RU2759109C1 - Method for preparing oil and gas wells with horizontal completion for operation - Google Patents

Method for preparing oil and gas wells with horizontal completion for operation Download PDF

Info

Publication number
RU2759109C1
RU2759109C1 RU2021109935A RU2021109935A RU2759109C1 RU 2759109 C1 RU2759109 C1 RU 2759109C1 RU 2021109935 A RU2021109935 A RU 2021109935A RU 2021109935 A RU2021109935 A RU 2021109935A RU 2759109 C1 RU2759109 C1 RU 2759109C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic fracturing
well
geophysical
horizontal
production string
Prior art date
Application number
RU2021109935A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артур Фаатович Гимаев
Original Assignee
Артур Фаатович Гимаев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Артур Фаатович Гимаев filed Critical Артур Фаатович Гимаев
Priority to RU2021109935A priority Critical patent/RU2759109C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2759109C1 publication Critical patent/RU2759109C1/en

Links

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
    • E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
    • E21B23/08—Introducing or running tools by fluid pressure, e.g. through-the-flow-line tool systems
    • 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
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25—Methods for stimulating production
    • E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures

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)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: claimed method of preparation of oil and gas wells with horizontal completion for operation. The method includes directional drilling of wells with horizontal ends. Running a production string in a horizontal well completion. Anchoring the production casing using casing packers or cementing to form a cement stone. Conducting the first stage of hydraulic fracturing (HF) using a high-pressure HF pump, conducting field geophysical studies of the horizontal well completion in the production string by tripping operations of geophysical equipment. Running a multistage hydraulic fracturing assembly with a packer plug and cumulative perforating systems, performing subsequent HF stages. The first stage of hydraulic fracturing (HF) is carried out immediately after fixing the production string in the horizontal end of the well using a hydraulic coupling installed at the end of the production string and a high-pressure HF pump. The template is hydrotransported to the end of the well and the template is lifted, then the assembly with geophysical instruments is lowered by hydrotransportation until the end of the well using a HF pump. On the rise, field geophysical surveys are carried out, after which the subsequent stages of HF are carried out.
EFFECT: simplification and acceleration of operations for preparing oil and gas wells for operation, increase in productivity of the equipment used and reducing the time required.
1 cl, 5 dwg

Description

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DESCRIPTION OF THE INVENTION

Изобретение относится к способам разработки нефтяных и газовых месторождений со скважинами, имеющими горизонтальное окончание, например, месторождений c трудноизвлекаемыми запасами, включающими в частности, бурение и подготовку скважины с горизонтальным окончанием к эксплуатации, проведение промысловых геофизических исследований, многостадийный гидравлический разрыв пласта (МГРП) и её эксплуатацию. The invention relates to methods for the development of oil and gas fields with wells having a horizontal end, for example, fields with hard-to-recover reserves, including, in particular, drilling and preparation of a well with a horizontal end for operation, conducting field geophysical studies, multi-stage hydraulic fracturing (MSHF) and its operation.

Из уровня техники известен способ доставки геофизических приборов в скважины с горизонтальным окончанием, включающий создание давления и проталкивание геофизического прибора за счет того, что формируют знакопеременный перепад давления между объемами, заключенными между торцом шлангокабеля меньшего диаметра, находящимся внутри шлангокабеля большего диаметра, и закрытыми концом и началом шлангокабеля большего диаметра, при этом стопорят шлангокабель большего диаметра в скважине при большем давлении в объеме, ограниченном закрытым началом шлангокабеля большего диаметра или стопорят шлангокабель меньшего диаметра в скважине при большем давлении в объеме, ограниченном закрытым концом шлангокабеля большего диаметра (см. патент на изобретение РФ № 2527971, кл. МПК E21B 23/10, оп. в 2013 году). Сложность такого способа доставки геофизических приборов в скважины с горизонтальным окончанием заключается в том, что в нем предусмотрено применение шлангокабеля, для которого необходим специализированный подъемник, специализированное устьевое герметизирующее оборудование, при этом длина шлангокабеля ограничена. A method of delivering geophysical instruments into wells with a horizontal end is known from the prior art, including the creation of pressure and pushing the geophysical instrument due to the fact that an alternating pressure drop is formed between the volumes enclosed between the end of the umbilical of a smaller diameter, located inside the umbilical of a larger diameter, and the closed end, and the beginning of the larger diameter umbilical, while stopping the larger diameter umbilical in the well at higher pressure in the volume limited by the closed beginning of the larger diameter umbilical, or stopping the smaller umbilical in the well at higher pressure in the volume limited by the closed end of the larger diameter umbilical ( see patent for invention RF No. 2527971, class IPC E21B 23/10, revised in 2013). The complexity of this method of delivering geophysical instruments into wells with a horizontal end is that it provides for the use of an umbilical cable, which requires a specialized lift, specialized wellhead sealing equipment, while the length of the umbilical cable is limited.

Известен способ доставки геофизических приборов на кабеле в горизонтальные скважины, основанный на применении колонны труб, устьевого сальникового устройства и гидронасосной системы, включающий создание в колонне труб давления и проталкивание геофизического прибора из колонны труб, при этом применяют комбинированный кабель, верхняя часть которого состоит из геофизического кабеля, а нижняя - из кабеля, который имеет повышенную жесткость и увеличенный диаметр 28 - 36 мм, при этом создают в колонне труб давление 6 - 7 МПа, а проталкивание геофизического прибора из колонны труб обеспечивают силой, возникающей за счет разницы в диаметрах нижней и верхней части кабеля (см. патент на изобретение РФ № 2138613, кл. E21B 23/08, оп. в 1999 году). В этом патенте предусмотрено применение комбинированного геофизического кабеля с двумя диаметрами. Его недостатки заключаются в том, что: There is a method of delivering geophysical instruments on a cable to horizontal wells, based on the use of a pipe string, a wellhead stuffing box and a hydraulic pump system, including creating pressure in the pipe string and pushing a geophysical device from the pipe string, while using a combined cable, the upper part of which consists of a geophysical cable, and the lower one - from a cable, which has increased rigidity and an increased diameter of 28 - 36 mm, while creating a pressure of 6 - 7 MPa in the pipe string, and pushing the geophysical device out of the pipe string is provided by the force arising from the difference in the diameters of the lower and the upper part of the cable (see patent for invention of the Russian Federation No. 2138613, class E21B 23/08, op. in 1999). This patent provides for the use of a combined geophysical cable with two diameters. Its disadvantages are that:

- используется крепление между собой двух кабелей, каждый со своей оболочкой и жилами; - two cables are fastened together, each with its own sheath and cores;

- невозможность применения стандартных промысловых геофизических исследований в других наклонно-направленных скважинах на стандартном геофизическом кабеле; - impossibility of using standard field geophysical surveys in other directional wells on a standard geophysical cable;

- необходим специальный геофизический подъемник; - a special geophysical lift is required;

- доставка для геофизических исследований на скважину спецтехники (насосный агрегат); - delivery of special equipment (pumping unit) for geophysical surveys to the well;

- доставка для геофизических исследований спецоборудования (лубрикатор). - delivery of special equipment for geophysical research (lubricator).

Известен наиболее распространенный в настоящее время способ подготовки нефтяных и газовых скважин с горизонтальным окончанием к эксплуатации, описанный на сайте «БАЗА ЗНАНИЙ "ALLBEST"» в работе «Геофизические методы исследования горизонтальных скважин The currently most widespread method of preparing oil and gas wells with horizontal completion for operation is known, described on the site "KNOWLEDGE BASE" ALLBEST ""

Федоровского нефтегазового месторождения Западной Сибири. Краткие физико-географические сведения о Федоровском месторождении, история его освоения, геологическое строение и физические свойства горных пород. Анализ путей совершенствования геофизических методов геоинформационных систем для горизонтальных скважин». Этот способ включает наклонно направленное бурение скважин с горизонтальным окончанием, спуск эксплуатационной колонны в скважину с гидравлической муфтой на конце (при необходимости проводят цементирование колонны), проведение промысловых геофизических исследований горизонтального окончания скважины в эксплуатационной колонне с доставкой геофизического оборудования на гибкой насосно-компрессорной трубе (ГНКТ), проведение первой стадии ГРП посредством гидравлической муфты, спуск компоновки с пакер-пробкой и кумулятивными перфорационными системами, многостадийный гидравлический разрыв пласта (МГРП) (см. https://knowledge.allbest.ru/geology/3c0a65635a3bd68a4c43a88521316c37_1.html оп. 07.09.2010 года). Этот способ предусматривает достаточно трудоемкую и материалоемкую (затратную) последовательность операций по проведению промысловых геофизических исследований и гидроразрыва пласта. Поскольку промысловые геофизические исследования горизонтального окончания в эксплуатационной колонне скважины осуществляют с помощью технологического комплекса на базе непрерывной гибкой металлической трубы, намотанной на барабан подъемника, внутри которой пропускается геофизический кабель с подсоединенным к нему скважинными приборами (а такой комплекс позволяет доставлять геофизические скважинные приборы до окончания скважины только путем их заталкивания в горизонтальный окончание скважины с помощью барабана подъемника, на котором намотана гибкая труба), то такая технология доставки геофизических приборов сложна и длительна по времени. Fedorovskoye oil and gas field in Western Siberia. Brief physical and geographical information about the Fedorovskoye deposit, the history of its development, geological structure and physical properties of rocks. Analysis of ways to improve geophysical methods of geographic information systems for horizontal wells. This method includes directional drilling of wells with a horizontal end, running the production string into the well with a hydraulic sleeve at the end (if necessary, cementing the string), conducting field geophysical studies of the horizontal end of the well in the production string with the delivery of geophysical equipment on coiled tubing ( CT), performing the first stage of hydraulic fracturing by means of a hydraulic sleeve, running the assembly with a packer plug and cumulative perforating systems, multi-stage hydraulic fracturing (MSF) ( see https://knowledge.allbest.ru/geology/3c0a65635a3bd68a4c43a88521316c37_1. .2010). This method provides for a rather laborious and material-intensive (costly) sequence of operations for conducting field geophysical surveys and hydraulic fracturing. Since the field geophysical studies of the horizontal completion in the production string of the well are carried out using a technological complex based on a continuous flexible metal pipe wound on a hoist drum, inside which a geophysical cable is passed with downhole tools connected to it (and such a complex allows delivering geophysical downhole tools before the end of the well only by pushing them into the horizontal end of the well with the help of a hoist drum, on which a coiled tubing is wound), then such a technology for delivering geophysical instruments is complex and time-consuming.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является способ подготовки нефтяных и газовых скважин с горизонтальным окончанием к эксплуатации, включающий наклонно направленное бурение скважин с горизонтальным окончанием, спуск эксплуатационной колонны в горизонтальном окончании скважины, закрепление эксплуатационной колонны с помощью заколонных пакеров или цементированием с образованием цементного камня, проведение первой стадии гидравлического разрыва пласта (ГРП) с помощью насоса высокого давления ГРП, проведение промысловых геофизических исследований горизонтального окончания скважины в эксплуатационной колонне спуско-подъемными операциями геофизического оборудования, спуск компоновки для многостадийного гидравлического разрыва пласта с пакер-пробкой и кумулятивными перфорационными системами, проведение последующих стадий ГРП (см. патент на изобретение РФ № 2613403, кл. E21B 43/267, оп. в 2017 году). Известный способ, как и вышеописанный, является достаточно трудоёмким, материалоёмким и затратным. The closest technical solution to the claimed invention is a method of preparing oil and gas wells with a horizontal end for operation, including directional drilling of wells with a horizontal end, running the production string at the horizontal end of the well, securing the production string using annular packers or cementing with the formation of cement stone , conducting the first stage of hydraulic fracturing (hydraulic fracturing) using a high-pressure hydraulic fracturing pump, conducting field geophysical studies of the horizontal well completion in the production string by tripping operations of geophysical equipment, lowering the assembly for multi-stage hydraulic fracturing with a packer plug and cumulative perforating systems, carrying out subsequent stages of hydraulic fracturing (see patent for invention of the Russian Federation No. 2613403, class E21B 43/267, op. in 2017). The known method, like the one described above, is quite laborious, material-intensive and costly.

Техническая проблема заключается в трудоемкости и материалоемкости операций по подготовке нефтяных и газовых скважин к эксплуатации. Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи упрощения и ускорения операций по подготовке нефтяных и газовых скважин к эксплуатации, повышения производительности используемого оборудования и снижения затрат времени. The technical problem lies in the labor intensity and material consumption of operations to prepare oil and gas wells for operation. The present invention is aimed at solving the technical problem of simplifying and accelerating operations for preparing oil and gas wells for operation, increasing the productivity of the equipment used and reducing the time required.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в способе подготовки нефтяных и газовых скважин с горизонтальным окончанием к эксплуатации, включающем наклонно направленное бурение скважин с горизонтальным окончанием, спуск эксплуатационной колонны в горизонтальном окончании скважины, закрепление эксплуатационной колонны с помощью заколонных пакеров или цементированием с образованием цементного камня, проведение первой стадии гидравлического разрыва пласта (ГРП) с помощью насоса высокого давления ГРП, проведение промысловых геофизических исследований горизонтального окончания скважины в эксплуатационной колонне спуско-подъемными операциями геофизического оборудования, спуск компоновки для многостадийного гидравлического разрыва пласта с пакер-пробкой и кумулятивными перфорационными системами, проведение последующих стадий ГРП, первую стадию гидравлического разрыва пласта (ГРП) проводят сразу после закрепления эксплуатационной колонны в горизонтальном окончании скважины с помощью гидравлической муфты, установленной на конце эксплуатационной колонны, и насоса высокого давления ГРП, производят гидротранспортирование шаблона до окончания скважины и подъем шаблона, затем осуществляют гидротранспортированием спуск компоновки с геофизическими приборами до окончания скважины при использовании насоса ГРП, а на подъеме проводят промысловые геофизические исследования, после чего проводят последующие стадии ГРП. The solution to this technical problem is achieved by the fact that in the method of preparing oil and gas wells with a horizontal end for operation, including directional drilling of wells with a horizontal end, running the production string at the horizontal end of the well, securing the production string with the help of annular packers or cementing with the formation of cement stone, conducting the first stage of hydraulic fracturing (hydraulic fracturing) using a high-pressure hydraulic fracturing pump, conducting field geophysical studies of the horizontal end of the well in the production string by tripping operations of geophysical equipment, lowering the assembly for multi-stage hydraulic fracturing with a packer plug and cumulative perforating systems , carrying out the subsequent stages of hydraulic fracturing, the first stage of hydraulic fracturing (hydraulic fracturing) is carried out immediately after fixing the production string in the horizontal end of the well with p With the help of a hydraulic coupling installed at the end of the production string and a high-pressure hydraulic fracturing pump, the template is hydrotransported to the end of the well and the template is lifted, then the assembly with geophysical instruments is lowered by hydrotransportation to the end of the well using the hydraulic fracturing pump, and field geophysical surveys are carried out while lifting. after which the subsequent stages of hydraulic fracturing are carried out.

Изобретение поясняется иллюстрациями. На фиг. 1 условно изображен вертикальный разрез нефтяной скважины с эксплуатационной колонной в горизонтальном окончании с первой стадией гидравлического разрыва пласта (ГРП). На фиг. 2 условно изображен вертикальный разрез нефтяной скважины с зацементированной эксплуатационной колонной в горизонтальном окончании с первой стадией гидравлического разрыва пласта (ГРП). На фиг. 3 – то же, в стадии подготовки к спуску в скважину компоновки с геофизическими приборами. На фиг. 4 – то же, в стадии начала подъема компоновки с геофизическими приборами. На фиг. 5 – подготовка к следующей стадии ГРП с помощью «боевой» компоновки. The invention is illustrated by illustrations. FIG. 1 schematically depicts a vertical section of an oil well with a production casing in a horizontal end with the first stage of hydraulic fracturing (hydraulic fracturing). FIG. 2 schematically shows a vertical section of an oil well with a cemented production casing in a horizontal end with the first stage of hydraulic fracturing (hydraulic fracturing). FIG. 3 - the same, in preparation for running the assembly with geophysical instruments into the well. FIG. 4 - the same, at the stage of the beginning of lifting the assembly with geophysical instruments. FIG. 5 - preparation for the next stage of hydraulic fracturing using a "combat" layout.

Способ подготовки нефтяных и газовых скважин с горизонтальным окончанием 1 к эксплуатации включает наклонно направленное бурение с горизонтальной проходкой по продуктивному пласту 2, спуск эксплуатационной (обсадной) колонны 3 и её фиксирование с помощью заколонных пакеров 4 в скважине, причем перед спуском эксплуатационной колонны 3 на её конце устанавливают гидравлическую муфту 5 (см. фиг. 1). Другим вариантом закрепления эксплуатационной колонны 3 является её цементирование с образованием цементного камня 6 (см. фиг. 2). The method of preparing oil and gas wells with a horizontal end 1 for operation includes directional drilling with horizontal penetration through the productive formation 2, lowering the production (casing) string 3 and fixing it with the help of annular packers 4 in the well, and before running the production string 3 onto it at the end, a hydraulic clutch 5 is installed (see Fig. 1). Another option for securing the production casing 3 is its cementing with the formation of cement stone 6 (see Fig. 2).

Оборудование, которое необходимо для проведения дальнейших работ в скважине, включает геофизический подъемник 7 с геофизическим кабелем 8 и системой роликов 9. Для спуска приборов на геофизическом кабеле 8 в скважину на фонтанной арматуре 10 должен быть установлен лубрикатор 11 высокого давления, представляющий собой полый цилиндр (карман) и имеющий в верхнем торце сальниковое устройство 12 для прохода и герметизации геофизического кабеля 8. На корпусе лубрикатора 11 закреплены ролики 9. Лубрикатор 11 связан с фонтанной арматурой 10 посредством быстроразъемного соединения 13 (БРС), противовыбросового оборудования 14 (превентора) и задвижки 15. Фонтанная арматура 10 имеет еще три задвижки 15. Нижняя задвижка 15 предназначена для сообщения с эксплуатационной колонной 3, а через боковую задвижку 15 фонтанная арматура 10 с помощью линии 16 высокого давления (манифольдной линией) связана с агрегатом 17, оснащенным насосом 18 (высокого давления) для гидравлического разрыва пласта (ГРП). The equipment, which is necessary for further work in the well, includes a geophysical lift 7 with a geophysical cable 8 and a system of rollers 9. To run instruments on a geophysical cable 8 into the well, a high-pressure lubricator 11, which is a hollow cylinder ( pocket) and having in the upper end a stuffing box 12 for the passage and sealing of the geophysical cable 8. Rollers 9 are fixed on the lubricator body 11. The fountain valve 10 has three more valves 15. The lower valve 15 is designed to communicate with the production casing 3, and through the side valve 15, the Christmas tree 10 is connected by means of a high pressure line 16 (manifold line) to the unit 17 equipped with a pump 18 (high pressure ) for hydraulic fracturing (hydraulic fracturing).

После того, как эксплуатационная колонна 3 спущена и закреплена в горизонтальном окончании 1 скважины, производят первую стадию гидравлического разрыва пласта (ГРП) с помощью гидравлической муфты 5 (см. фиг. 1 и 2). Для этого подают в колонну 3 техническую жидкость под высоким давлением с помощью агрегата 17 с насосом 18 (ГРП), открывая боковую и нижнюю задвижки 15. Вместо гидравлической муфты 5 можно использовать кумулятивную перфорацию (на рисунке не показано). После проведения первой стадии гидравлического разрыва пласта (ГРП) через гидравлическую муфту 5 (или кумулятивную перфорацию) образуются трещины 19 в продуктивном пласте 2 и формируется устойчивая гидродинамическая связь скважины с продуктивным пластом, достаточная для приемистости технической жидкости. Затем с помощью насоса 18 ГРП агрегата 17 с расходом технической жидкости от 0,8 до 1,4 м3/мин на геофизическом кабеле 8 спускают шаблон (на рисунке не показано) до окончания (носка) скважины. Шаблон предназначен для проведения активного контроля внутреннего диаметра эксплуатационной колонны скважины и позволяет методом различных комбинаций произвести дальнейший спуск приборов в скважину. К пустотелому модулю шаблона присоединен проходной локатор муфт, позволяющий произвести привязку геофизического кабеля по глубине скважины. Благодаря сформированной на первой стадии ГРП устойчивой гидродинамической связи скважины с продуктивным пластом 2 спуск и подъем шаблона производят без лишних энергетических затрат и дополнительного транспортирующего оборудования. Перемещают шаблон по горизонтальному окончанию скважины вдоль эксплуатационной колонны 3 только гидронапором, создаваемым насосом 18 ГРП агрегата 17. По сути, происходит гидротранспортирование шаблона внутри эксплуатационной колонны 3. При этом техническая жидкость, подаваемая в скважину насосом 18 ГРП, уходит в трещины 19 продуктивного пласта 2, не препятствуя свободному прохождению шаблона внутри эксплуатационной колонны 3. After the production string 3 is lowered and fixed in the horizontal end of the well 1, the first stage of hydraulic fracturing (hydraulic fracturing) is performed using a hydraulic coupling 5 (see Figs. 1 and 2). To do this, a high-pressure technical fluid is fed into the column 3 by means of a unit 17 with a pump 18 (hydraulic fracturing), opening the side and bottom valves 15. Instead of the hydraulic clutch 5, you can use cumulative perforation (not shown in the figure). After the first stage of hydraulic fracturing (hydraulic fracturing) through the hydraulic sleeve 5 (or cumulative perforation), cracks 19 are formed in the productive formation 2 and a stable hydrodynamic connection of the well with the productive formation is formed, sufficient for the injectivity of the technical fluid. Then, using a hydraulic fracturing pump 18 of unit 17 with a technical fluid flow rate from 0.8 to 1.4 m3 / min, a template (not shown in the figure) is lowered on a geophysical cable 8 until the end (toe) of the well. The template is designed for active control of the inner diameter of the production casing of the well and allows using the method of various combinations to further lower the tools into the well. A coupling locator is connected to the hollow module of the template, which makes it possible to tie the geophysical cable along the depth of the well. Due to the stable hydrodynamic connection of the well with the productive layer 2 formed at the first stage of hydraulic fracturing, the template is run and lifted without unnecessary energy costs and additional transport equipment. The template is moved along the horizontal end of the well along the production string 3 only by the hydraulic pressure created by the hydraulic fracturing pump 18 of the unit 17. In fact, the template is hydrotransporting inside the production string 3. In this case, the technical fluid supplied to the well by the hydraulic fracturing pump 18 goes into the fractures 19 of the productive formation 2 without interfering with the free passage of the template inside the production casing 3.

Перед проведением промысловых геофизических исследований в горизонтальном окончании 1 скважины в лубрикатор 11 высокого давления через быстроразъёмное соединение 13 помещают собранную компоновку 20 с геофизическими приборами (см. фиг. 3) подсоединённую к геофизическому кабелю 8. Открыв верхнюю и нижнюю задвижки 15, опускают компоновку 20 через фонтанную арматуру 10 в верхнюю часть эксплуатационной колонны 3. Транспортировку компоновки 20 с геофизическими приборами в горизонтальное окончание 1 (см. фиг. 4) производят также, как и шаблона – с помощью насоса 18 ГРП высокого давления агрегата 17, продавливая компоновку 20 вдоль эксплуатационной колонны 3. Причем диаметр компоновки 20 подбирают таким образом, чтобы она свободно проходила внутри эксплуатационной колонны 3, одновременно выполняя роль поршня, на который давит двигающая его техническая жидкость, подаваемая в скважину насосом 18 ГРП. При этом жидкость, находящаяся внутри эксплуатационной колонны 3, и та жидкость, которая прокачивается вперед от высокого давления по бокам компоновки 20, уходит в трещины 19 продуктивного пласта 2. Before carrying out field geophysical studies in the horizontal end of 1 well, the assembled assembly 20 with geophysical instruments (see Fig. 3) is placed into the high-pressure lubricator 11 through the quick-disconnect connection 13, connected to the geophysical cable 8. Having opened the upper and lower valves 15, the assembly 20 is lowered through Christmas tree 10 to the upper part of the production string 3. Transportation of the assembly 20 with geophysical instruments to the horizontal end 1 (see Fig. 4) is performed in the same way as the template - using the high-pressure hydraulic fracturing pump 18 of the unit 17, pushing the assembly 20 along the production string 3. Moreover, the diameter of the assembly 20 is selected in such a way that it freely passes inside the production string 3, while simultaneously acting as a piston, which is pressed by the technical fluid moving it, supplied to the well by the hydraulic fracturing pump 18. In this case, the liquid inside the production string 3, and the liquid that is pumped forward from the high pressure on the sides of the assembly 20, goes into the fractures 19 of the productive formation 2.

Комплекс промысловых геофизических исследований зависит от диаметров эксплуатационных колонн скважин: The complex of field geophysical surveys depends on the diameters of the production casing of wells:

- для горизонтального окончания 1 скважины (эксплуатационная колонна 3 диаметром от 102 мм до 127 мм) подбирают малогабаритные геофизические приборы; - for the horizontal completion of 1 well (production casing 3 with a diameter of 102 mm to 127 mm), small-sized geophysical instruments are selected;

- для скважины от устья до окончания (диаметром от 139,7 до 178 мм) используют геофизические приборы большего диаметра, соответствующего внутреннему диаметру эксплуатационной колонны 3. - for the well from the wellhead to the end (with a diameter of 139.7 to 178 mm), geophysical instruments of a larger diameter are used, corresponding to the inner diameter of the production string 3.

Количество промысловых геофизических исследований за одну спускоподъемную операцию ограничивается длиной (12,5 м) полезного кармана лубрикатора 11. Затратное время на одну спускоподъемную операцию не более 2,5 - 4 часа. Гидравлическая транспортировка компоновки 20 с геофизическими приборами позволяет существенно сократить энергорасходы, материальные затраты и необходимое время на проведение промысловых геофизических исследований горизонтального окончания 1 скважины. The number of field geophysical surveys per one round trip is limited by the length (12.5 m) of the useful lubricator pocket 11. The time required for one round trip is not more than 2.5 - 4 hours. Hydraulic transportation of assembly 20 with geophysical instruments can significantly reduce energy consumption, material costs and the time required to conduct field geophysical studies of the horizontal end of 1 well.

После проведения промысловых геофизических исследований в скважине производят многостадийный гидравлический разрыв пласта (МГРП) с помощью «боевой» компоновки 21 для многостадийного гидравлического разрыва пласта. Вначале спускают под собственным весом компоновку 21 от лубрикатора 11 через фонтанную арматуру 10 вдоль вертикальной части эксплуатационной колонны 3 до её наклонной зоны. По горизонтальному окончанию 1 эксплуатационной колонны 3 гидротранспортируют компоновку 21 с пакер-пробкой 22 и кумулятивными перфорационными системами 23 для многостадийного гидравлического разрыва пласта (МГРП) посредством насоса 18. Количество стадий ГРП, протяженность интервалов кумулятивной перфорации для каждой стадии и количество закачиваемого проппанта и технической жидкости зависят от геолого-технических характеристик скважины и пласта 2. Благодаря тому, что первую стадию ГРП осуществляют сразу после спуска эксплуатационной колонны 3 в скважину с помощью гидравлической муфты 5, упрощаются все остальные операции в скважине: спуск-подъём шаблона, промысловые геофизические исследования, многостадийное ГРП, которые осуществляют с помощью насоса 18 ГРП агрегата 17. Использование данного изобретения дает возможность производить оптимальное количество спуско-подъемных операций геофизического оборудования и оборудования для ГРП горизонтального окончания 1 скважины, выполнять ускоренные спуско-подъемные операции и ГРП, закачивать в продуктивный пласт 2 большое количество проппанта и технической жидкости (многотонные ГРП) за меньший период времени, чем в аналогах. After conducting field geophysical studies in the well, multi-stage hydraulic fracturing (MSHF) is performed using a "combat" assembly 21 for multi-stage hydraulic fracturing. First, the assembly 21 is lowered under its own weight from the lubricator 11 through the Christmas tree 10 along the vertical part of the production string 3 to its inclined zone. At the horizontal end of 1 production casing 3, the assembly 21 with a packer plug 22 and cumulative perforating systems 23 for multi-stage hydraulic fracturing (MSHF) is transported by means of a pump 18. The number of hydraulic fracturing stages, the length of cumulative perforation intervals for each stage and the amount of proppant and technical fluid injected depend on the geological and technical characteristics of the well and reservoir 2. Due to the fact that the first stage of hydraulic fracturing is carried out immediately after running the production string 3 into the well using the hydraulic sleeve 5, all other operations in the well are simplified: Hydraulic fracturing, which are carried out using the hydraulic fracturing pump 18 of the unit 17. The use of this invention makes it possible to perform the optimal number of tripping operations of geophysical equipment and equipment for hydraulic fracturing of the horizontal end of 1 well, to perform accelerated round trips and hydraulic fracturing, inject a large amount of proppant and technical fluid (multi-ton hydraulic fracturing) into productive formation 2 in a shorter period of time than in analogues.

Таким образом, технический результат, достигаемый с использованием заявленного изобретения, заключается в упрощении и ускорении операций по подготовке нефтяных и газовых скважин к эксплуатации, исключении использования сложного дорогостоящего оборудования, повышении производительности эксплуатируемых установок и снижении затрат времени.Thus, the technical result achieved with the use of the claimed invention is to simplify and accelerate operations for preparing oil and gas wells for operation, eliminating the use of complex expensive equipment, increasing the productivity of operating installations and reducing time costs.

Claims (1)

Способ подготовки нефтяных и газовых скважин с горизонтальным окончанием к эксплуатации, включающий наклонно направленное бурение скважин с горизонтальным окончанием, спуск эксплуатационной колонны в горизонтальном окончании скважины, закрепление эксплуатационной колонны с помощью заколонных пакеров или цементированием с образованием цементного камня, проведение первой стадии гидравлического разрыва пласта (ГРП) с помощью насоса высокого давления ГРП, проведение промысловых геофизических исследований горизонтального окончания скважины в эксплуатационной колонне спуско-подъемными операциями геофизического оборудования, спуск компоновки для многостадийного гидравлического разрыва пласта с пакер-пробкой и кумулятивными перфорационными системами, проведение последующих стадий ГРП, отличающийся тем, что первую стадию гидравлического разрыва пласта (ГРП) проводят сразу после закрепления эксплуатационной колонны в горизонтальном окончании скважины с помощью гидравлической муфты, установленной на конце эксплуатационной колонны, и насоса высокого давления ГРП, производят гидротранспортирование шаблона до окончания скважины и подъем шаблона, затем осуществляют гидротранспортированием спуск компоновки с геофизическими приборами до окончания скважины при использовании насоса ГРП, а на подъеме проводят промысловые геофизические исследования, после чего проводят последующие стадии ГРП.A method of preparing oil and gas wells with horizontal completion for operation, including directional drilling of wells with a horizontal end, running the production string in the horizontal end of the well, securing the production string using annular packers or cementing with the formation of cement stone, carrying out the first stage of hydraulic fracturing ( Hydraulic fracturing) using a high-pressure hydraulic fracturing pump, conducting field geophysical studies of the horizontal well completion in the production string by tripping operations of geophysical equipment, lowering the assembly for multistage hydraulic fracturing with a packer plug and cumulative perforating systems, carrying out subsequent stages of hydraulic fracturing, which is characterized by that the first stage of hydraulic fracturing (hydraulic fracturing) is carried out immediately after fixing the production string in the horizontal end of the well with the help of a hydraulic coupling, established at the end of the production string, and the high-pressure hydraulic fracturing pump, the template is hydrotransported to the end of the well and the template is lifted, then the assembly with geophysical instruments is lowered by hydrotransportation until the end of the well using the hydraulic fracturing pump, and on the rise, field geophysical surveys are carried out, after which the subsequent stages of hydraulic fracturing.
RU2021109935A 2021-04-11 2021-04-11 Method for preparing oil and gas wells with horizontal completion for operation RU2759109C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021109935A RU2759109C1 (en) 2021-04-11 2021-04-11 Method for preparing oil and gas wells with horizontal completion for operation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021109935A RU2759109C1 (en) 2021-04-11 2021-04-11 Method for preparing oil and gas wells with horizontal completion for operation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2759109C1 true RU2759109C1 (en) 2021-11-09

Family

ID=78466944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021109935A RU2759109C1 (en) 2021-04-11 2021-04-11 Method for preparing oil and gas wells with horizontal completion for operation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2759109C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505662C1 (en) * 2012-07-02 2014-01-27 Открытое Акционерное Общество "Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" Device with vertical drum for moving of logging tool under production pump
WO2016109785A1 (en) * 2015-01-02 2016-07-07 Saudi Arabian Oil Company Hydraulically assisted esp deployment system
RU2613403C1 (en) * 2016-01-28 2017-03-16 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well
RU177980U1 (en) * 2017-12-22 2018-03-19 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" Fracturing Device
RU2648743C2 (en) * 2009-05-27 2018-03-28 Оптасенс Холдингз Лимитед Formation hydraulic fracturing monitoring
RU2667240C1 (en) * 2017-10-12 2018-09-18 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well
WO2019199567A1 (en) * 2018-04-11 2019-10-17 Thru Tubing Solutions, Inc. Perforating systems and flow control for use with well completions

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2648743C2 (en) * 2009-05-27 2018-03-28 Оптасенс Холдингз Лимитед Formation hydraulic fracturing monitoring
RU2505662C1 (en) * 2012-07-02 2014-01-27 Открытое Акционерное Общество "Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" Device with vertical drum for moving of logging tool under production pump
WO2016109785A1 (en) * 2015-01-02 2016-07-07 Saudi Arabian Oil Company Hydraulically assisted esp deployment system
RU2613403C1 (en) * 2016-01-28 2017-03-16 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well
RU2667240C1 (en) * 2017-10-12 2018-09-18 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well
RU177980U1 (en) * 2017-12-22 2018-03-19 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" Fracturing Device
WO2019199567A1 (en) * 2018-04-11 2019-10-17 Thru Tubing Solutions, Inc. Perforating systems and flow control for use with well completions

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Iskhakov I.A., Laptev V.V. MONITORING OF THE DEVELOPMENT OF MULTISTRAYED OBJECTS IN THE WELLS WITH EEC. Equipment and technologies for the oil and gas complex. Issue 2, 2009, pp. 6-9. *
Исхаков И.А., Лаптев В.В. МОНИТОРИНГ РАЗРАБОТКИ МНОГОПЛАСТОВЫХ ОБЪЕКТОВ В СКВАЖИНАХ С УЭЦ. Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. Выпуск 2, 2009, с.6-9. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11634977B2 (en) Well injection and production method and system
AU2019200875B2 (en) Steerable hydraulic jetting nozzle, and guidance system for downhole boring device
AU2018253608B2 (en) Method of forming lateral boreholes from a parent wellbore
US10018025B2 (en) Hydraulic fracturing system and method
US10487585B2 (en) Drilling and operating sigmoid-shaped wells
Love et al. Selectively placing many fractures in openhole horizontal wells improves production
GB2572724A (en) Downhole hydraulic jetting assembly
US9328600B2 (en) Double hydraulic fracturing methods
MX2007008515A (en) System and method for producing fluids from a subterranean formation.
EA012893B1 (en) Method and apparatus associated with stimulation treatments for wells
RU2561420C1 (en) Hydraulic fracturing technique in two parallel horizontal boreholes
US20190242231A1 (en) Method for stimulating oil and gas reservoir volume by forming branch fractures in main fracture
RU2759109C1 (en) Method for preparing oil and gas wells with horizontal completion for operation
RU2733869C1 (en) Method for development of a domanic oil reservoir
US20240229630A1 (en) System and Method for Determining Parameters corresponding to Hydraulic Connection between Monitor Well and Treatment Well
RU2669950C1 (en) Method for development of high-viscosity oil deposit
US20160251947A1 (en) Methods of Modifying Formation Properties