SU829867A1

SU829867A1 - Method of testing fluid-tightness of casing

Info

Publication number: SU829867A1
Application number: SU792725413A
Authority: SU
Inventors: Валерий Владимирович Беспалов; Валерий Хаджи-Муратович Дулаев; Анатолий Кононович Куксов; Александр Яковлевич Петерсон
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут По Креплению Скважин Ибуровым Pactbopam
Priority date: 1979-02-19
Filing date: 1979-02-19
Publication date: 1981-05-15

Description

Изобретение относится к способам, применяемым при оценке качества строительства скважин в нефтяной и газодобывающей промышленности.The invention relates to methods used in assessing the quality of well construction in the oil and gas industry.

Известны способы испытания обсадных колонн внутренним давлением, заключающийся в том, что во внутренней полости, спущенной в скважину и зацементированной обсадной колон-, ны, поднимается давление до расчетной величины и через 5 мин после создания давления ведется наблюдение в течение 30 мин, Колонна считается герметичной, если в течение этого времени величина давления сохраняется или снижается относительно величины первоначального давления не более, чем на 5 кгс/см² при опрессовочных давлениях выше 70 кгс/см² и не более, чем на’З кгс/см² при давлениях испытания ниже 7 0 кгс/см² Γ1] И [2].Known methods of testing casing strings with internal pressure, which consists in the fact that in the internal cavity, lowered into the well and cemented casing strings, the pressure rises to the calculated value and after 5 min after the pressure is created, observation is carried out for 30 min, the column is considered leak-tight if during this time the pressure value is maintained or reduced relative to the initial pressure value by no more than 5 kgf / cm ² at pressure testing pressures above 70 kgf / cm ² and no more than'3 kgf / cm ² test pressures below 7 0 kgf / cm ² Γ1] And [2].

Так как заключение о герметичности дается по величине снижения давления, а последняя есть результат истечения части жидкости, находящейся в колонне, то необходимо учитывать многообразие факторов, влияющих на этот процесс. Основными из влияющих на такой процесс факторами являются величина самого объема сжатой жидкости и коэффициент ее сжимаемости. В реальных скважинах эти параметры изменяются в широком диапазоне, и поэтому объемы истекшей при опрессовке из колонн жидкости в скважинах, где снижения давления одинаковы, могут отличаться в сотни раз.Since the conclusion about tightness is given by the magnitude of the pressure reduction, and the latter is the result of the outflow of part of the liquid in the column, it is necessary to take into account the variety of factors affecting this process. The main factors influencing such a process are the magnitude of the compressed fluid volume itself and its compressibility coefficient. In real wells, these parameters vary over a wide range, and therefore the volumes expired during pressure testing from the fluid columns in the wells, where the pressure drops are the same, can vary hundreds of times.

Ю Однако данные способы испытания обсадных колонн на герметичность не учитывают многообразие факторов, от которых зависит падение давления при опрессовке обсадных колонн.Yu However, these methods of testing the casing strings for leaks do not take into account the variety of factors on which the pressure drop during pressure testing of the casing strings depends.

Но этому в промысловой практике колонны с небольшими внутренними объемами и заполненные жидкостями с малыми коэффициентами сжимаемости попадают в негерметичные,так как в них даже при незначительных дефектах труб давление падает быстро, а сама утечка жидкости незначительна и ею в большинстве случаев можно пренебречь. Причем эти колонны, оце25 ненные как негерметичные, требуют больших затрат времени и средств для определения мест негерметичности и проведения многократных повторных цементажей. В то же время колонны с 30 большими внутренними объемами и за3 полненные высокосжимаемыми жидкостями, характеризующиеся меньшими более, медленными падениями давления, при истечении из них значительных объемов, классифицируются как герметичные . Это приводит в дальнейшем не только к аварийному состоянию скважин , но и к вредным последствиям для всего месторождения в целом,что в конечном счете вызывает необходимость проведения капитального ремонта скважин.However, in field practice, columns with small internal volumes and filled with liquids with low compressibility coefficients fall into leaky ones, since pressure drops quickly even with minor pipe defects and the liquid leakage is negligible and can be neglected in most cases. Moreover, these columns, assessed as leaky, require a large investment of time and money to identify leakages and repeated repeated cementations. At the same time, columns with 30 large internal volumes and filled with highly compressible liquids, characterized by smaller, slower pressure drops, when significant volumes flow from them, are classified as tight. This leads in the future not only to the emergency state of the wells, but also to harmful consequences for the entire field as a whole, which ultimately necessitates an overhaul of the wells.

Цель изобретения - повышение точности оценки герметичности.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the tightness assessment.

Поставленная цель достигается тем, что после изменения давления опрессовки колонну дополнительно заполняют рабочим агентом до восстановления первоначального давления и по количеству закаченного агента судят о герметичности обсадной колонны.This goal is achieved by the fact that after changing the pressure of the crimping, the casing is additionally filled with a working agent until the initial pressure is restored and the casing tightness is judged by the amount of injected agent.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Обсадную колонну в скважине, заполненную жидкостью (чистой или аэрированной), опрессовывают внутренним расчетным давлением с выдержкой в течение 30 мин. После регистрации величины снижения давления за этот период производят восстановление первоначального давления опрессовки о; замером объема закаченной для этой цели жидкости. Замер объема можно производить также при последующем сбросе давления до величины зарегистрированной в конце опрессовки путем слива жидкости из колонны через вентиль в цементировочной головке в специальную мерную емкость. Опытом ликвидации герметичности обсадных колонн установлено, что проведение изоляционных работ при расходах жидкости через место негерметичности менее 2,5 см³/с не дает результатов, а скважины впоследствии дают нефть и работают без всяких осложнений. Поэтому для нефтяных скважин, опрессовываемых на воде, при истечении из колонны жидкости 45 л за 30 мин, эту величину считают критериальной, т.е. колонны с меньшей утечкой необходимо считать герметичными.A casing string in a well filled with a fluid (clean or aerated) is pressurized with an internal design pressure with a holding time of 30 minutes. After registering the magnitude of the pressure drop over this period, the initial pressure of the pressure test is restored; measuring the volume of fluid injected for this purpose. The volume can also be measured during the subsequent pressure relief to the value recorded at the end of the pressure test by draining the liquid from the column through a valve in the cementing head into a special measuring tank. It was established by the experience of liquidation of casing leakproofness that carrying out insulation work at a fluid flow rate through a leak site of less than 2.5 cm ³ / s does not give results, and the wells subsequently produce oil and work without any complications. Therefore, for oil wells that are pressure-tested on water, when 45 liters of liquid flow out of the column in 30 minutes, this value is considered to be criterial, i.e. columns with less leakage must be considered airtight.

Пример, в скважине производят смену глинистого раствора на воду в колонне диаметром 194 мм, длиной 2000 м. Колонну опрессовывают давлением 22,0 МПа, которое в течение 30 мин снижается до 21,6 МПа. По действующей методике такая колонна считается герметичной. Через цементировочную головку в течение 1 мин производят подкачку 320 л 5 воды, восстановив давление доExample, in a well, a clay solution is replaced with water in a column with a diameter of 194 mm and a length of 2000 m. The column is pressure tested with a pressure of 22.0 MPa, which decreases to 21.6 MPa within 30 minutes. According to the current method, such a column is considered airtight. 320 g 5 water is pumped through the cementing head for 1 min, restoring pressure to

22,0 МПа. Для проверки тут же стравливают жидкость через боковой вентиль в мерную емкость, снизив тем самым давление до 21,6 МПа. При этом скважина отдает 318 л.22.0 MPa. For testing, bleed the liquid through a side valve into a measuring tank, thereby reducing the pressure to 21.6 MPa. In this case, the well gives 318 liters.

‘ В другом случае колонну диаметром‘In another case, the column diameter

146 мм, длиной 1000 м, заполненную водой, опрессовывают давлением 22,0 МПа, при этом за 30 мин давление падает до 20,5 МПа. По действующей методике колонна относится к негерметичным. Производят подкачку воды, восстановив давление 22,0 МПа с последующим стравливанием через боковой вентиль. При давлении 20,0 МПа скважина отдает 20,5 л воды.146 mm, 1000 m long, filled with water, are pressure tested with a pressure of 22.0 MPa, while in 30 minutes the pressure drops to 20.5 MPa. According to the current method, the column is leaking. Water is pumped up, restoring the pressure of 22.0 MPa, followed by bleeding through the side valve. At a pressure of 20.0 MPa, the well gives off 20.5 liters of water.

По сравнению с критериальной величиной для этих скважин, равной 45 л, 194 мм, колонну необходимо считать негерметичной, а колонну 25 146 мм герметичной.Compared with the criterion value for these wells, equal to 45 l, 194 mm, the string must be considered leaky, and the string 25 146 mm tight.

Этот способ испытания обсадной колонны на герметичность дает возможность более обоснованно и дифференцированно классифицировать колонны по герметичности, а также усовершенствовать критерий оценки качества строительства скважин.This method of testing the casing string for leaks makes it possible to more reasonably and differentially classify the columns for tightness, as well as to improve the criterion for assessing the quality of well construction.

Claims

Claim

A method of testing the casing string for leaks, including pumping a working agent, crimping the string with internal pressure, and

40 determination of a change in pressure, characterized in that, in order to increase accuracy, after changing the pressure, the column is additionally filled with a working agent 45 until the initial pressure is restored, and the tightness of the casing is judged by the amount of injected agent.