SU1257167A1 - Method of cementing holes with abnormally high formation pressures - Google Patents

Method of cementing holes with abnormally high formation pressures Download PDF

Info

Publication number
SU1257167A1
SU1257167A1 SU843806630A SU3806630A SU1257167A1 SU 1257167 A1 SU1257167 A1 SU 1257167A1 SU 843806630 A SU843806630 A SU 843806630A SU 3806630 A SU3806630 A SU 3806630A SU 1257167 A1 SU1257167 A1 SU 1257167A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pressure
cement slurry
well
formation
abnormally high
Prior art date
Application number
SU843806630A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кемаль Алиевич Джабаров
Олег Константинович Ангелопуло
Александр Васильевич Мнацаканов
Борис Петрович Ситков
Original Assignee
Московский институт нефтехимической и газовой промышленности им.И.М.Губкина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский институт нефтехимической и газовой промышленности им.И.М.Губкина filed Critical Московский институт нефтехимической и газовой промышленности им.И.М.Губкина
Priority to SU843806630A priority Critical patent/SU1257167A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1257167A1 publication Critical patent/SU1257167A1/en

Links

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Description

Изобретение относитс  к бурению скважин, в частности к способам цементировани  скважин с аномально высокими пластовыми давлени ми.The invention relates to the drilling of wells, in particular, to methods for cementing wells with abnormally high formation pressures.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности цементировани  скважин путем уменьшени  колъматации продуктивных пластов фильтратом там- понажного раствора, а также повышение надежности предотвращени  поглощений тампонажного раствора и флюиде- про влений из скважин.The aim of the invention is to increase the efficiency of cementing wells by decreasing the collation of the productive layers by the cement slurry filtrate, as well as improving the reliability of preventing the absorption of cement slurry and fluids from the wells.

Способ осуществл ют следующим образам .The method is carried out as follows.

Приготовл ют тампонажный раствор по обычной технологии и закачивают его в скважину. Пробу раствора помещают в лабораторную мешалку и перемешивают в течение всего процесса цементирований скважины. В момент его окончани  раствор из мешалки переливают в прибор дл  измерени  статического напр жени  сдвига (СНС) раствора и наблюдают изменение этой характеристики во времени. Так как уменьшение гидростатического дайле- ни  столба тампонажного раствора происходит вследствие роста его СНС, то в момент когда СНС достигнет некоторого значени  0, при котором уста- 30 шаетс  кольматаци  продуктивного .навлнваетс  равенство градиентов пластового и порового давлени  ташю- нажного раствора в скважк1не и возможен приток пластового флюида, в затрубном пространстве скБа;«инъ на устье начинают создавать давление с помощью цементировочных агрегатов.The cement slurry is prepared using conventional technology and pumped into the well. A sample of the solution is placed in a laboratory mixer and stirred during the entire process of cementing the well. At the moment of its termination, the solution from the mixer is poured into the device for measuring the static shear stress (SNA) of the solution and the change of this characteristic with time is observed. Since the decrease in the hydrostatic dip of the cement slurry occurs due to the growth of its SNS, then at the moment when the SNS reaches a certain value of 0, at which the clogging of the productive pressure is fixed, the gradient of the reservoir and pore pressure of the basal solution in the well is not equal and possible inflow of formation fluid in the annular space of the ScBA; “the inlet at the mouth begins to create pressure using cementing units.

При этом 0, рассчитывают по формулеIn this case, 0, calculated by the formula

,25g(d, - dj) {рсо5ф р,Кд),(1), 25g (d, - dj) {rso5f p, Kd), (1)

где d . н г1,where d. n r1,

Р и Рвнешний и знутреиний диаметры кольцевого пространства, м; плотность тампонажного раствора и его жидкой фазы кг/м Ср - угол наклона оси скважины к вертикали, градP and External and inner diameter of the annular space, m; density of cement slurry and its liquid phase kg / m Cf - the angle of inclination of the axis of the well to the vertical, degrees

Кд - коэффициент аномальности пластового давлени  {Kd is the reservoir pressure anomaly coefficient {

g 9,81 М/С,. Скорость повышени  даEjfCHHH в затрубном пространстве устанавливают пропорционально скорости роста СНС раствора в соответствии с фор.гулойg 9,81 M / S ,. The rate of increase of daEjfCHHH in the annulus is set in proportion to the growth rate of the SNS solution in accordance with the for.

пласта фильтратом тампонажного ра вора. В противном случае (если да ление создают с момента снижени  гидрастатики тампонажного раствор 35 фильтрат тампонажного раствора не избежно будет поступать в продуктивный пласт, так как создаваемое давление будет соответствовать на чальной гидростатике тампонажного 40 раствора, которое, в свою очередь принимают из услови  предотвращен про влений выше пластового на рег ламентированную величину. Ireservoir by filtrate of grouting bed. Otherwise (if the pressure is created from the moment hydrastatics of the cement slurry is reduced 35, the filtrate of the cement slurry will not be avoided to enter the reservoir, since the pressure generated will correspond to the initial hydrostatics of the cement slurry 40, which in turn is assumed to be prevented above the reservoir by the registered value. I

При равенстве порогового давле тампонажного раствора и пластовог давлени  опасность фпюидопро влен исключаетс  вследствие по влени  этому моменту напр жений сдвига т понажного раствора на контактах е со станками скважины и колонной, торое су(«1мируетс  с пороговым дав imeM тампонажного раствора.If the threshold pressure of the cement slurry is equal to the pressure pressure, the danger of the pressure problem is eliminated due to the occurrence of this moment of shear stresses at the contacts of the wellbore and the column, which is (1 time with the threshold pressure imeM of the cement slurry).

Пример (выполнени  предло женного способа),An example (implementation of the proposed method)

При бурении сквашены на глубин м вскрыт пласт с аномально высоким пластовым давлением (К4 1 Диаметр скважикь d, 0,216 н, диамDuring drilling, the formation with anomalously high reservoir pressure was opened at depths (K4 1 bore diameter d, 0.216 n, dia

4545

5050

5S5s

V аи.V ai

(2)(2)

и а and a

ss

00

5five

где V - оптимальна  скорость повышени  давлени  в затрубном пространстве. Па/мин; скорость роста СНС суспензии , Па/Мин;where V is the optimum rate of pressure increase in the annulus. Pa / min; growth rate of SNS suspension, Pa / Min;

коэффициент пропорциональности , рассчитываемый по формуле- -е-1; 9Т- 1 где L - рассто ние от усть  скважи- ны до кровли высоконапорного пласта, м;coefficient of proportionality, calculated by the formula-e-1; 9T- 1 where L is the distance from the wellhead to the roof of the high-pressure formation, m;

9.- СНС тампонатшого раствора, при котором вс  тверда  фаза его зависает на стенках скважины и процесс уменьшени  порового давлени  прекращаетс , Па; &J рассчитывают по формуле9.- SNS tampon solution, in which the entire solid phase of it freezes on the walls of the well and the process of reducing the pore pressure is stopped, Pa; & J calculated by the formula

,25g.(d( - dgXpcoscf-p,) (4) При достижении СНС раствора значени  в 2 увеличение давлени  в затрубном пространств прекращают., 25g. (D (- dgXpcoscf-p,) (4) When the SNS of the solution reaches the value of 2, the pressure increase in the annulus stops.

После времени ОЗЦ давление в затрубном пространстве сбрасывают.After the RPT time, the pressure in the annulus is relieved.

При такой совокупности операций (оптимальном времени создани  давлени  в затрубном пространстве) уменьшаетс  кольматаци  продуктивного With such a set of operations (optimal time to create pressure in the annulus), the clogging of the productive

пласта фильтратом тампонажного раствора . В противном случае (если давление создают с момента снижени  гидрастатики тампонажного раствора) фильтрат тампонажного раствора неизбежно будет поступать в продуктивный пласт, так как создаваемое давление будет соответствовать начальной гидростатике тампонажного раствора, которое, в свою очередь, принимают из услови  предотвращени  про влений выше пластового на регламентированную величину. Ireservoir filtrate cement slurry. Otherwise (if the pressure is created from the moment of hydration of the cement slurry), the filtrate of the cement slurry will inevitably flow into the reservoir, since the pressure created will correspond to the initial hydrostatics of the cement slurry, which, in turn, is assumed to prevent formation of regulated value. I

При равенстве порогового давлени  тампонажного раствора и пластового давлени  опасность фпюидопро влений исключаетс  вследствие по влени  к этому моменту напр жений сдвига тампонажного раствора на контактах его со станками скважины и колонной, которое су(«1мируетс  с пороговым давле- imeM тампонажного раствора.If the threshold pressure of the cement slurry is equal to the reservoir pressure, the danger of fluid pressure is eliminated due to the appearance at this point of the pressure of the cement slurry at its contacts with the wellbore machines and the column, which is (I, 1, is measured with the threshold pressure imeM of the cement slurry.

Пример (выполнени  предложенного способа),Example (implementation of the proposed method)

При бурении сквашены на глубине м вскрыт пласт с аномально высоким пластовым давлением (К4 1,65), Диаметр скважикь d, 0,216 н, диаметрDuring drilling, fermentation at depths in m was opened by a formation with abnormally high formation pressure (K4 1.65), borehole diameter d, 0.216 n, diameter

спущенной в нее обсадной колонны ,168 м. Угол отклонейи  скважины от вертикали ср 0 . Скважину цементируют до усть  тампонажным раствором плотностью р 2100 кг/м , затворенным на рапе плотностью р, 1180 кг/м . Значени  б, и б дл  этих данных, рассчитанные по формулам (1) и (4), равны соответственно 18 и 108 Па. Коэффициент пропорциональности coi- ласно (3) равен ,710 .the casing lowered into it, 168 m. The angle of deviation of the well from the vertical cf 0. The well is cemented to the mouth with a cement slurry with a density of 2100 kg / m, which is shut on a brine with density r, 1180 kg / m. The values of b, and b for these data, calculated by formulas (1) and (4), are 18 and 108 Pa, respectively. The coefficient of proportionality is co-linear (3), 710.

сне раствора после того, как достигло значени  8f , увеличивалось в первые 30 мин со скоростью 0,7 Следовательно, скорость повьппени  давлени  в затрубном пространстве в первые 30 мин устанавливают равнойafter reaching a value of 8f, in the first 30 minutes at a speed of 0.7, therefore, the rate of pressure in the annulus was set equal to

V, 1,,,2-10 Па/мин, В дальнейшем СНС увеличивалось со скоростью 1,6 Па/мин. Соответствующа  ей оптимальна  скорость увеРедактор Н.Слобод никV, 1 ,,, 2-10 Pa / min, In the future, the SNS increased at a speed of 1.6 Pa / min. The corresponding speed is optimal.

Заказ 4888/24 .Тираж 548 ПодписноеOrder 4888/24. Circulation 548 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие г.Ужгород, ул.Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

личени  давлени  на устье равнаpressure at the mouth is equal to

V,, 1,,7. 10 Па/мин. Продолжительность увеличени  давлени  с такой скоростью йЦ (90-0,7.30)/1,,5 мин,V ,, 1,, 7. 10 Pa / min. The duration of the pressure increase at such a rate, c (90-0.7.30) / 1,, 5 min,

а конечное давление, установленное в затрубном пространстве на периодОЗЦ, равноand the final pressure set in the annular space for the period of FPZH is equal to

,210 30 + 2,7-10 42,5 , 210 30 + 2.7-10 42.5

14,1 МПа.14.1 MPa.

Совокупность признаков предлагаемого изобретени  позвол ет, с одной стороны, избежать преждевременного и чрезмерного повышени  давлени  наThe combination of features of the proposed invention allows, on the one hand, to avoid a premature and excessive increase in pressure on

пласт и, таким образом, исключить опасность его гидроразрыва, а с другой - надежно предотвратить приток пластового флюида в скважину в твердеющий тампонажный раствор, исключитьreservoir and, thus, eliminate the risk of its fracturing, and on the other - reliably prevent the inflow of formation fluid into the well in hardening cement slurry, exclude

образование в нем вертикальных каналов , по которым возникают межпластовые перетоки.the formation of vertical channels in it through which inter-layer flows occur.

Составитель В.ГришанонCompiled by V. Grishanon

Техред М.Ходанич Корректор А.ОбручарTehred M. Khodanich Proofreader A.Obruchar

Claims (1)

СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН С АНОМАЛЬНО ВЫСОКИМИ ПЛАСТОВЫМИ ДАВЛЕНИЯМИ, включающий подачу тампонажного раствора в затрубное пространство, создание избыточного давления на устье скважины в затрубном пространстве до начала охватывания тампонажного раствора и увеличение избыточного давления с расчетной скоростью, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности цементирования скважин путем уменьшения кольматации продуктивных пластов фильтратом тампонажного раствора, а также повышения надежности предотвращения поглощений тампонажного раствора и флюидопроявлений из скважин, избыточное давление в затрубном пространстве создают с момента достижения равенства между градиентом порогового давления тампонажного раствора в скважине и градиентом пластового давления, а скорость V увеличения избыточного давления на устье скважины определяют из следующего выражения :METHOD FOR CEMENTING WELLS WITH ABNORMALLY HIGH LAYER PRESSURES, including filing cement slurry into the annulus, creating excess pressure at the wellhead in the annulus before embracing the grouting fluid and increasing the excess pressure at a design speed, characterized in that, in order to increase cementing efficiency by reducing the mudding of productive formations by the filtrate of the cement slurry, as well as increasing the reliability of preventing the absorption of t mponazhnogo solution and flyuidoproyavleny from wells positive pressure in annular space creates a moment equality between the threshold pressure gradient of cement slurry in the borehole and formation pressure gradient, and the velocity V of increasing overpressure at the wellhead is determined from the following expression: V =LpgUV = lpgu Kj_zj. θα-β, .где L - расстояние от устья скважины до кровли пласта с аномально высоким пластовым давлением, м;Kj_ z j. θα-β, where L is the distance from the wellhead to the formation roof with an abnormally high formation pressure, m; 0 - плотность жидкой фазы там1 I 3 понажного раствора, кг/м0 - the density of the liquid phase there 1 I 3 ponazhnogo mortar, kg / m Кд - коэффициент аномальности пластового давления;To d - coefficient of anomalous reservoir pressure; U - скорость роста статического напряжения сдвига тампонажного раствора, Па/мин;U is the growth rate of the static shear stress of the cement slurry, Pa / min; Θ, - статическое напряжение сдвига тампонажного раствора, при котором устанавливается равенство градиента порового давления тампонажного раствора в скважине пластовому давлению, Па;Θ, is the static shear stress of the cement slurry, at which the equality of the gradient of the pore pressure of the cement slurry in the well to the formation pressure, Pa; . - статическое напряжение сдвига тампонажного раствора, при котором вся его твердая фаза зависает на стенках скважины, Па;. - the static shear stress of the cement slurry, at which its entire solid phase hangs on the walls of the well, Pa; g - ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с2).g is the acceleration of gravity (g = 9.81 m / s 2 ). S.S. SU 1257167—А fSU 1257167 — A f
SU843806630A 1984-08-06 1984-08-06 Method of cementing holes with abnormally high formation pressures SU1257167A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843806630A SU1257167A1 (en) 1984-08-06 1984-08-06 Method of cementing holes with abnormally high formation pressures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843806630A SU1257167A1 (en) 1984-08-06 1984-08-06 Method of cementing holes with abnormally high formation pressures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1257167A1 true SU1257167A1 (en) 1986-09-15

Family

ID=21144568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843806630A SU1257167A1 (en) 1984-08-06 1984-08-06 Method of cementing holes with abnormally high formation pressures

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1257167A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 759704, кл. Е 21 В 33/13, 1980. Авторское свидетельство СССР № 1182154, кп. Е 2 В 33/13, 1984. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4224989A (en) Method of dynamically killing a well blowout
RU2494214C1 (en) Method for well construction
RU2439274C1 (en) Well construction method
RU2421586C1 (en) Procedure for construction of horizontal well in devonian strata
CN108915635A (en) The method for preventing has channeling after high-pressure gas well drilling liner cementing
US5054554A (en) Rate control method for hydraulic fracturing
SU1257167A1 (en) Method of cementing holes with abnormally high formation pressures
CN211201868U (en) Slurry stopping mechanism for well sealing
US3196946A (en) Air method of cementing wells
CN113622865B (en) Tail pipe pressure control well cementation method under packer setting condition
RU2606742C1 (en) Method of well drilling
CN110630213B (en) Ultra-deep narrow-gap liner cementing method with stratum invader
RU2086752C1 (en) Method for back-cementation of casing string in well
RU2640844C1 (en) Method for running casing string in horizontal long-distance wellbore
RU2524089C1 (en) Construction of oil production well
RU2067158C1 (en) Method for reverse cementing of casing in well
RU2140521C1 (en) Method of well completion
RU2697438C1 (en) Method of well control under conditions of inertial effect at primary opening of productive oil-gas-saturated stratum
RU2797167C1 (en) Well cementing method
RU2728170C1 (en) Cementing method of well
SU1624126A1 (en) Method for cementing of liner
RU2100569C1 (en) Method of cementing of wells with abnormally high formation pressure
SU1346767A1 (en) Method of stepwise cementing of casings in wells
US3245468A (en) Method for creating a barrier around a well
SU1432197A1 (en) Method of cementing wells