RU2788367C2 - Method for pressure control at bottom of wellbore - Google Patents

Method for pressure control at bottom of wellbore Download PDF

Info

Publication number
RU2788367C2
RU2788367C2 RU2019123939A RU2019123939A RU2788367C2 RU 2788367 C2 RU2788367 C2 RU 2788367C2 RU 2019123939 A RU2019123939 A RU 2019123939A RU 2019123939 A RU2019123939 A RU 2019123939A RU 2788367 C2 RU2788367 C2 RU 2788367C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
well
gas
drilling
fluid
Prior art date
Application number
RU2019123939A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019123939A (en
Inventor
Джейсон ЛОК
Original Assignee
Бейонд Энерджи Сервисес Энд Текнолоджи Корп.
Filing date
Publication date
Application filed by Бейонд Энерджи Сервисес Энд Текнолоджи Корп. filed Critical Бейонд Энерджи Сервисес Энд Текнолоджи Корп.
Priority to RU2019123939A priority Critical patent/RU2788367C2/en
Publication of RU2019123939A publication Critical patent/RU2019123939A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2788367C2 publication Critical patent/RU2788367C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: group of inventions relates to the oil and gas industry, in particular to adjustment of bottom pressure. For implementation of a method for control of pressure of well fluid in a wellbore, during a drilling operation with controllable pressure, injection of a drilling mud into the specified well is stopped. Compressible fluid is injected into an upper part of the specified well, downstream from a fitting located on a collector of a system for drilling with controllable pressure. A volume of injected compressible fluid is monitored for control of pressure in the specified well. Compressible gas is injected between the collector and the wellbore. A method for buffering pressure of well fluid in a wellbore during a drilling operation with controllable pressure is claimed. The system for use in drilling of oil or gas wells contains a device for injecting drilling mud, made with the possibility of maintenance of control of fluid pressure in the wellbore during operation of a drill string in it. A compression system is connected via fluid to a gas reservoir and a well. A pressure adjustment system is functionally connected to the gas reservoir and the well and is made with the possibility of measurement of pressure in an annular space. The system is made with the possibility of injection of gas into an upper part of the wellbore for maintenance of pressure in the well in the annular space of the wellbore, when stopping the drilling operation for addition of a new plug to the drill string and stopping a device for injection of the drilling mud. A system for use in drilling of oil or gas wells is claimed, made with the possibility of purification of lines, when a drilling installation operates with a drill string.
EFFECT: absorption of pressure impacts, prevention of emissions and formation of cracks in reservoirs.
10 cl, 4 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Устройство и способ регулирования давления на забое до уровня, близкого к постоянному, при проведении соединений и/или поддержании постоянного противодавления на поверхность, более конкретно, с использованием бурения с управляемым давлением (MPD, managed pressure drilling), когда насосы останавливаются.Apparatus and method for adjusting bottom hole pressure to near constant levels while making connections and/or maintaining constant back pressure on the surface, more specifically using managed pressure drilling (MPD) when the pumps are stopped.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

При бурении нефтяных и газовых скважин встречаются геологические формации, которые имеют более узкий допуск на изменения давления на забое. Широко известным решением этой проблемы является так называемое «бурение с управляемым давлением» (MPD, Managed Pressure Drilling). В этом способе бурения кольцевое пространство перекрыто от атмосферы посредством вращающегося отклоняющего превентора (RCD, Rotating Control Device). RCD представляет собой устройство для регулирования давления, используемое в процессе бурения для создания уплотнения вокруг бурильной колонны во время ее вращения. RCD предназначен для удержания углеводородов или других скважинных флюидов и предотвращения их выброса в атмосферу. RCD отводит скважинный флюид в коллектор, оснащенный специальным штуцером, который обеспечивает управление давлением на забое. Непосредственно перед прерыванием соединения для добавления новой свечи бурильных труб насосы замедляются. В то же время динамическая составляющая давления на забое падает, и ее необходимо компенсировать, чтобы поддерживать давление на забое на уровне, близком к постоянному.When drilling oil and gas wells, there are geological formations that have a narrower tolerance for bottom hole pressure changes. A well-known solution to this problem is the so-called Managed Pressure Drilling (MPD). In this drilling method, the annular space is sealed off from the atmosphere by means of a rotating deflecting preventer (RCD, Rotating Control Device). The RCD is a pressure control device used in the drilling process to create a seal around the drill string as it rotates. The RCD is designed to contain hydrocarbons or other well fluids and prevent their release to the atmosphere. The RCD diverts the well fluid to a manifold fitted with a special choke that provides downhole pressure control. Just before breaking the connection to add a new stand, the pumps slow down. At the same time, the dynamic component of the bottomhole pressure drops and needs to be compensated to keep the bottomhole pressure close to constant.

В нефтегазовой промышленности первостепенное значение имеет обеспечение безопасности работников, и проблема, которая может поставить под угрозу безопасность работников на буровой установке, известна как «выброс». Когда в процессе бурения встречается зона с аномально высоким пластовым давлением, и давление превышает гидростатическое давление, оказываемое буровым раствором, а пласт обладает достаточной проницаемостью, допускающей поток флюида, то пластовый флюид будет перемещаться в ствол скважины и вытеснять буровой раствор. Такое явление называется «удар»; и если его не контролировать, это приведет к «выбросу», который представляет собой неконтролируемый выброс сырой нефти и/или природного газа из нефтяной или газовой скважины после отказа систем управления давлением.In the oil and gas industry, ensuring the safety of workers is paramount, and an issue that can compromise the safety of workers on a drilling rig is known as "blowout". When an abnormally high formation pressure zone is encountered during drilling and the pressure exceeds the hydrostatic pressure exerted by the drilling fluid, and the formation has sufficient permeability to allow fluid flow, the formation fluid will move into the wellbore and displace the drilling fluid. Such a phenomenon is called a "hit"; and if not controlled, it will result in a "blowout", which is an uncontrolled release of crude oil and/or natural gas from an oil or gas well following a failure of pressure control systems.

Традиционное решение предусматривает штуцер в коллекторе, соединяющемся с кольцевым пространством скважины под противовыбросовым превентором, что позволяет с помощью штуцера устанавливать и поддерживать противодавление на буровой раствор, отклоняемый через коллектор, когда противовыбросовый превентор (ВОР, blowout preventer) отключается. Противодавление, вместе с гидростатическим давлением бурового раствора, содержащегося в скважине, позволяет удерживать флюиды под давлением в пластах, через которые проходит ствол скважины. Вышеупомянутый штуцер предпочтительно выполнен с возможностью регулирования таким образом, что в случае превышения давления со стороны пластового флюида, также называемого выбросом, его можно регулировать, чтобы поддерживать заданный перепад давления между давлением на забое бурового раствора и давлением, создаваемым пластовым флюидом. Очень важно обеспечить возможность удерживать скважинный флюид, а также не допускать избыточного противодавления, которое могло бы привести к повреждению бурильной колонны, обсадной колонны или пласта.The traditional solution is to have a choke in the manifold connecting to the well annulus below the blowout preventer, which allows the choke to set and maintain back pressure on the drilling fluid deflected through the manifold when the blowout preventer (BOP) is deactivated. The back pressure, together with the hydrostatic pressure of the drilling fluid contained in the well, allows pressurized fluids to be retained in the formations through which the wellbore passes. The aforementioned choke is preferably adjustable so that in the event of formation fluid overpressure, also referred to as a blowout, it can be adjusted to maintain a predetermined pressure drop between the bottomhole pressure of the drilling fluid and the pressure generated by the formation fluid. It is very important to be able to retain the wellbore fluid, as well as to avoid excessive back pressure that could damage the drill string, casing, or formation.

Как указано выше, устройства, используемые в данной области техники, содержат насосы противодавления, соединенные со штуцером, которые обеспечивают перекачивание бурового раствора вниз по стволу скважины для поддержания постоянного давления на забое во время добавления свечи к бурильной колонне. Это обеспечивает добавление свечи, но требует особой бдительности, так как избыток бурового раствора может вызвать внезапное повышение давления на забое скважины и привести к образованию трещин в пласте. Это, в свою очередь, увеличивает давление в скважине и создает открытые зоны вдоль ствола скважины. В случае, когда используется недостаточное давление, существует высокая вероятность выброса в скважине, что потребует глушения скважины через коллектор буровых установок и приведет к остановке скважины на несколько часов. Остановка скважины может привести к снижению дохода до 10000 долларов в час. Выход из строя оборудования или отказ программного обеспечения на несколько секунд может привести к увеличению давления, что в конечном итоге приводит к указанной нежелательной ситуации разрыва пласта.As noted above, devices used in the art include back pressure pumps connected to a choke that pump drilling fluid down the wellbore to maintain a constant bottom hole pressure while the stand is added to the drill string. This allows for a plug to be added, but requires special vigilance, as excess drilling fluid can cause a sudden increase in bottomhole pressure and lead to formation fractures. This, in turn, increases the pressure in the well and creates open zones along the wellbore. In the case where insufficient pressure is used, there is a high possibility of a blowout in the well, which will require the well to be killed through the rig manifold and result in a well shut-in for several hours. Shutting down a well can result in a loss of up to $10,000 an hour in revenue. Equipment failure or software failure for a few seconds can lead to an increase in pressure, which ultimately leads to this undesirable fracturing situation.

В патенте США №3552502А раскрыт способ и устройство для управления нефтяными и газовыми скважинами, в которых отсутствует зависимость от остановки циркуляционного насоса и остановки скважины. Утверждается, что это выполняют с помощью средств для мониторинга давления в бурильной колонне, объема бурового раствора и массы бурового раствора, закачиваемого в скважину, и управления регулируемым штуцером с помощью этих данных. Система вычисляет необходимую массу бурового раствора для глушения скважины и управляет регулируемым штуцером в течение всего периода накачивания, необходимого для глушения скважины, и для обеспечения поддержания непрерывной циркуляции бурового раствора при вычислении давления остановки бурильной колонны и вычислении массы бурового раствора. В СА 2477242 и СА 2516277 описана система бурения с положительным перепадом давления и замкнутым контуром, выполненная с возможностью изменения положительного перепада давления. Утверждается, что для прогнозирования давления в скважине используются данные относительно ствола скважины, буровой установки и бурового раствора. Прогнозируемое давление на забое затем сравнивают с требуемым давлением на забое, и разность давлений используют для управления системой противодавления. Также утверждается, что использование противодавления для увеличения давления в кольцевом пространстве более чувствительно к внезапным изменениям порового давления пласта.US Pat. No. 3,552,502A discloses a method and apparatus for controlling oil and gas wells that does not rely on shutting down a circulation pump and shutting down the well. This is said to be done by means of monitoring the drillstring pressure, the volume of the drilling fluid and the weight of the drilling fluid pumped into the well, and controlling the adjustable choke with these data. The system calculates the required mass of drilling fluid to kill the well and controls the adjustable choke during the entire pumping period required to kill the well and to ensure that continuous circulation of the drilling fluid is maintained while calculating the stop pressure of the drill string and calculating the mass of the drilling fluid. CA 2477242 and CA 2516277 describe a closed loop positive differential pressure drilling system configured to vary the positive differential pressure. It is stated that data on the wellbore, drilling rig and drilling fluid are used to predict the pressure in the well. The predicted bottom hole pressure is then compared to the desired bottom hole pressure and the pressure difference is used to control the back pressure system. It is also claimed that the use of backpressure to increase pressure in the annulus is more sensitive to sudden changes in formation pore pressure.

В СА 2667199 описан способ поддержания давления в стволе скважины в процессе бурения. Утверждается, что способ включает в себя этапы подачи флюида из пласта через бурильную колонну, циркуляции флюида из бурильной колонны в кольцевое пространство между бурильной колонной и стволом скважины, изоляции давления в кольцевом пространстве, измерение давления в кольцевом пространстве, вычисление заданного противодавления, подачи противодавления в кольцевое пространство на основе заданного противодавления, отвод флюида из кольцевого пространства в выполненный с возможностью управления штуцер, регулируемое удаление флюида под давлением из кольцевого пространства, сепарацию твердых частиц от флюида и направление флюида обратно в пласт.CA 2667199 describes a method of maintaining pressure in a wellbore during drilling. The method is said to include the steps of pumping fluid from the formation through the drill string, circulating fluid from the drill string into the annulus between the drill string and the wellbore, isolating the pressure in the annulus, measuring the pressure in the annulus, calculating a predetermined backpressure, supplying backpressure to annulus based on a predetermined backpressure, diverting fluid from the annulus to a controllable choke, controlled removal of pressurized fluid from the annulus, separating solids from the fluid, and directing the fluid back into the formation.

Несмотря на существующий уровень техники, все еще существует потребность в устойчивой и надежной системе для управления давлением на забое в стволе скважины, которая не зависит от насоса противодавления и нагнетания бурового раствора во время добавления или удаления свечи на бурильной колонне.Despite the current state of the art, there is still a need for a stable and reliable system for controlling bottomhole pressure in a wellbore that does not rely on a back pressure pump and mud injection during the addition or removal of a stand on the drill string.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

Согласно аспекту настоящего изобретения обеспечено нагнетание сжимаемого газа для управления давлением в скважине во время операций, связанных с удалением или добавлением свечи к бурильной колонне.In accordance with an aspect of the present invention, a compressible gas is injected to control downhole pressure during operations involving the removal or addition of a stand to the drill string.

Азот представляет собой инертный газ, используемый для различных функций в нефтяной и газовой промышленности. В случае как наземных, так и морских работ, варианты применения азота включают интенсификацию, нагнетание и испытание под давлением скважины, повышение нефтеотдачи (EOR, Enhanced Oil Recovery), поддержание пластового давления, закачку азота и подъем инертного газа. Кроме того, азот может использоваться для предотвращения воспламенения горючих газов и защиты труб от коррозии в скважине. Используемый для поддержки операций бурения азот находит различные применения, включая подачу инертного газа в факельный газ, а также очистку и испытание систем под давлением. Азот также может поставляться для пускателей двигателей, органов управления, систем подачи сухих сыпучих грузов и подъемных систем. Обеспечивая подачу сухого воздуха, азот может помочь продлению срока службы некоторых систем, а также предотвращению их поломки. В процессе капитального ремонта и операций заканчивания скважины азот позволяет вытеснять скважинные флюиды, чтобы инициировать поток и очищать скважины, вследствие его низкой плотности и высокого давления. Кроме того, обнаружено, что азот полезен для поддержания давления в пластах, в которых либо отсутствуют углеводороды, либо наблюдается естественное снижение давления. Поскольку азот не смешивается с нефтью и водой, можно использовать программу нагнетания азота или закачивания азота для перемещения полостей углеводородов из нагнетательной скважины в эксплуатационную скважину.Nitrogen is an inert gas used for various functions in the oil and gas industry. For both onshore and offshore applications, nitrogen applications include stimulation, well injection and pressure testing, enhanced oil recovery (EOR), reservoir pressure maintenance, nitrogen injection, and inert gas lift. In addition, nitrogen can be used to prevent the ignition of combustible gases and to protect pipes from corrosion in the well. Used to support drilling operations, nitrogen finds a variety of uses, including the supply of inert gas to flare gas, and the cleaning and testing of pressurized systems. Nitrogen can also be supplied for engine starters, controls, dry bulk handling systems and lifting systems. By providing a dry air supply, nitrogen can help extend the life of some systems as well as prevent them from breaking down. During workover and well completion operations, nitrogen allows well fluids to be displaced to initiate flow and clean wells due to its low density and high pressure. In addition, nitrogen has been found to be useful for maintaining pressure in formations that are either free of hydrocarbons or naturally depressurized. Because nitrogen is immiscible with oil and water, a nitrogen injection or nitrogen injection program can be used to move hydrocarbon cavities from an injection well to a production well.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения предложен способ обеспечения противодавления в скважине во время операции, включающей добавление свечи, при этом указанный способ включает нагнетание сжимаемого газа в ствол скважины для управления давлением на забое, близким к постоянному уровню, при добавлении свечи. Предпочтительно газ выбирают из группы, состоящей из: диоксида углерода, воздуха и азота. Предпочтительно газ представляет собой азот. Когда буровая установка готова к подключению, перед этим подключением инженер рассчитывает график линейных изменений (SCH, ramp-schedule). График линейных изменений включает в себя все параметры, требующиеся оператору для управления давлением на забое, близким к постоянному уровню, в процессе соединения для бурения с управляемым давлением.In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a method of providing back pressure in a wellbore during a stand-in operation, the method comprising injecting a compressible gas into the wellbore to control near-constant bottom hole pressure while the stand is added. Preferably the gas is selected from the group consisting of: carbon dioxide, air and nitrogen. Preferably the gas is nitrogen. When the rig is ready to connect, the engineer calculates a ramp-schedule (SCH) prior to connection. The ramp chart includes all parameters required by the operator to control bottom hole pressure close to a constant level during the MPD connection process.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения способ включает этапы:According to a preferred embodiment of the present invention, the method includes the steps of:

- снижения частоты вращения и регулировки штуцера MPD в соответствии с графиком линейных изменений;- reducing the speed and adjusting the MPD nozzle in accordance with the linear change schedule;

- замедления работы насосов и регулировки штуцера MPD в соответствии с графиком линейных изменений;- slowing down the pumps and adjusting the MPD nozzle according to the ramp schedule;

- одновременного включения газового компрессора для нагнетания азота из резервуара в ствол скважины и выполнения графика линейных изменений для управления давлением в скважине, близким к постоянному уровню.- simultaneously turning on the gas compressor to inject nitrogen from the reservoir into the wellbore and performing a ramping schedule to control the pressure in the well close to a constant level.

Повышение/понижение давления в забое скважины представляет собой согласованное действие между насосами буровой установки, штуцером MPD, частотой вращения поверхности и газовым компрессором. В этот момент противодавление на поверхность (SBP, surface back pressure) имеет заданное значение, и буровая установка готова к прерыванию соединения и добавлению новой свечи. После подсоединения новой свечи этапы графика линейных изменений выполняют в обратном порядке. Это означает наращивание нагрузки насосов буровой установки, частоты вращения, при регулировке штуцера MPD и стравливании давления газокомпрессорного устройства в согласованном режиме.The downhole pressure build up/down is a coordinated action between the rig pumps, the MPD choke, the surface RPM and the gas compressor. At this point, the surface back pressure (SBP) is set and the rig is ready to break the connection and add a new candle. After connecting a new candle, the steps of the ramp graph are performed in reverse order. This means increasing the load of the drilling rig pumps, the speed, while adjusting the MPD nozzle and bleeding the pressure of the gas compressor device in a coordinated mode.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, обеспечен способ управления давлением скважинного флюида в стволе скважины в процессе операции бурения с управляемым давлением, причем указанный способ включает:In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the pressure of a wellbore fluid in a wellbore during a MPD operation, the method comprising:

- этап прерывания нагнетания бурового раствора в указанную скважину;- the stage of interrupting the injection of drilling fluid into the specified well;

- этап нагнетания сжимаемой текучей среды в верхнюю часть указанной скважины, ниже по потоку от штуцера, расположенного на коллекторе системы для бурения с управляемым давлением;- the step of injecting a compressible fluid into the upper part of said well, downstream of a choke located on the manifold of the MPD system;

- этап мониторинга объема нагнетаемой сжимаемой текучей среды для управления давлением в указанной скважине;- the step of monitoring the volume of injected compressible fluid to control pressure in said well;

при этом сжимаемый газ нагнетают между коллектором и стволом скважины.wherein the compressible gas is injected between the reservoir and the wellbore.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, обеспечен способ буферизации давления скважинного флюида в стволе скважины в процессе операции бурения с управляемым давлением, причем указанный способ включает:In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a method for buffering wellbore fluid pressure in a wellbore during a managed pressure drilling operation, said method comprising:

- этап прерывания нагнетания бурового раствора в указанную скважину;- the stage of interrupting the injection of drilling fluid into the specified well;

- этап нагнетания сжимаемой текучей среды в верхнюю часть указанной скважины, ниже по потоку от штуцера, расположенного на коллекторе системы для бурения с управляемым давлением;- the step of injecting a compressible fluid into the upper part of said well, downstream of a choke located on the manifold of the MPD system;

- этап мониторинга объема нагнетаемой сжимаемой текучей среды для управления давлением в указанной скважине;- the step of monitoring the volume of injected compressible fluid to control pressure in said well;

при этом сжимаемый газ нагнетают между коллектором и стволом скважины. Предпочтительно газ выбирают из группы, состоящей из: диоксида углерода, воздуха, азота и их комбинации. Более предпочтительно, сжимаемый газ представляет собой азот.wherein the compressible gas is injected between the reservoir and the wellbore. Preferably the gas is selected from the group consisting of: carbon dioxide, air, nitrogen, and combinations thereof. More preferably, the compressed gas is nitrogen.

Предпочтительно, способ дополнительно включает график линейных изменений, содержащий ряд параметров, полученных от системы мониторинга давления, причем указанные параметры требуются оператору для поддержания давления на забое близким к постоянному уровню в процессе соединения для бурения с управляемым давлением. Предпочтительно параметры включают в себя по меньшей мере один из следующих: масса бурового раствора, давления главного насоса, расходы бурового раствора, скорость проходки бурильной колонны, частота вращения бурильной колонны, противодавление, приложенное к поверхности, и данные датчика, передаваемые указанным оборудованием низа бурильной колонны. Способ также предпочтительно включает следующие этапы: понижение давления в насосе, нагнетающем буровой раствор в ствол скважины, и регулирование штуцера для бурения с регулируемым давлением в соответствии с графиком линейных изменений; и одновременно нагнетание указанного газа и выполнение указанного графика линейных изменений.Preferably, the method further includes a ramp chart comprising a number of parameters obtained from the pressure monitoring system, said parameters being required by the operator to maintain the bottomhole pressure close to a constant level during the MPD connection process. Preferably, the parameters include at least one of the following: mud weight, main pump pressures, mud flow rates, ROP, drill string RPM, backpressure applied to the surface, and sensor data transmitted by said bottomhole equipment. . The method also preferably includes the steps of: depressurizing a pump that injects drilling fluid into the wellbore and adjusting the MPD choke according to the ramping schedule; and simultaneously injecting said gas and performing said ramp schedule.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения обеспечена система для использования при бурении нефтяных или газовых скважин совместно с устройством для нагнетания бурового раствора, в которой указанное устройство для нагнетания бурового раствора выполнено с возможностью поддержания управления давлением флюида в стволе скважины при работе в ней бурильной колонны, причем система содержит:In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a system for use in drilling oil or gas wells in conjunction with a mud injection device, wherein said mud injection device is configured to maintain fluid pressure control in the wellbore while the drill string is operating therein, wherein system contains:

- газовый резервуар, содержащий газ, подходящий для нагнетания, для управления давлением в скважине;- a gas reservoir containing a gas suitable for injection, to control the pressure in the well;

- систему сжатия, связанную по текучей среде с газовым резервуаром и скважиной;a compression system in fluid communication with the gas reservoir and the well;

- систему регулирования давления, функционально связанную с газовым резервуаром и скважиной, и выполненную с возможностью измерения давления в кольцевом пространстве, в которой при прекращении операции бурения для добавления новой свечи к бурильной колонне и остановке устройства для нагнетания бурового раствора обеспечено нагнетание газа в верхнюю часть ствола скважины для поддержания давления в скважине в кольцевом пространстве ствола скважины на уровне, близком к постоянному. Предпочтительно система дополнительно содержит газонагнетательную скважину, соединенную по текучей среде с газовым резервуаром и скважиной.- a pressure control system operatively associated with the gas reservoir and the well, and configured to measure the pressure in the annulus, in which when the drilling operation is stopped to add a new stand to the drill string and the mud injection device is stopped, gas is injected into the upper part of the wellbore wells to maintain the pressure in the well in the annulus of the wellbore at a level close to constant. Preferably, the system further comprises a gas injection well in fluid communication with the gas reservoir and the well.

Согласно аспекту настоящего изобретения обеспечена система для использования при бурении нефтяных или газовых скважин, выполненная с возможностью очистки линий, когда буровая установка работает с бурильной колонной, причем система содержит:According to an aspect of the present invention, there is provided a system for use in drilling oil or gas wells, configured to clean lines while the drilling rig is operating with a drill string, the system comprising:

- газовый резервуар, содержащий газ, подходящий для нагнетания, чтобы очищать отводные линии от газа, выделяемого из скважины, в которой установлена бурильная колонна;- a gas reservoir containing a gas suitable for injection to clean the bypass lines from the gas released from the well in which the drill string is installed;

- систему сжатия, связанную по текучей среде с газовым резервуаром, отводными линиями и скважиной;a compression system in fluid communication with the gas reservoir, flow lines and well;

- систему регулирования давления, функционально связанную с газовым резервуаром и скважиной, и выполненную с возможностью измерения давления в кольцевом пространстве скважины;- a pressure control system operatively associated with the gas reservoir and the well and configured to measure pressure in the annulus of the well;

причем в любой заданный момент времени во время операции бурения обеспечена возможность нагнетания указанного газа, подходящего для нагнетания, через линии для очистки последних от выделенных в пласте газов.moreover, at any given time during the drilling operation, it is possible to inject said gas suitable for injection through the lines for cleaning the latter from gases released in the formation.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения обеспечен способ управления давлением флюида в стволе скважины во время операции, включающей добавление или удаление свечи к бурильной колонне, причем указанный способ включает нагнетание сжимаемого газа для поддержания давления на забое близким к постоянному уровню в процессе операции. Предпочтительно сжимаемый газ выбирают из группы, состоящей из: диоксида углерода, воздуха и азота. Более предпочтительно, сжимаемый газ представляет собой азот.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling fluid pressure in a wellbore during an operation involving adding or removing a stand to a drill string, said method comprising injecting compressible gas to maintain bottomhole pressure close to a constant level during the operation. Preferably the compressed gas is selected from the group consisting of: carbon dioxide, air and nitrogen. More preferably, the compressed gas is nitrogen.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, способ дополнительно включает график линейных изменений, содержащий ряд параметров, полученных от системы мониторинга давления, причем указанные параметры требуются оператору для поддержания давления на забое близким к постоянному уровню в процессе соединения для бурения с управляемым давлением. Предпочтительно, параметры включают в себя по меньшей мере один из следующих: масса бурового раствора, давления главного насоса, расходы бурового раствора, скорость проходки бурильной колонны, частота вращения бурильной колонны, противодавление, приложенное к поверхности, и данные датчика, передаваемые указанным оборудованием низа бурильной колонны.According to a preferred embodiment of the present invention, the method further includes a ramp chart containing a number of parameters obtained from the pressure monitoring system, these parameters being required by the operator to maintain the bottom hole pressure close to a constant level during the MPD connection process. Preferably, the parameters include at least one of the following: mud weight, main pump pressures, mud flow rates, ROP, drill string RPM, backpressure applied to the surface, and sensor data transmitted by said bottom hole equipment. columns.

Предпочтительно также способ может включать следующие этапы:Preferably, the method may also include the following steps:

а) понижение давления насоса, нагнетающего буровой раствор вниз по стволу скважины, и управление штуцером для бурения с управляемым давлением в соответствии с графиком линейных изменений, иa) depressurizing the mud pump down the wellbore and operating the MPD choke in accordance with the ramping schedule, and

б) одновременно, нагнетание указанного газа в указанную скважину;b) simultaneously, injection of said gas into said well;

c) мониторинг давления в стволе скважины, иc) wellbore pressure monitoring, and

d) выполнение указанного графика линейных изменений.d) following the specified ramp schedule.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения обеспечена система для использования при бурении нефтяных или газовых скважин совместно с устройством для нагнетания бурового раствора, причем указанное устройство для нагнетания бурового раствора выполнено с возможностью поддержания управления давлением флюида в стволе скважины при работе в ней бурильной колонны, при этом система содержит:In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a system for use in drilling oil or gas wells in conjunction with a drilling fluid injection device, said drilling fluid injection device being configured to maintain fluid pressure control in the wellbore while the drill string is operating in it, when This system contains:

газовый резервуар, содержащий газ, подходящий для нагнетания, для управления давлением в скважине;a gas reservoir containing a gas suitable for injection to control the pressure in the well;

систему сжатия, связанную по текучей среде с газовым резервуаром и скважиной; систему регулирования давления, функционально связанную с газовым резервуаром и скважиной, и выполненную с возможностью измерения давления в кольцевом пространстве, в которой при прекращении операции бурения для добавления новой свечи к бурильной колонне и остановке устройства для нагнетания бурового раствора обеспечено нагнетание газа для поддержания давления в скважине в кольцевом пространстве ствола скважины на уровне, близком к постоянному.a compression system in fluid communication with the gas reservoir and the well; a pressure control system operatively associated with the gas reservoir and the well, and configured to measure pressure in the annulus, wherein gas is injected to maintain pressure in the well when the drilling operation is stopped to add a new stand to the drill string and the mud injection device is stopped in the annulus of the wellbore at a level close to constant.

Предпочтительно система дополнительно содержит газонагнетательную скважину, соединенную по текучей среде с газовым резервуаром и скважиной.Preferably, the system further comprises a gas injection well in fluid communication with the gas reservoir and the well.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения обеспечена система для использования при бурении нефтяных или газовых скважин, выполненная с возможностью очистки линий, когда буровая установка работает с бурильной колонной, причем система содержит: газовый резервуар, содержащий газ, подходящий для нагнетания, чтобы очищать линии от газа, выделяемого из скважины, в которой установлена бурильная колонна;According to another aspect of the present invention, there is provided a system for use in drilling oil or gas wells, configured to purge lines while the drilling rig is operating with a drill string, the system comprising: a gas reservoir containing gas suitable for injection to purge gas from the lines released from the well in which the drill string is installed;

систему сжатия, связанную по текучей среде с газовым резервуаром, линиями и скважиной;a compression system in fluid communication with the gas reservoir, lines, and well;

систему регулирования давления, функционально связанную с газовым резервуаром и скважиной, и выполненную с возможностью измерения давления в кольцевом пространстве, при этом в любой заданный момент времени в процессе операции бурения обеспечена возможность нагнетания газа через линии для очистки последних от выделенных из пласта газов.a pressure control system functionally associated with the gas reservoir and the well, and configured to measure the pressure in the annular space, while at any given time during the drilling operation, it is possible to inject gas through the lines to clean the latter from gases released from the formation.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHICS

Настоящее изобретение может быть более полно осмыслено при рассмотрении следующего описания различных вариантов реализации изобретения в связи с прилагаемой фигурой, на которой:The present invention may be more fully understood by considering the following description of various embodiments of the invention in connection with the accompanying figure, in which:

На фиг. 1 схематически показана буровая установка, содержащая устройство в соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения;In FIG. 1 schematically shows a drilling rig comprising a device in accordance with a preferred embodiment of the present invention;

На фиг. 2 приведен график, представляющий оценочные значения процесса-времени для устройства и способа, основанного на классической термодинамике;In FIG. 2 is a graph representing process-time estimates for an apparatus and method based on classical thermodynamics;

На фиг. 3 схематически показана буровая установка, содержащая устройство в соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения;In FIG. 3 schematically shows a drilling rig incorporating a device in accordance with a preferred embodiment of the present invention;

На фиг. 4 схематически показана буровая установка, содержащая устройство в соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения.In FIG. 4 schematically shows a drilling rig incorporating a device in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION

В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения на фиг. 1 изображена система для использования при бурении нефтяных или газовых скважин совместно с устройством для нагнетания бурового раствора, причем указанное устройство для нагнетания бурового раствора выполнено с возможностью поддержания управления давлением флюида в стволе скважины при работе в ней бурильной колонны, при этом система содержит: систему сжатия, соединенную по текучей среде с газовым резервуаром и скважиной; газовый резервуар, содержащий газ, подходящий для нагнетания, для управления давлением в скважине; систему регулирования давления, функционально связанную с газовым резервуаром и скважиной, и выполненную с возможностью измерения давления в кольцевом пространстве и передачи данных измерения в компьютер; при этом, когда операцию бурения прекращают для добавления новой свечи к бурильной колонне, и устройство для нагнетания бурового раствора останавливают, нагнетают газ, чтобы поддерживать давление в скважине в кольцевом пространстве скважины на уровне, близком к постоянному.In accordance with a preferred embodiment of the present invention, FIG. 1 depicts a system for use in drilling oil or gas wells in conjunction with a mud injection device, said mud injection device being configured to maintain fluid pressure control in the wellbore while the drill string is operating in it, the system comprising: a compression system connected in fluid medium with the gas reservoir and the well; a gas reservoir containing a gas suitable for injection to control the pressure in the well; a pressure control system operatively associated with the gas reservoir and the well, and configured to measure pressure in the annulus and transmit the measurement data to a computer; wherein, when the drilling operation is stopped to add a new stand to the drill string and the mud injection device is stopped, gas is injected to maintain the wellbore pressure in the wellbore annulus at a nearly constant level.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения обеспечено устройство, которое содержит следующие элементы:According to a preferred embodiment of the present invention, an apparatus is provided which comprises the following elements:

a) резервуар с азотом, оборудованный системой сжатия. Имеющиеся в продаже устройства, имеющие технические средства для выполнения требований способа в соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, легко доступны;a) a nitrogen tank equipped with a compression system. Commercially available devices having the technical means to carry out the requirements of the method according to the preferred embodiment of the present invention are readily available;

b) дистанционно управляемая система регулирования давления. Согласно предпочтительному варианту реализации она может представлять собой простую комбинацию электрических приводов и регуляторов давления; иb) remote controlled pressure control system. In a preferred embodiment, it may be a simple combination of electrical actuators and pressure regulators; and

c) резервуар для бурового раствора, рассчитанный на то же рабочее давление, что и главная отводная линия. Указанный резервуар служит в качестве резервуара, предотвращающего добавление азота, закачиваемого в систему рабочей текучей среды.c) a drilling fluid reservoir rated for the same operating pressure as the main return line. Said reservoir serves as a reservoir to prevent the addition of nitrogen injected into the working fluid system.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения система, описанная ранее и схематически изображенная на фиг. 1, выполнена с возможностью:According to a preferred embodiment of the present invention, the system previously described and shown schematically in FIG. 1 is configured to:

1. работы во временном диапазоне, подходящем для соединения при бурении;1. work in the time range suitable for connection while drilling;

2. безопасной работы в зоне 1 окружающей среды. Это относится ко всем компонентам указанного устройства: резервуарам с азотом и сжатия, датчикам/преобразователям, PLC (programmable logic controller, программируемое логическое устройство управления) или компьютеру для обработки данных, электрическим кабелям, гидравлическим приводам и фитингам; и2. Safe operation in zone 1 environment. This applies to all components of said device: nitrogen and compression tanks, sensors/transducers, PLC (programmable logic controller) or data computer, electrical cables, hydraulic actuators and fittings; and

3. автоматизации процесса управления давлением в главной отводной линии посредством: сбора данных о поверхности; обработки сигнала; операторского ввода данных; регуляторов давления; и дистанционно управляемых приводов.3. automation of the pressure control process in the main branch line by: collecting surface data; signal processing; operator data entry; pressure regulators; and remote controlled drives.

На фиг. 1 показана буровая установка, содержащая устройство в соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения. Имеется газовый резервуар (не показан), оборудованный газовым компрессором (10), соединенным с компьютером (14) посредством соединения (32). Пользователь может управлять компьютером через интерфейс (16) человек-машина. Компьютер (14) отслеживает давление внутри ствола скважины с помощью датчика (24) давления, соединенного с компьютером проводом (30), и управляет объемом газа, нагнетаемого в ствол скважины. Имеется резервуар (12) для бурового раствора, соединенный посредством линии (13) для бурового раствора со штуцером (18) и клапаном (V2) (20), соединяющим буровой раствор с главной отводной линией (22). Резервуар (12) дополнительно содержит линию (15), ведущую к штуцеру. Линия (15) снабжена клапаном (17), обеспечивающим удаление воздуха из линии. Эта операция определяется и реализуется компьютером посредством активации через линию (28). Линия (26) подводит флюид к сепаратору (не показан). Когда бурильную колонну останавливают для добавления свечи, нагнетание бурового раствора прекращается, и включается газовый компрессор (10) для поддержания давления в стволе скважины в пределах приемлемого диапазона. Сжимаемость используемого газа обеспечивает поглощение "ударов" и предотвращение выбросов без необходимости работы в очень узком интервале давления по сравнению с обычными системами, описанными выше. Второе преимущество изображенной системы состоит в том, что она предотвращает нежелательное образование трещин в пластах, тоже благодаря сжимаемости используемого газа. Это имеет существенные преимущества по сравнению с обычными системами, обеспечивая при этом ценный элемент безопасности при добавлении/удалении свечи. На фиг. 2 приведено графическое изображение, представляющее оценки процесса-времени для устройства согласно настоящему изобретению, а также способ использования указанного устройства, основанный на классической термодинамике. На фигуре изображена зависимость между скоростью нагнетания используемого газа (азот) и временем (в секундах) для повышения давления. Фиг. 3 иллюстрирует альтернативный предпочтительный вариант реализации, в котором газовый компрессор (10) соединен по текучей среде с резервуаром (12) для бурового раствора, и азот может быть закачан непосредственно в отводную линию выше по потоку (40) от коллектора (34) MPD и/или внутрь резервуара (12) для бурового раствора. Датчик давления расположен на главной отводной линии (22) за точкой (42) закачивания бурового раствора. За датчиком давления расположена установка (34) для бурения с управляемым давлением (коллектор MPD), содержащая различные клапаны и штуцеры (включая штуцер 1 (44) и штуцер 2 (46)). Оба штуцера 1 и 2 (44 и 46) соединены по текучей среде с газовым компрессором (10) и главной отводной линией (22). Слева от коллектора (34) MPD находится отводная линия (26), ведущая к сепаратору (36). Предпочтительно вдоль линии расположен расходомер (38) для представления пользователю информации о расходе флюида, поступающего в сепаратор. Чтобы обеспечить эксплуатационную гибкость для поддержания и/или оптимизации давлений и потоков различных флюидов, на всем протяжении установки, как внутри MPD, так и вдоль различных линий, расположено несколько клапанов.In FIG. 1 shows a drilling rig incorporating a device in accordance with a preferred embodiment of the present invention. There is a gas reservoir (not shown) equipped with a gas compressor (10) connected to a computer (14) via a connection (32). The user can control the computer through the interface (16) man-machine. The computer (14) monitors the pressure inside the wellbore using a pressure sensor (24) connected to the computer by a wire (30) and controls the volume of gas injected into the wellbore. There is a reservoir (12) for drilling fluid connected by means of a line (13) for drilling fluid with a fitting (18) and a valve (V2) (20) connecting the drilling fluid to the main outlet line (22). The tank (12) additionally contains a line (15) leading to the fitting. The line (15) is provided with a valve (17) to remove air from the line. This operation is determined and implemented by the computer through activation via line (28). Line (26) brings fluid to a separator (not shown). When the drill string is stopped to add a stand, mud pumping is stopped and the gas compressor (10) is turned on to keep the pressure in the wellbore within an acceptable range. The compressibility of the gas used provides "shock" absorption and blowout prevention without the need to operate within a very narrow pressure range compared to the conventional systems described above. The second advantage of the illustrated system is that it prevents undesirable formation of cracks in the formations, also due to the compressibility of the gas used. This has significant advantages over conventional systems while providing a valuable safety element when adding/removing a spark plug. In FIG. 2 is a graphical representation of process-time estimates for the apparatus of the present invention, as well as a method of using said apparatus based on classical thermodynamics. The figure shows the relationship between the injection rate of the gas used (nitrogen) and the time (in seconds) to pressurize. Fig. 3 illustrates an alternative preferred embodiment in which the gas compressor (10) is fluidly connected to the drilling fluid reservoir (12) and nitrogen can be pumped directly into the bleed line upstream (40) from the MPD manifold (34) and/ or inside the reservoir (12) for drilling fluid. The pressure sensor is located on the main outlet line (22) behind the drilling fluid injection point (42). Behind the pressure sensor is a controlled pressure drilling rig (34) (MPD manifold) containing various valves and fittings (including fitting 1 (44) and fitting 2 (46)). Both nozzles 1 and 2 (44 and 46) are in fluid communication with the gas compressor (10) and the main outlet line (22). To the left of the manifold (34) MPD is a bypass line (26) leading to a separator (36). Preferably, a flow meter (38) is located along the line to provide the user with information on the flow rate of the fluid entering the separator. To provide operational flexibility to maintain and/or optimize the pressures and flows of various fluids, multiple valves are located throughout the plant, both within the MPD and along the various lines.

Фиг. 4 иллюстрирует еще один альтернативный предпочтительный вариант реализации, в котором резервуар для бурового раствора удален, а азот закачивают непосредственно из газового компрессора (10) в отводную линию (48) выше по потоку от дроссельного коллектора, или в линию (50), ведущую непосредственно к главной отводной линии (22), перед последним соединением с коллектором MPD. Имеется датчик давления (25), расположенный на главной отводной линии (22) за точкой (52) закачивания сжатого газа. За датчиком давления расположена установка (34) для бурения с управляемым давлением (коллектор MPD), содержащая различные клапаны и штуцеры (включая штуцер 1 (44) и штуцер 2 (46)). Оба штуцера 1 и 2 (44 и 46) соединены по текучей среде с газовым компрессором (10) и главной отводной линией (22). Слева от коллектора (34) MPD находится отводная линия (26), ведущая к сепаратору (36). Предпочтительно вдоль линии расположен расходомер (38) для представления пользователю информации о расходе флюида, поступающего в сепаратор. В данном варианте реализации газовый компрессор соединен непосредственно с главной отводной линией, при отсутствии резервуара для бурового раствора.Fig. 4 illustrates another alternative preferred embodiment in which the mud tank is removed and nitrogen is pumped directly from the gas compressor (10) into a bleed line (48) upstream of the throttle manifold, or into a line (50) leading directly to main branch line (22), before the last connection to the MPD manifold. There is a pressure sensor (25) located on the main outlet line (22) behind the compressed gas injection point (52). Behind the pressure sensor is a controlled pressure drilling rig (34) (MPD manifold) containing various valves and fittings (including fitting 1 (44) and fitting 2 (46)). Both nozzles 1 and 2 (44 and 46) are in fluid communication with the gas compressor (10) and the main outlet line (22). To the left of the manifold (34) MPD is a bypass line (26) leading to a separator (36). Preferably, a flow meter (38) is located along the line to provide the user with information on the flow rate of the fluid entering the separator. In this embodiment, the gas compressor is connected directly to the main return line, with no mud tank present.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения скважинный эластичный баллон может быть вставлен в ствол скважины и накачан сжатым газом для поддержания/регулирования давления в забое скважины. Предпочтительно скважинный эластичный баллон содержит внутренний объем, выполненный с возможностью накачивания нагнетаемой текучей средой под давлением. Также предпочтительно эластичный баллон содержит устройство для удержания его на месте на участке введения, чтобы предотвратить выброс из скважины под давлением в забое скважины.In accordance with another embodiment of the present invention, a downhole bladder can be inserted into a wellbore and pumped with pressurized gas to maintain/regulate downhole pressure. Preferably, the downhole bladder contains an internal volume configured to be pumped with pressurized injectable fluid. Also preferably, the bladder includes a device for holding it in place at the insertion site to prevent a downhole pressurized blowout.

Описанные в настоящем документе варианты реализации следует понимать как примерные, при этом возможны многочисленные изменения и варианты настоящего изобретения в свете вышеизложенного. Следовательно, следует понимать, что в пределах объема прилагаемой формулы изобретения, изобретение может быть осуществлено на практике иначе, чем конкретно описано в настоящем документе.The embodiments described herein are to be understood as exemplary, and numerous variations and variations of the present invention are possible in light of the foregoing. Therefore, it is to be understood that, within the scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise than as specifically described herein.

Claims (26)

1. Способ управления давлением скважинного флюида в стволе скважины в процессе операции бурения с управляемым давлением, включающий:1. A method for controlling the pressure of a well fluid in a wellbore during a controlled pressure drilling operation, comprising: - этап прерывания нагнетания бурового раствора в указанную скважину;- the stage of interrupting the injection of drilling fluid into the specified well; - этап нагнетания сжимаемой текучей среды в верхнюю часть указанной скважины, ниже по потоку от штуцера, расположенного на коллекторе системы для бурения с управляемым давлением;- the step of injecting a compressible fluid into the upper part of said well, downstream of a choke located on the manifold of the MPD system; - этап мониторинга объема нагнетаемой сжимаемой текучей среды для управления давлением в указанной скважине;- the step of monitoring the volume of injected compressible fluid to control pressure in said well; при этом сжимаемый газ нагнетают между коллектором и стволом скважины.wherein the compressible gas is injected between the reservoir and the wellbore. 2. Способ буферизации давления скважинного флюида в стволе скважины в процессе операции бурения с управляемым давлением, включающий:2. A method for buffering downhole fluid pressure in a wellbore during a managed pressure drilling operation, comprising: - этап прерывания нагнетания бурового раствора в указанную скважину;- the stage of interrupting the injection of drilling fluid into the specified well; - этап нагнетания сжимаемой текучей среды в верхнюю часть указанной скважины ниже по потоку от штуцера, расположенного на коллекторе системы для бурения с управляемым давлением;- the step of injecting a compressible fluid into the upper part of said well downstream of a choke located on the manifold of the MPD system; - этап мониторинга объема нагнетаемой сжимаемой текучей среды для управления давлением в указанной скважине;- the step of monitoring the volume of injected compressible fluid to control pressure in said well; при этом сжимаемый газ нагнетают между коллектором и стволом скважины.wherein the compressible gas is injected between the reservoir and the wellbore. 3. Способ по п. 1, в котором сжимаемый газ выбирают из группы, состоящей из: диоксида углерода, воздуха, азота и их комбинации.3. The method of claim. 1, in which the compressible gas is selected from the group consisting of: carbon dioxide, air, nitrogen, and combinations thereof. 4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором сжимаемым газом является азот.4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, in which the compressible gas is nitrogen. 5. Способ по любому из пп. 1-4, дополнительно включающий график линейных изменений, содержащий ряд параметров, полученных от системы мониторинга давления, причем указанные параметры требуются оператору для поддержания давления на забое близким к постоянному уровню в процессе соединения для бурения с управляемым давлением.5. The method according to any one of paragraphs. 1-4, further including a ramp chart containing a number of parameters obtained from the pressure monitoring system, these parameters being required by the operator to keep the bottomhole pressure close to a constant level during the MPD connection process. 6. Способ по п. 5, в котором параметры включают по меньшей мере один из следующих: масса бурового раствора, давления главного насоса, расходы бурового раствора, скорость проходки бурильной колонны, частота вращения бурильной колонны, противодавление, приложенное к поверхности, и данные датчика, передаваемые указанным оборудованием низа бурильной колонны.6. The method of claim 5, wherein the parameters include at least one of: mud mass, main pump pressures, mud flow rates, drill string ROP, drill string RPM, backpressure applied to the surface, and sensor data. transmitted by specified bottomhole equipment. 7. Способ по п. 6, включающий этапы:7. The method according to p. 6, including the steps: понижения давления в насосе, нагнетающем буровой раствор в ствол скважины, и регулирование штуцера для бурения с управляемым давлением в соответствии с графиком линейных изменений; и одновременно нагнетание указанного газа и выполнение указанного графика линейных изменений.lowering the pressure in the pump that injects the drilling fluid into the wellbore, and adjusting the nozzle for drilling with controlled pressure in accordance with the schedule of linear changes; and simultaneously injecting said gas and performing said ramp schedule. 8. Система для использования при бурении нефтяных или газовых скважин совместно с устройством для нагнетания бурового раствора, в которой указанное устройство для нагнетания бурового раствора выполнено с возможностью поддержания управления давлением флюида в стволе скважины при работе в ней бурильной колонны, при этом система содержит:8. A system for use in drilling oil or gas wells in conjunction with a mud injection device, wherein said mud injection device is configured to maintain fluid pressure control in the wellbore while the drill string is operating in it, the system comprising: - газовый резервуар, содержащий газ, подходящий для нагнетания, для управления давлением в скважине;- a gas reservoir containing a gas suitable for injection, to control the pressure in the well; - систему сжатия, связанную по текучей среде с газовым резервуаром и скважиной;a compression system in fluid communication with the gas reservoir and the well; - систему регулирования давления, функционально связанную с газовым резервуаром и скважиной и выполненную с возможностью измерения давления в кольцевом пространстве, в которой, при прекращении операции бурения для добавления новой свечи к бурильной колонне и остановке устройства для нагнетания бурового раствора, обеспечено нагнетание газа в верхнюю часть ствола скважины для поддержания давления в скважине в кольцевом пространстве ствола скважины на уровне, близком к постоянному.- a pressure control system operatively associated with the gas reservoir and the well and configured to measure the pressure in the annulus, in which, when the drilling operation is stopped to add a new stand to the drill string and the mud injection device is stopped, gas is injected into the upper part wellbore to maintain the pressure in the well in the annulus of the wellbore at a level close to constant. 9. Система по п. 8, дополнительно содержащая газонагнетательную скважину, связанную по текучей среде с газовым резервуаром и скважиной.9. The system of claim 8, further comprising a gas injection well in fluid communication with the gas reservoir and the well. 10. Система для использования при бурении нефтяных или газовых скважин, выполненная с возможностью очистки линий, когда буровая установка работает с бурильной колонной, содержащая:10. A system for use in drilling oil or gas wells, configured to clean lines when the drilling rig is operating with a drill string, comprising: - газовый резервуар, содержащий газ, подходящий для нагнетания, чтобы очищать отводные линии от газа, выделяемого из скважины, в которой установлена бурильная колонна;- a gas reservoir containing a gas suitable for injection to clean the bypass lines from the gas released from the well in which the drill string is installed; - систему сжатия, связанную по текучей среде с газовым резервуаром, отводными линиями и скважиной;a compression system in fluid communication with the gas reservoir, flow lines and well; - систему регулирования давления, функционально связанную с газовым резервуаром и скважиной и выполненную с возможностью измерения давления в кольцевом пространстве скважины;- a pressure control system operatively associated with the gas reservoir and the well and configured to measure pressure in the annulus of the well; причем в любой заданный момент времени во время операции бурения обеспечена возможность нагнетания указанного газа, подходящего для нагнетания, через линии для очистки последних от выделенных в пласте газов.moreover, at any given time during the drilling operation, it is possible to inject said gas suitable for injection through the lines for cleaning the latter from gases released in the formation.
RU2019123939A 2019-07-29 Method for pressure control at bottom of wellbore RU2788367C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123939A RU2788367C2 (en) 2019-07-29 Method for pressure control at bottom of wellbore

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123939A RU2788367C2 (en) 2019-07-29 Method for pressure control at bottom of wellbore

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2019123939A RU2019123939A (en) 2021-01-29
RU2788367C2 true RU2788367C2 (en) 2023-01-18

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3552502A (en) * 1967-12-21 1971-01-05 Dresser Ind Apparatus for automatically controlling the killing of oil and gas wells
US6352129B1 (en) * 1999-06-22 2002-03-05 Shell Oil Company Drilling system
RU2287660C1 (en) * 2005-10-07 2006-11-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for drilling well on pressure drawdown
CA2667199A1 (en) * 2006-10-23 2008-05-02 M-I L.L.C. Method and apparatus for controlling bottom hole pressure in a subterranean formation during rig pump operation
RU2586129C1 (en) * 2012-04-27 2016-06-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. System and method of controlling pressure in annular space of well shaft using gas-lift in return line of drilling mud
CA2933855A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-23 Jason Lock Method and apparatus for maintaining bottom hole pressure during connections

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3552502A (en) * 1967-12-21 1971-01-05 Dresser Ind Apparatus for automatically controlling the killing of oil and gas wells
US6352129B1 (en) * 1999-06-22 2002-03-05 Shell Oil Company Drilling system
RU2287660C1 (en) * 2005-10-07 2006-11-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for drilling well on pressure drawdown
CA2667199A1 (en) * 2006-10-23 2008-05-02 M-I L.L.C. Method and apparatus for controlling bottom hole pressure in a subterranean formation during rig pump operation
RU2586129C1 (en) * 2012-04-27 2016-06-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. System and method of controlling pressure in annular space of well shaft using gas-lift in return line of drilling mud
CA2933855A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-23 Jason Lock Method and apparatus for maintaining bottom hole pressure during connections

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11613972B2 (en) System and method for low pressure gas lift artificial lift
US7661480B2 (en) Method for hydraulic rupturing of downhole glass disc
US20230336252A1 (en) Wireless communication
RU2520201C1 (en) Well pressure maintaining method
US8261838B2 (en) Artificial lift system
RU2262586C2 (en) Borehole plant for simultaneous separate and alternate operation of several formations by single well
CN204899812U (en) Annular space ftercompction pressure release automatic control equipment
CA3097652A1 (en) Mobile pump system
CN105019843A (en) Automatic monitoring equipment for annular pressure of oil field gas well
RU2788367C2 (en) Method for pressure control at bottom of wellbore
RU2485293C1 (en) Method of borehole transfer and unit for transfer of liquid from upper well formation to lower one with filtration
CA3152194A1 (en) Inter-casing pressure control systems and methods
CA3001207C (en) Method and apparatus for maintaining bottom hole pressure during connections
US20170321530A1 (en) Protecting production wells using natural gas injection
RU68588U1 (en) THREE-PACK INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE DOWNLOADING OF THE WORKING AGENT IN THREE STRAYS WITH THE COLUMN DISCONNECTOR
GB2586210A (en) Method to control a wellbore bottom hole pressure
RU2631517C1 (en) Method for mechanised pump operation of wells and device for its implementation
RU2519319C1 (en) Method for drilling through beds with undesirable hydrocarbons
CN109826586B (en) Well completion process method with pressure for gas well
RU2722897C1 (en) Method of uninterrupted operation of gas and gas condensate wells, providing removal of accumulated bottomhole fluid
RU2193648C2 (en) Method of periodic operation of marginal wells by deep-well pumping unit
RU2614998C1 (en) Method of deep gas well equipment with tubing string composition
US12000249B2 (en) Method of remote divergence for wells equipped with intelligent completion
RU2019123939A (en) METHOD FOR CONTROLLING BOTTOM BOREHOLE PRESSURE
RU60615U1 (en) INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE INFLATION OF A WORKING AGENT IN THREE PRODUCTIVE LAYERS