RU2779869C1 - Способ строительства скважины с протяженным горизонтальным или наклонным участком в неустойчивых породах - Google Patents
Способ строительства скважины с протяженным горизонтальным или наклонным участком в неустойчивых породах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779869C1 RU2779869C1 RU2022104475A RU2022104475A RU2779869C1 RU 2779869 C1 RU2779869 C1 RU 2779869C1 RU 2022104475 A RU2022104475 A RU 2022104475A RU 2022104475 A RU2022104475 A RU 2022104475A RU 2779869 C1 RU2779869 C1 RU 2779869C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- complications
- horizontal
- zones
- well
- inclined section
- Prior art date
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000754 repressing Effects 0.000 description 6
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate dianion Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам первичного вскрытия пласта скважинами с протяженным (1000 м и более) горизонтальным или наклонным участком, проходящим в зонах осложнений. Способ строительства скважины с протяженным горизонтальным или наклонным участком в неустойчивых породах включает строительство в неустойчивых породах, в которых предварительно определяют зоны осложнений, скважины с устьевым вертикальным участком и горизонтальным или наклонным участком со входом окончания в продуктивный пласт. Зоны осложнений неустойчивых пород перекрывают колонной труб с последующим углублением скважины долотом меньшего диаметра и окончательным креплением цементированием эксплуатационной обсадной колонной. Скважина переходит из вертикального в горизонтальный или наклонный участок при бурении скважины. Зоны осложнений последовательно вскрывают с применением буровых растворов плотностью 1,30-1,40 г/см3 с последующим последовательным креплением с устья колонной труб в виде обсадных труб, последовательно уменьшающегося диаметра, с цементированием затрубного пространства. Весь горизонтальный и/или наклонный участок в зонах осложнений перекрывают промежуточной обсадной колонной, оснащаемой через каждые 10-50 м жесткими продольными центраторами, диаметр описанной окружности которых на 3-20 мм меньше диаметра пробуренного ствола. Обеспечивается расширение функциональных возможностей строительства скважины за счет бурения в протяженных зонах осложнений с горизонтальным или наклонным участком. 2 ил.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам первичного вскрытия скважинами с протяженным (1000 м и более) горизонтальным или наклонным участком, проходящим в зонах осложнений (например, под руслами рек, горными массивами, вертикальными врезами и/или т.п.).
Известен способ первичного вскрытия сложного кавернозно-трещинного карбонатного нефтегазонасыщенного пласта горизонтальным стволом большой протяженности (патент RU №2598268, МПК Е21 В 21/00, опубл. 20.09.2016 Бюл. №26) включающий бурения на «депрессии» и «репрессии», причем определяют границы допустимых величин диапазонов «депрессии» (Δдепрессии) и «репрессии» (Δрепрессии) для кавернозно-трещинного карбонатного нефтегазонасыщенного пласта на основе горно-геологических данных, полученных при бурении и освоении предыдущих разведочных и эксплуатационных скважин; далее в процессе бурения горизонтального ствола с замкнутым контуром забойное давление (Рзабойное) в скважине поочередно сначала поддерживают ниже пластового давления (Рпластовое) в рамках заданного диапазона «депрессии», затем забойное давление увеличивают выше пластового давления в рамках заданного диапазона «репрессии», а объединенный допустимый диапазон комбинированного динамического забойного давления описывается неравенством:
Рпластовое+Δрепрессии ≥ Рзабойное ≥ Рпластовое - Δдепрессии,
где регулирование забойного давления осуществляется при помощи дросселирования на устье скважины, где величина давления дросселирования (Рдроссель) в режиме «депрессии» определяется неравенством:
Рпластовое - Рзабойное ≥ Рдроссель ≥ (Рпластовое - Δдепрессии) - Рзабойное;
а в режиме «репрессии»:
(Рпластовое+Δрепрессии) - Рзабойное ≥ Рдроссель ≥ Рпластовое - Рзабойное
Недостатками данного способа являются узкая область применения из-за возможности использования только при проходке горизонтальным стволом в карбонатном устойчивом пласте, так как изменения давления при бурении на «депрессии» и «репрессии» вызывает обрушение неустойчивых пород, сложность реализации и необходимость использования специального оборудования из-за необходимости постоянного контроля давления и величины проходки при бурении с сочетанием переключения режимов давления, что также приводит в увеличению времени на проходку ствола скважины и удорожанию всего процесса бурения.
Наиболее близким по технической сущности является способ проходки неустойчивых пород при бурении бокового ствола c горизонтальным окончанием (патент RU №2714397, МПК Е21 В 7/04, Е21 В 33/10, опубл. 14.02.2020 Бюл. №5), включающий вырезание окна в эксплуатационной колонне, бурение бокового ствола, крепление бокового ствола колонной труб с установленным на нижнем конце башмаком, бурение бокового ствола до проектного забоя, причем предварительно определяют зону неустойчивых пород пласта, после вырезания окна в эксплуатационной колонне производят бурение бокового ствола долотом диаметром на 1,3-2,5% меньше диаметра вырезанного окна со вскрытием зоны неустойчивых пород пласта, спускают до забоя безмуфтовую колонну-летучку на колонне бурильных труб, оснащенную посадочным устройством сверху, а снизу - разбуриваемым прорабатывающим башмаком, повышают гидравлическое давление в колонне бурильных труб, отцепляют и извлекают посадочное устройство с колонной бурильных труб, при этом диаметр безмуфтовой колонны-летучки на 7-8% меньше диаметра пробуренного бокового ствола, бурение бокового ствола из безмуфтовой колонны-летучки до проектного забоя производят долотом на 1,5-3% меньше внутреннего диаметра безмуфтовой колонны-летучки.
Недостатком данного способа является узкая область применения из-за возможности использования только при проходке дополнительных боковых стволов с горизонтальным окончанием из основного ствола и только для проходки непротяженного участка с неустойчивыми породами, так как максимальная длина безмуфтовой колонны-летучки ограничивается 30 м.
Технической задачей предполагаемого изобретения является создание способа строительства скважины с протяженным горизонтальным или наклонным участком в неустойчивых породах расширяющего функциональные возможности за счет бурения в протяженных зонах осложнений (например, под руслами рек, горными массивами, вертикальными врезами и/или т.п.) с горизонтальным или наклонным участком длиной 1000 м и более.
Техническая задача решается способом строительства скважины с протяженным горизонтальным или наклонным участком в неустойчивых породах, включающим строительство в неустойчивых породах, в которых предварительно определяют зоны осложнений, скважины с устьевым вертикальным участком и горизонтальным или наклонным участком со входом окончания в продуктивный пласт, перекрытие зон осложнений неустойчивых пород колонной труб с последующим углублением скважины долотом меньшего диаметра и окончательным креплением цементированием эксплуатационной обсадной колонной.
Новым является то, что скважина переходит из вертикального в горизонтальный или наклонный участок при бурении скважины, зоны осложнений последовательно вскрывают с применением буровых растворов плотностью 1,30 - 1,40 г/см3 и с последующим последовательным креплением с устья колонной труб в виде обсадных труб, последовательно уменьшающегося диаметра, с цементированием затрубного пространства, причем весь горизонтальный и/или наклонный участок 1000 м и более в зонах осложнений перекрывают промежуточной обсадной колонной, оснащаемой через каждые 10 - 50 м жесткими продольными центраторами, диаметр описанной окружности которых на 3 - 20 мм меньше диаметра пробуренного ствола.
На фиг.1 изображена схема реализации способа в продольном разрезе.
На фиг.2 изображен разрез А-А фиг.1.
Способ строительства скважины с протяженным горизонтальным или наклонным участком в неустойчивых породах включает предварительное определение в неустойчивых породах зон осложнений (не показаны) геофизическими методами и/или оценкой полученных при бурении скважин кернов, строительство скважины 1 (фиг.1) с устьевым вертикальным участком 2 и горизонтальным (зенитный угол α=90°±5°) или наклонным (зенитный угол α=30° ÷ 85°) участком 3 со входом окончания 4 в продуктивный пласт 5. При чем бурение всех зон осложнений пласта с применением тяжелых бесфильтрационных растворов плотностью 1,30 - 1,40 г/см3 и с последующим их последовательным перекрытием и креплением с устья колоннами труб в виде обсадных труб 6, последовательно уменьшающегося диаметра, после углубления и бурения долотами (не показаны), последовательно уменьшающегося диаметра, с последовательным цементированием 7 затрубного пространства. Использование буровых растворов плотностью 1,30 - 1,40 г/см3 позволяет предварительно укрепить стенки скважины 1 для исключения обрушения их в зонах осложнений во время спуска и крепления цементированием обсадных колонн 6. На способы бурения и цементирования обсадных колонн авторы не претендуют.При наличии на вертикальном участке 2 зон осложнений в интервале L1=0 - 100 м в качестве обсадной колонны 6 рекомендуется использование направления 8, при зонах осложнений в интервале L2=100 ÷ 500 м - кондуктора 9, а до горизонтального или наклонного участка 3 - одной из промежуточных колонн 10. Причем весь горизонтальный и/или наклонный участок 3 длиной 1000 м и более с зонами осложнений перекрывают промежуточной обсадной колонной 11 (фиг.1 и 2), оснащаемой через каждые 10 - 50 м) жесткими продольными центраторами 12 (чем больше зенитный угол α, тем чаще устанавливают центраторы 12), диаметр описанной окружности d (фиг.2) которых на 3 - 20 мм меньше диаметра D пробуренного ствола скважины 1 (фиг.1). Чем длиннее участок 3 и чем больше зенитный угол α тем больше должна быть разность: D - d (фиг.2), чтобы исключить заклинивание промежуточной колонны 11 внутри пробуренного ствола при незначительном осыпании грунта из зон осложнений. При этом центраторы 12 (см. патенты RU №№40646, 70020, 168798, 2379463 или т.п.) уменьшают площадь соприкосновения промежуточной трубы 11 со стенками скважины 1, при этом снижая сопротивление при проходе труб 11 по участку 3 и значительно снижают риск обрушения в зонах осложнений.
Использование скважины 1 с горизонтальным и/или наклонным участком 3 длиной 1000 м и более позволяет расположит окончание 4 скважины 1 в необходимом (определяется технологами) месте продуктивного пласта 5, а использование прилагаемого способа практически полностью исключает аварийные ситуации при строительстве таких скважин 1.
Предполагаемый способ строительства скважины с протяженным горизонтальным или наклонным участком в неустойчивых породах позволяет расширить функциональные возможности за счет бурения и строительства скважин в протяженных зонах осложнений (например, под руслами рек, горными массивами, вертикальными врезами и/или т.п.) с горизонтальным или наклонным участком длиной 1000 м и более.
Claims (1)
- Способ строительства скважины с протяженным горизонтальным или наклонным участком в неустойчивых породах, включающий строительство в неустойчивых породах, в которых предварительно определяют зоны осложнений, скважины с устьевым вертикальным участком и горизонтальным или наклонным участком со входом окончания в продуктивный пласт, перекрытие зон осложнений неустойчивых пород колонной труб с последующим углублением скважины долотом меньшего диаметра и окончательным креплением цементированием эксплуатационной обсадной колонной, отличающийся тем, что скважина переходит из вертикального в горизонтальный или наклонный участок при бурении скважины, зоны осложнений последовательно вскрывают с применением буровых растворов плотностью 1,30-1,40 г/см3 и с последующим последовательным креплением с устья колонной труб в виде обсадных труб, последовательно уменьшающегося диаметра, с цементированием затрубного пространства, причем весь горизонтальный и/или наклонный участок - 1000 м и более, в зонах осложнений перекрывают промежуточной обсадной колонной, оснащаемой через каждые 10-50 м жесткими продольными центраторами, диаметр описанной окружности которых на 3-20 мм меньше диаметра пробуренного ствола.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2779869C1 true RU2779869C1 (ru) | 2022-09-14 |
Family
ID=
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4194580A (en) * | 1978-04-03 | 1980-03-25 | Mobil Oil Corporation | Drilling technique |
RU2149973C1 (ru) * | 1998-03-30 | 2000-05-27 | Шадрин Лев Николаевич | Способ бурения наклонно направленной и горизонтальной разведочной или добывающей скважины на нефть и газ |
RU2190754C2 (ru) * | 2000-06-16 | 2002-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Татнефть-Альметьевскбурнефть" | Способ крепления скважины и устройство для его осуществления |
RU2295024C1 (ru) * | 2006-03-20 | 2007-03-10 | Федеральное агентство по образованию Российский Государственный Университет нефти и газа им. И.М. Губкина | Способ сооружения скважин с отдаленным забоем |
RU2439274C1 (ru) * | 2011-03-16 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ строительства скважины |
RU2507371C1 (ru) * | 2012-08-17 | 2014-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Способ строительства горизонтальных скважин в интервалах неустойчивых отложений (варианты) |
RU2524089C1 (ru) * | 2013-08-05 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ строительства нефтедобывающей скважины |
RU2531409C1 (ru) * | 2013-05-22 | 2014-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" (ООО "Перекрыватель") | Способ строительства скважины в сложных горно-геологических условиях бурения и устройства для его осуществления |
RU2553732C1 (ru) * | 2014-10-15 | 2015-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ строительства бокового ствола скважины с горизонтальным окончанием |
RU2714397C1 (ru) * | 2019-07-31 | 2020-02-14 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Способ проходки неустойчивых пород при бурении бокового ствола с горизонтальным окончанием |
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4194580A (en) * | 1978-04-03 | 1980-03-25 | Mobil Oil Corporation | Drilling technique |
RU2149973C1 (ru) * | 1998-03-30 | 2000-05-27 | Шадрин Лев Николаевич | Способ бурения наклонно направленной и горизонтальной разведочной или добывающей скважины на нефть и газ |
RU2190754C2 (ru) * | 2000-06-16 | 2002-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Татнефть-Альметьевскбурнефть" | Способ крепления скважины и устройство для его осуществления |
RU2295024C1 (ru) * | 2006-03-20 | 2007-03-10 | Федеральное агентство по образованию Российский Государственный Университет нефти и газа им. И.М. Губкина | Способ сооружения скважин с отдаленным забоем |
RU2439274C1 (ru) * | 2011-03-16 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ строительства скважины |
RU2507371C1 (ru) * | 2012-08-17 | 2014-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Способ строительства горизонтальных скважин в интервалах неустойчивых отложений (варианты) |
RU2531409C1 (ru) * | 2013-05-22 | 2014-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" (ООО "Перекрыватель") | Способ строительства скважины в сложных горно-геологических условиях бурения и устройства для его осуществления |
RU2524089C1 (ru) * | 2013-08-05 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ строительства нефтедобывающей скважины |
RU2553732C1 (ru) * | 2014-10-15 | 2015-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ строительства бокового ствола скважины с горизонтальным окончанием |
RU2714397C1 (ru) * | 2019-07-31 | 2020-02-14 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Способ проходки неустойчивых пород при бурении бокового ствола с горизонтальным окончанием |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КАЛИНИН А.Г. и др. Бурение наклонных и горизонтальных скважин. - М.: Недра, 1997, стр.78-102. САФИУЛЛИН А.Р. Изучение конструкции скважины, Материалы IX Международной студенческой научной конференции "Студенческий научный форум", 2017, найдено в Интернет https://scienceforum.ru/2017/article/2017039024 [он-лайн] [найдено 11.07.2022]. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5031699A (en) | Method of casing off a producing formation in a well | |
US6601648B2 (en) | Well completion method | |
US6457525B1 (en) | Method and apparatus for completing multiple production zones from a single wellbore | |
Bosworth et al. | Key issues in multilateral technology | |
US5655602A (en) | Apparatus and process for drilling and completing multiple wells | |
US6681862B2 (en) | System and method for reducing the pressure drop in fluids produced through production tubing | |
US7975771B2 (en) | Method for running casing while drilling system | |
RU2407879C1 (ru) | Способ строительства скважины малого диаметра | |
RU2386006C1 (ru) | Способ проведения, крепления и освоения многозабойной скважины | |
RU2393320C1 (ru) | Способ строительства скважины малого диаметра | |
RU2410514C1 (ru) | Способ строительства скважины | |
RU2344263C1 (ru) | Способ проходки неустойчивых пород при бурении скважин | |
RU2779869C1 (ru) | Способ строительства скважины с протяженным горизонтальным или наклонным участком в неустойчивых породах | |
CA2395746A1 (en) | Method and apparatus for a combined exit guide and sectional mill for sidetracking | |
RU2714397C1 (ru) | Способ проходки неустойчивых пород при бурении бокового ствола с горизонтальным окончанием | |
CA1196570A (en) | Method for controlling subsurface blowout | |
RU2427703C1 (ru) | Способ строительства скважин многопластового нефтяного месторождения | |
US11708747B2 (en) | Open-hole pressure tight multilateral junction | |
CN206071532U (zh) | 一种二开水平井固完井管柱装置 | |
RU2172384C2 (ru) | Способ бурения дополнительного ствола из эксплуатационной колонны скважины | |
RU2785164C1 (ru) | Способ бурения бокового ствола с неустойчивыми породами | |
RU2795655C1 (ru) | Способ реконструкции бездействующей скважины | |
RU2520033C1 (ru) | Способ строительства горизонтальной нефтедобывающей скважины | |
RU2750805C1 (ru) | Способ интенсификации работы скважины бурением боковых стволов | |
RU2818637C1 (ru) | Способ заканчивания скважины стеклопластиковой обсадной колонной |