RU2757383C1 - Способ заканчивания скважин - Google Patents
Способ заканчивания скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757383C1 RU2757383C1 RU2020140858A RU2020140858A RU2757383C1 RU 2757383 C1 RU2757383 C1 RU 2757383C1 RU 2020140858 A RU2020140858 A RU 2020140858A RU 2020140858 A RU2020140858 A RU 2020140858A RU 2757383 C1 RU2757383 C1 RU 2757383C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cementing
- formation
- opening
- plug
- plugs
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 abstract 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003197 gene knockdown Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Заявлен способ заканчивания скважин. Техническим результатом является сокращение сроков бурения и начала освоения. Способ включает вскрытие целевого пласта и бурение в нем ствола скважины, спуск обсадной колонны, имеющей в своем составе устройства для вторичного вскрытия пласта, состоящие из корпуса с радиальными отверстиями максимальной конструктивно допустимой площадью, заглушек из разлагаемого или растворимого в жидкой среде материала, установленных в корпусе посредством резьбового соединения, либо запрессовки, имеющей в своем составе устройство для манжетного цементирования. Устройство состоит из муфты активации, расположенной в нижней части устройства, состоящее из заколонного пакера, активируемого гидравлическим способом, муфты цементировочной, включающее, при необходимости, закачку в зону расположения устройств для вторичного вскрытия раствора щелочи или кислоты, сброс шара, активацию заколонного пакера, открытие окон в муфте цементировочной, цементирование заколонного пространства до необходимой высоты с продавливанием тампонажного раствора и закрытием цементировочных окон продавочной пробкой. Внутри продавочной пробки установлена заглушка из разлагаемого или растворимого в минерализованной среде материала. Включает ожидание разложения или растворения заглушек в устройствах для вторичного вскрытия и в продавочной пробке, образование гидродинамической связи устья с целевым пластом, получение притока пластового флюида, либо закачку рабочих агентов в пласт. 5 ил.
Description
Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, а именно к этапу заканчивания строительства, включающего манжетное цементирование эксплуатационной колонны и вторичное вскрытие продуктивного пласта. Изобретение может быть использовано при заканчивании нагнетательных горизонтальных скважин с трехколонной конструкцией (без проведения многостадийного гидроразрыва пласта).
При проведении патентных исследований не обнаружены решения идентичные заявленному способу заканчивания скважин.
Целью изобретения является повышение технико-экономических показателей строительства скважин, таких как сокращение сроков бурения и начала освоения.
Достижение поставленной цели происходит за счет снижения общего количества технологических операций при строительстве скважин, в том числе на этапе заканчивания.
Для этого необходимо решить две технические задачи. Во-первых, для образования гидродинамической связи устья с фильтровой частью после выдержки ОЗЦ, исключить необходимость разбуривания устройства, необходимого для проведение манжетного цементирования эксплуатационной колонны. Во-вторых, для нагнетания рабочих агентов в пласт, исключить необходимость сбивания (разбуривания) заглушек в скважинных фильтрах, необходимых для проведения вторичного вскрытия пласта.
Известно устройство для проведения манжетного цементирования скважин (Патент SU №1677264, МПК Е21В 33/14, опубл. 15.09.1991 г.), состоящее из гидравлического пакера с цементировочными отверстиями, нижней цементировочной пробки-контейнера, посадочного седла для нее и продавочной пробки.
Процесс цементирования обсадной колонны с использованием данного устройства состоит из следующих операций: сбрасывание пробки-контейнера с расширяющей добавкой, осуществление пакеровки заколонного пространства, ввод тампонажного раствора в скважину, открытие цементировочных отверстий, закачку тампонажного раствора в затрубное пространство, сброс продавочной пробки, закрытие цементировочных отверстий, оставление скважины на ожидание затвердевания цемента.
Известны также и другие устройства для проведения манжетного цементирования эксплуатационных колонн, но все они обладают недостатком, заключающимся в необходимости разбуривания (нормализации) технологической оснастки после выдержки ОЗЦ с целью обеспечения гидродинамической связи устья с фильтровой частью скважины.
Патент SU №1677264 МПК Е21В 33/14 принят за прототип устройства для проведения манжетного цементирования.
Известен скважинный фильтр с кислоторастворимыми заглушками (Патент RU №174918, МПК Е21В 43/08, опубл. 10.11.2017 г.), содержащий корпус с радиальными отверстиями, герметично перекрытыми кислоторастворимыми заглушками. Заглушки выполнены в виде цилиндра, вставленного в отверстия корпуса, с буртиками по концам для фиксации в корпусе.
Недостатком данного фильтра является большое количество заглушек в силу малых площадей отверстий, в которых они установлены, что ведет к увеличению трудоемкости изготовления фильтра, и, как следствие, к увеличению его стоимости. Еще одним недостатком данного фильтра является необходимость использования агрессивных сред (кислот) для растворения заглушек, что ведет к сокращению сроков службы скважинного оборудования.
Патент RU №174918 МПК Е21В 43/08 принят за прототип устройства для проведения вторичного вскрытия пласта.
Первая поставленная задача, по исключению необходимости разбуривания технологической оснастки для образования гидродинамической связи устья с фильтровой частью после выдержки ОЗЦ, может быть решена применением в составе эксплуатационной колонны предлагаемого устройства для манжетного цементирования. Предлагаемое устройство содержит муфту активации 1 (фиг. 1), внутри которой на срезных винтах установлено седло 9 (фиг. 4) для посадки шара активации 8 (фиг. 4). Также устройство содержит пакер заколонный гидравлический 2 (фиг. 1), муфту цементировочную 3 (фиг. 1), продавочную пробку 4 (фиг. 2), внутри которой посредством резьбового соединения, либо запрессовки, установлена заглушка 5 (фиг. 5) из разлагаемого (растворимого) материала. Продавочная пробка выполняет следующие функции: продавливание тампонажного раствора, закрытие окон в муфте цементировочной, образование гидродинамической связи устья скважины с ее фильтровой частью.
Устройство для манжетного цементирования работает следующим образом.
В колонну сбрасывают шар активации 8 (фиг. 4), который размещается в седле 9 (фиг. 4) муфты активации 1 (фиг. 4) и герметизирует внутреннее пространство обсадной колоны. Повышением давления активируется заколонный пакер 2 (фиг. 4) для разобщения кольцевого пространства и предотвращения миграции тампонажного раствора в продуктивный пласт при цементировании. С дальнейшим повышением давления открываются окна в муфте цементировочной 3 (фиг. 4) и проводят затворение в скважину тампонажного раствора необходимого объема. Для продавливания тампонажного раствора в скважину сбрасывают полую продавочную пробку 4 (фиг. 2), внутри которой установлена заглушка 5 (фиг. 2) из разлагаемого (растворимого) материала. После посадки продавочной пробки на седло 9 (фиг. 4) муфты активации 1 (фиг. 4) и повышении давления происходит срезание установочных винтов и выталкивание седла 9 (фиг. 4) с шаром 8 (фиг. 4), с последующим закрытием окон муфты цементировочной 3 (фиг. 4). После получения сигнала "СТОП" происходит разложение (растворение) заглушки 5 (фиг. 2) внутри пробки 4 (фиг. 2) и образуется гидродинамическая связь с фильтровой частью скважины (фиг. 5), при этом исключается необходимость разбуривания устройства для манжетного цементирования.
В процессе проведения цементирования скважин по предложенному способу образуются несколько гидравлических каналов. После спуска эксплуатационной колонны активным является канал А (фиг. 1), соединяющий устье с забоем скважины. После открытия окон в муфте цементировочной образуется гидравлические каналы Б (фиг. 4), проходящий от устья до муфты цементировочной. После посадки продавочной пробки и разложения (растворения) в ней заглушки образуется гидроканал В (фиг. 5), соединяющий устье с продуктивным пластом.
Вторая поставленная задача, по исключению необходимости сбивания (разбуривания) заглушек в скважинных фильтрах для нагнетания рабочих агентов в пласт, может быть решена применением предлагаемого фильтра. Предлагаемый фильтр состоит из корпуса 6 (фиг. 3) с радиальными отверстиями максимальной конструктивно допустимой площадью. Также фильтр содержит заглушки 7 (фиг. 3) из разлагаемого (растворимого) материала, установленные в корпусе посредством резьбового соединения, либо запрессовки. При этом, с целью снижения материальных и трудовых затрат, фильтр может быть выполнен с минимально допустимым для эксплуатации количеством заглушек (не более 10 шт.), и минимально допустимой для обеспечения требуемой прочности длиной корпуса (не более 2 м).
Фильтр для вторичного вскрытия пласта работает следующим образом.
После завершения спуска эксплуатационной колонны и проведения промывки в скважину закачивают минерализованную среду для разложения (растворения) заглушек 7 (фиг. 3) в фильтрах 6 (фиг. 3). Через определенный промежуток времени происходит разложение (растворение) заглушек в фильтрах и образуется доступ для закачки рабочих агентов в пласт, либо для добычи пластового флюида, при этом исключается необходимость сбивания (разбуривания) заглушек.
Материалом растворимых элементов устройств, представленных на фиг. 2 и фиг. 3, Является сплав магния с легирующими элементами, корродирующий в минерализованной и пресной средах. Скорость коррозии прямо-пропорционально зависит от степени минерализации скважинной жидкости, которая может варьироваться в пределах 0-165 г/л. Для минерализации скважинной жидкости могут использоваться соли, например, хлориды калия и натрия (KСl и NaCl), содержащиеся в определенных количествах в буровых растворах, используемых на этапе заканчивания скважин. Таким образом, в предлагаемом фильтре 6 (фиг. 3) исключается необходимость использования агрессивных сред (кислот) для разложения заглушек, что в свою очередь повышает срок службы всего оборудования и снижает затраты на проведение вторичного вскрытия пласта.
Технологический процесс заканчивания строительства скважин по предложенному способу с использованием представленных устройств предусматривает следующую последовательность операций.
В скважину спускают эксплуатационную колонну, имеющую в своем составе предложенные фильтры (фиг. 3) в определенном количестве для проведения вторичного вскрытия пласта и устройство для проведения манжетного цементирования (фиг. 1), производят промывку скважины. При необходимости более быстрого растворения заглушек в фильтрах производят закачку кислоты или щелочи в фильтровую часть колонны. Проводят манжетное цементирование по описанной ранее технологии, выдерживают время ОЗЦ. Одновременно с этим происходит разложение (растворение) заглушки 5 (фиг. 2) в продавочной пробке 4 (фиг. 2) и заглушек 7 (фиг. 3) в фильтрах 6 (фиг. 3), в результате чего образуется доступ для закачки рабочих агентов в пласт, либо для добычи пластового флюида.
Таким образом, представленный способ заканчивания скважин исключает из процесса строительства две технологические операции: рейс на разбуривание оснастки для манжетного цементирования, а также рейс на сбивание (разбуривание) заглушек в фильтровой части. Для примера, нормируемое время на проведение операций по разбуриванию муфты ступенчатого цементирования и по сбиванию заглушек в фильтрах, для горизонтальной скважины глубиной 2900 м, и длиной горизонтального участка 250 м, составляет от 99 до 148 часов. Следовательно, применение представленного способа заканчивания сокращает сроки ввода в эксплуатацию данных скважин на 6 суток, а также снижает затраты на их строительство, тем самым достигается поставленная перед изобретением цель по повышению технико-экономических показателей строительства скважин.
Claims (1)
- Способ заканчивания скважин, включающий вскрытие целевого пласта и бурение в нем ствола скважины, спуск обсадной колонны, имеющей в своем составе устройства для вторичного вскрытия пласта, состоящие из корпуса с радиальными отверстиями максимальной конструктивно допустимой площадью, заглушек из разлагаемого или растворимого в жидкой среде материала, установленных в корпусе посредством резьбового соединения, либо запрессовки, имеющей в своем составе устройство для манжетного цементирования, состоящее из муфты активации, расположенной в нижней части устройства, заколонного пакера, активируемого гидравлическим способом, муфты цементировочной, включающий, при необходимости, закачку в зону расположения устройств для вторичного вскрытия раствора щелочи или кислоты, сброс шара, активацию заколонного пакера, открытие окон в муфте цементировочной, цементирование заколонного пространства до необходимой высоты с продавливанием тампонажного раствора и закрытием цементировочных окон продавочной пробкой, внутри которой установлена заглушка из разлагаемого или растворимого в минерализованной среде материала, ожидание разложения или растворения заглушек в устройствах для вторичного вскрытия и в продавочной пробке, образование гидродинамической связи устья с целевым пластом, получение притока пластового флюида, либо закачку рабочих агентов в пласт.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020140858A RU2757383C1 (ru) | 2020-12-10 | 2020-12-10 | Способ заканчивания скважин |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020140858A RU2757383C1 (ru) | 2020-12-10 | 2020-12-10 | Способ заканчивания скважин |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2757383C1 true RU2757383C1 (ru) | 2021-10-14 |
Family
ID=78286300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020140858A RU2757383C1 (ru) | 2020-12-10 | 2020-12-10 | Способ заканчивания скважин |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2757383C1 (ru) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1677264A1 (ru) * | 1989-07-10 | 1991-09-15 | Уфимский Нефтяной Институт | Способ манжетного цементировани обсадной колонны, устройства дл его осуществлени и нижн цементировочна пробка |
| RU2372470C2 (ru) * | 2003-10-22 | 2009-11-10 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Способ создания временного барьера на пути движения потока (варианты) |
| RU2615196C2 (ru) * | 2012-02-03 | 2017-04-04 | Бэйкер Хьюз Инкорпорейтед | Элементы протирающей цементировочной пробки и способы обработки окружающей скважину среды для интенсификации притока |
| RU2627327C2 (ru) * | 2012-06-06 | 2017-08-07 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | Системы и способы вспомогательного уплотнения перфорации в скважинной обсадной колонне |
| RU174918U1 (ru) * | 2017-03-01 | 2017-11-10 | Салим Галимович Нурутдинов | Скважинный фильтр с кислоторастворимыми заглушками |
| US10337279B2 (en) * | 2014-04-02 | 2019-07-02 | Magnum Oil Tools International, Ltd. | Dissolvable downhole tools comprising both degradable polymer acid and degradable metal alloy elements |
| CN110836109A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-02-25 | 新疆恒智伟业石油工程技术开发有限公司 | 一种裸眼分段酸压易钻磨完井生产管柱及其工作方法 |
| US10605043B2 (en) * | 2016-08-18 | 2020-03-31 | Conocophillips Company | Degradable pump in shoe |
-
2020
- 2020-12-10 RU RU2020140858A patent/RU2757383C1/ru active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1677264A1 (ru) * | 1989-07-10 | 1991-09-15 | Уфимский Нефтяной Институт | Способ манжетного цементировани обсадной колонны, устройства дл его осуществлени и нижн цементировочна пробка |
| RU2372470C2 (ru) * | 2003-10-22 | 2009-11-10 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Способ создания временного барьера на пути движения потока (варианты) |
| RU2615196C2 (ru) * | 2012-02-03 | 2017-04-04 | Бэйкер Хьюз Инкорпорейтед | Элементы протирающей цементировочной пробки и способы обработки окружающей скважину среды для интенсификации притока |
| RU2627327C2 (ru) * | 2012-06-06 | 2017-08-07 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | Системы и способы вспомогательного уплотнения перфорации в скважинной обсадной колонне |
| US10337279B2 (en) * | 2014-04-02 | 2019-07-02 | Magnum Oil Tools International, Ltd. | Dissolvable downhole tools comprising both degradable polymer acid and degradable metal alloy elements |
| US10605043B2 (en) * | 2016-08-18 | 2020-03-31 | Conocophillips Company | Degradable pump in shoe |
| RU174918U1 (ru) * | 2017-03-01 | 2017-11-10 | Салим Галимович Нурутдинов | Скважинный фильтр с кислоторастворимыми заглушками |
| CN110836109A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-02-25 | 新疆恒智伟业石油工程技术开发有限公司 | 一种裸眼分段酸压易钻磨完井生产管柱及其工作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2842205A (en) | Method of servicing wells | |
| US2547778A (en) | Method of treating earth formations | |
| RU2291284C2 (ru) | Способ строительства и заканчивания нагнетательных скважин | |
| US4488834A (en) | Method for using salt deposits for storage | |
| RU2171359C1 (ru) | Способ заканчивания горизонтальной скважины | |
| US20240247562A1 (en) | Self cleaning fracking plug and method | |
| RU2320849C2 (ru) | Способ строительства и эксплуатации скважин | |
| US2782857A (en) | Plugging off water sands | |
| RU2757383C1 (ru) | Способ заканчивания скважин | |
| US2801077A (en) | Recovery of lost circulation in a drilling well | |
| RU2183739C2 (ru) | Способ гидроразрыва пласта | |
| RU2516062C1 (ru) | Способ заканчивания строительства добывающей горизонтальной скважины | |
| RU2705643C1 (ru) | Способ интенсификации работы скважины после её строительства | |
| RU2317404C1 (ru) | Способ создания гравийного фильтра в горизонтальной скважине | |
| RU2196880C1 (ru) | Способ двухступенчатого цементирования скважины | |
| US3245468A (en) | Method for creating a barrier around a well | |
| RU2055172C1 (ru) | Способ гидравлического разрыва пласта | |
| US11807804B2 (en) | Method for sealing a bore | |
| RU2091564C1 (ru) | Устройство для заканчивания скважин | |
| RU2134341C1 (ru) | Способ заканчивания строительства скважины | |
| RU137571U1 (ru) | Конструкция хвостовика, спускаемого в скважину, пробуренную на депрессии | |
| RU2724705C1 (ru) | Способ интенсификации работы скважины после её строительства | |
| US12000239B2 (en) | Modular additive cementing | |
| RU2787163C1 (ru) | Способ бурения скважины с вскрытым продуктивным пластом | |
| RU2527978C1 (ru) | Способ заканчивания скважины |