RU2806905C1 - Well construction method - Google Patents

Well construction method Download PDF

Info

Publication number
RU2806905C1
RU2806905C1 RU2023107054A RU2023107054A RU2806905C1 RU 2806905 C1 RU2806905 C1 RU 2806905C1 RU 2023107054 A RU2023107054 A RU 2023107054A RU 2023107054 A RU2023107054 A RU 2023107054A RU 2806905 C1 RU2806905 C1 RU 2806905C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
pipe string
fixed support
drilling
lowering
Prior art date
Application number
RU2023107054A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рамис Фанисович Сагатов
Айрат Ингелевич Аслямов
Руслан Рифхатович Хусаинов
Эдуард Иванович Павлов
Равиль Раисович Валиуллин
Руслан Шамилевич Абсалямов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Application granted granted Critical
Publication of RU2806905C1 publication Critical patent/RU2806905C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: invention relates to a method for constructing a well, and in particular, to a method for drilling and securing a direction. The well construction method includes drilling a wellbore to a direction, lifting a drilling tool and lowering a directional pipe string. The column of direction pipes protrudes above ground level by no more than 0.3 m. Before lowering the directional pipe string to the ground, a fixed support with a central hole is installed coaxially with the well. The upper part of the directional pipe column is equipped with a clamp. After lowering the direction pipe string, it is mounted with a clamp on a fixed support, after which the upper part of the direction pipe column is centred relative to the central hole of the fixed support. Before pumping the cement slurry, a flushing fluid with a volume of 2-3 m3 is supplied into the well.
EFFECT: reduction in the likelihood of destruction of the well walls and disruption of the alignment of the pipe string relative to the well.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к способу строительства скважины, и в частности к способу бурения и крепления направления. Известен способ строительства и эксплуатации скважины, согласно которому бурят ствол скважины с заданным направлением. Спускают и крепят несколько обсадных колонн, включая последнюю - "хвостовик". Спускают малогабаритную эксплуатационную колонну. Закачивают гидрозатвор. При этом первую обсадную колонну спускают, крепят крепящим узлом и изолируют близким к вязкопластичной массе гидрозатвором. Скважину углубляют. Закачивают гидрозатвор, получаемый из бурового раствора при добавлении вяжущих и нейтрализующих реагентов. Спускают следующую, по меньшей мере одну, обсадную колонну, крепят ее снизу крепящим узлом. Последнюю обсадную колонну, нижний конец которой перфорирован и оборудован фильтром, спускают выше водонефтяного контура и крепят крепящим узлом. В последнюю очередь спускают, предварительно закачав гидрозатвор, малогабаритную эксплуатационную колонну, оборудованную пакером с якорем и фильтром. Устанавливают пакер над продуктивным пластом и вызывают приток свабированием. Скважину эксплуатируют. Затем при необходимости консервируют и/или ликвидируют (см. патент РФ № 2320849, МПК Е21В 33/14, опубл. 27.03.2008, бюл. № 9). Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ строительства скважины малого диаметра, включающий бурение ствола скважины, спуск и крепление обсадных и эксплуатационных колонн. Первую часть ствола скважины - направление - бурят диаметром не более 300 мм, вторую часть - кондуктор – бурят диаметром не более 220 мм, третью часть бурят диаметром не более 160 мм. The invention relates to the oil industry, namely to a method for constructing a well, and in particular to a method for drilling and securing a direction. There is a known method for constructing and operating a well, according to which a wellbore is drilled in a given direction. Several casing strings are lowered and secured, including the last one - the “liner”. A small-sized production string is lowered. Pump up the water seal. In this case, the first casing is lowered, secured with a fastening unit and isolated with a water seal close to the viscoplastic mass. The well is being deepened. A hydraulic seal obtained from the drilling fluid by adding binders and neutralizing reagents is pumped. The next, at least one, casing string is lowered and secured from below with a fastening unit. The last casing, the lower end of which is perforated and equipped with a filter, is lowered above the oil-water circuit and secured with a fastening unit. Lastly, a small-sized production string equipped with a packer with an anchor and a filter is lowered, having previously pumped the hydraulic seal. A packer is installed above the productive formation and inflow is caused by swabbing. The well is being exploited. Then, if necessary, they are preserved and/or liquidated (see RF patent No. 2320849, IPC E21B 33/14, publ. 03.27.2008, bulletin No. 9). The closest to the proposed invention in technical essence is a method for constructing a small-diameter well, including drilling a wellbore, running and fastening casing and production strings. The first part of the wellbore - the direction - is drilled with a diameter of no more than 300 mm, the second part - the conductor - is drilled with a diameter of no more than 220 mm, the third part is drilled with a diameter of no more than 160 mm.

В качестве бурового раствора при бурении направления используют глинистый раствор плотностью 1,12-1,20 кг/м3, при бурении кондуктора и основного ствола - техническую воду плотностью 1,00-1,09 кг/м3. Расход технической воды задают превышающим поглощение технической воды зонами поглощений. Вскрытие продуктивного интервала ведут с использованием технической воды с добавкой смеси поверхностно-активных веществ марки МЛ-81Б в количестве 1-3%. После бурения ствол скважины от забоя до устья или, при наличии зоны поглощения, до зоны поглощения заполняют глинистым раствором плотностью 1,12-1,20 кг/м3. Проводят каротажные исследования. Спускают компоновку для бурения, прокачивают техническую воду и вращающимся долотом проходят 2-4 раза интервал продуктивного пласта со скоростью 20-30 м/час. В качестве эксплуатационной колонны используют колонну с наружным диаметром, обеспечивающим толщину стенки цементного кольца не менее 16 мм (см. патент РФ №2393320, МПК Е21В 7/20, Е21В 43/00, опубл. 27.06.2010, бюл. №18), который принят за прототип. When drilling a direction, a clay solution with a density of 1.12-1.20 kg/m 3 is used as a drilling fluid; when drilling a conductor and the main shaft, industrial water with a density of 1.00-1.09 kg/m 3 is used. The consumption of process water is set to exceed the absorption of process water by absorption zones. The productive interval is opened using process water with the addition of a mixture of surfactants of the ML-81B grade in an amount of 1-3%. After drilling, the wellbore from the bottom to the mouth or, if there is a loss zone, to the loss zone is filled with a clay solution with a density of 1.12-1.20 kg/m 3 . Conduct logging studies. The drilling assembly is lowered, process water is pumped, and a rotating bit passes through the productive formation interval 2-4 times at a speed of 20-30 m/hour. As a production column, a column with an outer diameter is used that provides a wall thickness of the cement ring of at least 16 mm (see RF patent No. 2393320, IPC E21B 7/20, E21B 43/00, publ. 06.27.2010, bulletin No. 18), which is accepted as a prototype.

Общим недостатком известных способов является длительность цикла строительства, большие затраты при строительстве направления скважины, возможное разрушение стенок скважины, нарушение центровки колонны направления относительно скважины. A common disadvantage of the known methods is the duration of the construction cycle, high costs during the construction of the well direction, possible destruction of the well walls, and disruption of the alignment of the direction column relative to the well.

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа строительства скважины, позволяющего снизить вероятность разрушения стенок скважины, нарушения центровки колонны труб относительно скважины, и в совокупности снизить стоимость и продолжительность строительства направления скважины. The technical objective of the proposed invention is to develop a method for constructing a well that will reduce the likelihood of destruction of the well walls, misalignment of the pipe string relative to the well, and overall reduce the cost and duration of construction of the well direction.

Решение технической задачи достигается тем, что в способе строительства скважины, включающем бурение ствола скважины под направление, подъем бурового инструмента, спуск колонны труб, как минимум, из одной трубы, под направление, с исключением касания низа трубы на забой скважины, центровку верхней части колонны труб направления, закачку цементного раствора до его выхода из затрубного пространства, согласно техническому решению, перед спуском в скважину колонны труб направления устье скважины снабжают неподвижной опорой с центральным отверстием, обеспечивают соосное расположение центрального отверстия неподвижной опоры со скважиной, а верхнюю часть колонны труб направления оснащают хомутом, после спуска колонны труб направления ее сажают хомутом на неподвижную опору, после чего центровку верхней части колонны труб направления осуществляют относительно центрального отверстия неподвижной опоры, а перед закачкой цементного раствора в скважину подают промывочную жидкость объемом 2-3 м3. The solution to the technical problem is achieved by the fact that in a method of well construction, including drilling a wellbore to the direction, lifting the drilling tool, lowering a pipe string from at least one pipe, to the direction, with the exception of the bottom of the pipe touching the bottom of the well, centering the upper part of the column directional pipes, injection of cement slurry until it exits the annulus, according to the technical solution, before lowering the directional pipe string into the well, the wellhead is equipped with a fixed support with a central hole, the central hole of the fixed support is coaxially located with the well, and the upper part of the directional pipe string is equipped with a clamp, after lowering the directional pipe string, it is placed with a clamp on a fixed support, after which the upper part of the directional pipe string is centered relative to the central hole of the fixed support, and before pumping the cement mortar into the well, a flushing liquid with a volume of 2-3 m 3 is supplied.

Сущность способа строительства скважин поясняется чертежом. The essence of the well construction method is illustrated by the drawing.

На фиг. 1 показана компоновка колонны труб под направление. In fig. Figure 1 shows the layout of a pipe string for direction.

Бурение скважины под направление осуществляется, например, мобильной бурильной установкой типа УРБ вместо буровых станков типа «УРАЛМАШ», грузоподъёмностью от 75 тонн и более. Drilling a well according to the direction is carried out, for example, with a mobile drilling rig of the URB type instead of drilling rigs of the URALMASH type, with a lifting capacity of 75 tons or more.

Глубину бурения и крепления направления подбирают в зависимости от глубины залегания рыхлых неустойчивых пород. Глубина может составить до 50 м и более.The depth of drilling and fastening direction is selected depending on the depth of loose unstable rocks. The depth can be up to 50 m or more.

Диаметр скважины под направление подбирают в зависимости от стандартной конструкции и глубины скважины. Для бурения направления используют долото, например, диаметром 500 или 630 мм, а в качестве труб направления используют трубы, например, диаметром от 245 мм до 426 мм.The diameter of the well for the direction is selected depending on the standard design and depth of the well. For directional drilling, a bit, for example, with a diameter of 500 or 630 mm is used, and pipes, for example, with a diameter from 245 mm to 426 mm are used as directional pipes.

На точке бурения под направление производят размещение, например, мобильной бурильной установки, проверяют центровку, устанавливают нулевой угол наклона мачты.At the drilling point, for example, a mobile drilling rig is placed under the direction, the alignment is checked, and the mast inclination angle is set to zero.

Производят бурение скважины под направление бурильным инструментом, например, долотом, обеспечивающим спуск подготовленной колонны труб (обсадной колонны) на глубину, перекрытие залегания рыхлых неустойчивых пород.A well is drilled in the direction of a drilling tool, for example, a bit, which ensures the descent of a prepared pipe string (casing) to a depth, covering the occurrence of loose unstable rocks.

В процессе бурения периодически проверяют нулевой угол наклона мачты. После достижения требуемой глубины бурения инструмент поднимают вверх.During the drilling process, the zero angle of the mast is periodically checked. After reaching the required drilling depth, the tool is raised up.

Далее в скважину 1 (фиг. 1) спускают трубу или колонну труб 2 направления с обеспечением расстояния между низом колонны труб 2 и забоем скважины 1 не менее 1 м. Верхняя часть колонны труб 2 направления должна выступать над уровнем земли не более чем на 0,3 м. Верхняя часть колонны труб 2 направления снабжается, например, хомутом 3 для посадки на неподвижную опору 4 с центральным отверстием (на фиг. не указано) для поддержания колонны труб 2 направления на весу. Неподвижная опора 4 устанавливается на грунт или уплотненное основание с обеспечением соосности центрального отверстия со скважиной 1 до спуска в скважину 1 колонны труб 2 направления. Next, a pipe or pipe string of 2 directions is lowered into well 1 (Fig. 1), ensuring that the distance between the bottom of the pipe string 2 and the bottom of well 1 is at least 1 m. The upper part of the pipe string of 2 directions should protrude above ground level by no more than 0. 3 m. The upper part of the 2nd direction pipe string is equipped, for example, with a clamp 3 for landing on a fixed support 4 with a central hole (not indicated in the figure) to support the 2nd direction pipe string in weight. The fixed support 4 is installed on the ground or compacted base, ensuring the alignment of the central hole with the well 1 before lowering the 2nd direction pipe string into the well 1.

Центральное отверстие неподвижной опоры 4 может быть выполнено цилиндрическим, а опора 4 может быть выполнена из металла, например, в виде кольца. Неподвижность опоры 4 обеспечивается, например, выполнением в его периферийной части, как минимум, двух сквозных отверстий (на фиг. не показаны) с равным угловым расстоянием, через которые в грунт забиты ответно выполненные штыри (на фиг. не показаны). Штыри в количестве не менее 3-х могут быть забиты по краям опоры 4. The central hole of the fixed support 4 can be made cylindrical, and the support 4 can be made of metal, for example, in the form of a ring. The immobility of the support 4 is ensured, for example, by making in its peripheral part at least two through holes (not shown in the figure) with an equal angular distance, through which counter-made pins (not shown in the figure) are driven into the ground. At least 3 pins can be driven into the edges of support 4.

Центральное отверстие неподвижной опоры 4 может быть выполнено квадратным или цилиндрическим, и при этом диаметр отверстия неподвижной опоры 4 или длина стороны квадрата может быть выполнена не более диаметра скважины 1.The central hole of the fixed support 4 can be made square or cylindrical, and in this case the diameter of the hole of the fixed support 4 or the length of the side of the square can be made no more than the diameter of the well 1.

Верхняя часть колонны труб 2 направления снабжается также заглушкой 5 с патрубком 6 для подвода промывочной жидкости и цементного раствора.The upper part of the 2nd direction pipe string is also equipped with a plug 5 with a pipe 6 for supplying flushing liquid and cement mortar.

По окончании спуска колонны труб 2 направления обеспечивается соосное расположение верха колонны труб 2 и центрального отверстия неподвижной опоры 4 с помощью центрирующих элементов (на фиг. не показаны), устанавливаемых между верхней частью колонны труб 2 направления и отверстием неподвижной опоры 4. Так как центральное отверстие неподвижной опоры 4 установлено соосно скважине 1, то также обеспечивается соосное расположение верха колонны труб 2 направления относительно скважины 1.Upon completion of the lowering of the 2nd direction pipe string, a coaxial arrangement of the top of the 2nd direction pipe string and the central hole of the fixed support 4 is ensured using centering elements (not shown in the figure) installed between the upper part of the 2nd direction pipe string and the hole of the fixed support 4. Since the central hole Since the fixed support 4 is installed coaxially with well 1, the top of the pipe string in direction 2 is also ensured to be coaxially positioned relative to well 1.

На площадке производят расстановку и обвязку цементировочной техники. После проведения подготовительных работ производят заливку или закачку насосом в скважину промывочной жидкости (технической воды или глинистого раствора в зависимости от поглощения) объемом 2-3 м3. Далее осуществляется закачка цементного раствора через патрубок заглушки с выходом цементного раствора из затрубного пространства. Промывка скважины небольшим объемом технической воды или глинистым раствором снижает вероятность разрушения стенок скважины, а также обеспечивает подъем обвалившейся части грунта на поверхность. При этом исключается нарушение соосности колонны труб 2 и скважины 1, а также повышается прочность цемента вследствие предотвращения перемешивания цементного раствора с грунтом.At the site, the cementing equipment is arranged and tied up. After the preparatory work, a flushing fluid (process water or clay solution depending on absorption) with a volume of 2-3 m 3 is poured or pumped into the well. Next, the cement slurry is pumped through the plug pipe with the cement slurry exiting the annulus. Flushing the well with a small volume of technical water or clay solution reduces the likelihood of destruction of the walls of the well, and also ensures the lifting of the collapsed part of the soil to the surface. This eliminates the misalignment of the pipe string 2 and the well 1, and also increases the strength of the cement due to the prevention of mixing of the cement mortar with the soil.

После остановки процесса закачки цементного раствора скважину оставляют на ожидание затвердевания цемента. Производят демонтаж цементировочной техники.After stopping the cement slurry injection process, the well is left to wait for the cement to harden. The cementing equipment is being dismantled.

Claims (1)

Способ строительства скважин, включающий бурение ствола скважины под направление, подъем бурового инструмента, спуск колонны труб, как минимум, из одной трубы, под направление, с исключением касания низа трубы на забой скважины, центровку верхней части колонны труб направления, закачку цементного раствора до его выхода из затрубного пространства, отличающийся тем, что перед спуском в скважину колонны труб направления устье скважины снабжают неподвижной опорой с центральным отверстием, обеспечивают соосное расположение центрального отверстия неподвижной опоры со скважиной, а верхнюю часть колонны труб направления оснащают хомутом, после спуска колонны труб направления ее сажают хомутом на неподвижную опору, после чего центровку верхней части колонны труб направления осуществляют относительно центрального отверстия неподвижной опоры, а перед закачкой цементного раствора в скважину подают промывочную жидкость объемом 2-3 м3.A method of well construction, including drilling a wellbore to a direction, lifting a drilling tool, lowering a pipe string from at least one pipe to a direction, with the exception of the bottom of the pipe touching the bottom of the well, centering the upper part of a directional pipe string, pumping cement mortar to its exit from the annulus, characterized in that before lowering the directional pipe string into the well, the wellhead is provided with a fixed support with a central hole, the central hole of the fixed support is ensured to be coaxially located with the well, and the upper part of the directional pipe string is equipped with a clamp, after lowering the directional pipe string is placed with a clamp on a fixed support, after which the upper part of the directional pipe column is centered relative to the central hole of the fixed support, and before pumping the cement mortar into the well, a flushing liquid with a volume of 2-3 m 3 is supplied.
RU2023107054A 2023-03-24 Well construction method RU2806905C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2806905C1 true RU2806905C1 (en) 2023-11-08

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2139413C1 (en) * 1998-06-15 1999-10-10 Нугаев Раис Янфурович Method for construction of wells
RU2320849C2 (en) * 2005-07-25 2008-03-27 Григорий Иванович Калмыков Well construction and operation method
RU2393320C1 (en) * 2009-09-07 2010-06-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Slim hole well construction method
RU2434120C1 (en) * 2010-05-04 2011-11-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Procedure for well stabilisation
RU2474668C1 (en) * 2012-04-16 2013-02-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Well construction method
RU2630519C1 (en) * 2016-04-04 2017-09-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Земной коры Сибирского отделения Российской академии наук Method for well construction in complicated conditions
CN115263225A (en) * 2022-09-19 2022-11-01 青岛新胜石油机械有限公司 Wellhead long-acting sealing system capable of improving pump efficiency

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2139413C1 (en) * 1998-06-15 1999-10-10 Нугаев Раис Янфурович Method for construction of wells
RU2320849C2 (en) * 2005-07-25 2008-03-27 Григорий Иванович Калмыков Well construction and operation method
RU2393320C1 (en) * 2009-09-07 2010-06-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Slim hole well construction method
RU2434120C1 (en) * 2010-05-04 2011-11-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Procedure for well stabilisation
RU2474668C1 (en) * 2012-04-16 2013-02-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Well construction method
RU2630519C1 (en) * 2016-04-04 2017-09-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Земной коры Сибирского отделения Российской академии наук Method for well construction in complicated conditions
CN115263225A (en) * 2022-09-19 2022-11-01 青岛新胜石油机械有限公司 Wellhead long-acting sealing system capable of improving pump efficiency

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7775304B2 (en) Apparatus and method for driving casing or conductor pipe
CN102912791A (en) Construction method of bored pile
CN112761076A (en) Lock catch steel pipe pile cofferdam applied to water level change condition and construction method
RU2410514C1 (en) Method for well construction
RU2393320C1 (en) Slim hole well construction method
RU2806905C1 (en) Well construction method
CA2532990C (en) Continuous monobore liquid lining system
RU2816141C1 (en) Well construction method
CN113027477B (en) Construction method for quickly dredging blocked mine
RU2167273C1 (en) Method of casing liner installation in well
JPH0213696A (en) Under-pit hydraulic mining method of mineral resource
RU2209917C1 (en) Way for oriented cutting of windows in casing string
RU2451149C1 (en) Well construction method
RU2474668C1 (en) Well construction method
RU2563900C1 (en) Multihole well construction method
RU2021477C1 (en) Method for well construction
RU2541978C1 (en) Well construction method
SU1733617A1 (en) Deflector
RU2158829C1 (en) Method of minerals hydraulic borehole mining and device for its embodiment
RU2064041C1 (en) Device for multihole formation exposure by branched well
US3188817A (en) Manufacture of concrete piling
RU2520033C1 (en) Method of horizontal oil well construction
RU133557U1 (en) DRILLING RIG FOR WATER WELL CONSTRUCTION IN RELIEF WATERFLOW HORIZONS WITH HEADS
CN214423184U (en) Be applied to hasp steel-pipe pile cofferdam under water level variation condition
CN214836155U (en) Drill rod structure with grouting function