RU2068943C1

RU2068943C1 - Method for pumping in well

Info

Publication number: RU2068943C1
Authority: RU
Inventors: Г.С. Абдрахманов; Р.Х. Ибатуллин; Р.Х. Фаткуллин; И.Г. Юсупов; В.Г. Жжонов; Н.Х. Хамитьянов; А.Г. Зайнуллин
Original assignee: Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности
Priority date: 1992-02-21
Filing date: 1992-02-21
Publication date: 1996-11-10

Abstract

FIELD: pumping in horizontal wells. SUBSTANCE: critical zone is isolated above productive strata. The isolating is carried out prior to opening the productive strata. Filter-tail and development string are lowered into the well. filter-tail cavity is closed by lintel. filter-tail and development string are lowered individually. Filter-tail is lowered first. Profile pipes are lower together with the filter-tail. Upper part of the filter-tail is secured by the pipes. Development string first is lowered to the cavity of profile pipes. The pipes are lowered so to form a gap between lower end of the development string, walls of profile pipes and lintel. Then the development string achieves upper end of the filter- tail. This operation is carried out after pumping in mortar. Then they wait until the mortar gets hard. Then the lintel is broken. EFFECT: higher reliability. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технологии заканчивания строительства скважины, преимущественно имеющей горизонтальный участок ствола в продуктивном пласте. The invention relates to a technology for completing well construction, preferably having a horizontal section of the wellbore in the reservoir.

Известен способ заканчивания скважин с горизонтальным участком ствола, включающий спуск в скважину на эксплуатационной колонне обсадных труб предварительно перфорированного хвостовика, разделение заколонного пространства продуктивного пласта от вышележащих и перемежающихся с ним непродуктивных пластов наружными пакерами и цементирование эксплуатационной колонны выше хвостовика с помощью цементировочной муфты (1). A known method of completing wells with a horizontal section of the wellbore, including lowering a pre-perforated liner into the well on the casing string, separating the annular space of the reservoir from overlying and alternating unproductive reservoirs with external packers and cementing the production string above the liner using a cementing sleeve (1) .

Однако разобщение заколонного пространства продуктивного пласта от вышележащих и перемежающихся с ним непродуктивных пластов с помощью пакеров и цементирования надпакерного кольцевого пространства ненадежно, особенно в переходных зонах ствола скважины с вертикального на горизонтальное направление, вследствие неполного замещения бурового раствора цементным. Кроме того, пакеры из-за незначительных размеров их поверхности уплотнения не могут надежно перекрывать кавернозные зоны, если их размеры превышают величину поверхности уплотнения пакера. However, the separation of the annular space of the reservoir from overlying and alternating unproductive reservoirs using packers and cementing of the annular annular space is unreliable, especially in the transitional zones of the wellbore from vertical to horizontal, due to incomplete replacement of the drilling fluid with cement. In addition, due to the small size of their seal surface, packers cannot reliably overlap cavernous zones if their dimensions exceed the size of the packer seal surface.

Это усугубляется в скважинах, вскрывших слабосцементированные породы, где имеют место обвалы породы, особенно, после промывки скважины и удаления с ее стенок кольматационной корки. This is exacerbated in wells that have revealed poorly cemented rocks, where rock collapses occur, especially after flushing the well and removing the crusting crust from its walls.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и наибольшему количеству совпадающих признаков является способ заканчивания скважины, включающий изоляцию зон осложнения бурения, расположенных выше продуктивного пласта до его вскрытия, спуск в скважину фильтра-хвостовика и эксплуатационной колонны, заполнение фильтровой зоны скважины временно закупоривающим материалом, перекрытие полости фильтра-хвостовика перемычкой, закачку цементного раствора, ожидание затвердевания цементного раствора и разрушение перемычки (2). The closest to the proposed technical essence and the largest number of matching features is the method of well completion, including isolating drilling complication zones located above the reservoir before opening, lowering the filter liner and production string into the well, filling the filter zone of the well with temporarily plugging material, overlapping the cavity of the filter-shank with a jumper, injection of cement, waiting for the hardening of the cement and the destruction of the jumper (2).

Этот способ также не обеспечивает надежного разобщения продуктивного пласта от непродуктивных участков, вследствие неполного удаления бурового раствора из наклонных и горизонтальных участков ствола скважины, в которых происходит осаждение твердой фазы из бурового раствора при его циркуляции. Это усугубляется неполным удалением глинистой корки, а в местах удаления ее повышается опасность обваливания пород, что также снижает качество изоляции пластов. This method also does not provide reliable separation of the reservoir from unproductive sections due to incomplete removal of the drilling fluid from the inclined and horizontal sections of the wellbore, in which the solid phase precipitates from the drilling fluid during its circulation. This is exacerbated by incomplete removal of the clay crust, and in places where it is removed, the risk of rock collapse increases, which also reduces the quality of formation isolation.

Кроме того, на указанных участках ствола скважины не удается надлежащим образом цементировать эксплуатационную колонну, особенно в слабосцементированных породах, из-за вдавливания центраторов в эту породу, что препятствует получению равномерного по толщине стенки цементного кольца. In addition, in the indicated sections of the wellbore it is not possible to properly cement the production string, especially in weakly cemented rocks, due to the pressing of centralizers in this rock, which prevents the formation of a uniform cement wall thickness.

Другим недостатком известного способа является блокирование части продуктивного пласта цементным раствором, поступающим в фильтровую зону скважину при цементировании эксплуатационной колонны, вследствие выпадения и скапливания временно закупоривающего материала в нижней (донной) части горизонтального ствола при значительной его протяженности и образования пустот в верхней части ствола, которые заполняются цементным раствором при цементировании эксплуатационной колонны. Another disadvantage of this method is the blocking of a part of the reservoir with cement, entering the filter zone of the well during cementing of the production string, due to the loss and accumulation of temporarily clogging material in the lower (bottom) part of the horizontal wellbore with its considerable length and the formation of voids in the upper part of the trunk, which filled with cement mortar when cementing the production casing.

Целью изобретения является повышение надежности разобщения продуктивного пласта от непродуктивных и предотвращение блокирования продуктивного пласта цементным раствором при цементировании эксплуатационной колонны. The aim of the invention is to increase the reliability of separation of the reservoir from unproductive and to prevent blocking of the reservoir with cement mortar when cementing the production string.

Эта цель достигается тем, что в описываемом способе заканчивания скважины, включающим изоляцию зон осложнений бурения выше продуктивного пласта до его вскрытия, спуск в скважину фильтра-хвостовика и эксплуатационной колонны перекрытие полости фильтра-хвостовика перемычкой, закачку цементного раствора, ожидание затвердевания цементного раствора и разрушение перемычки, в случае заканчивания скважины с горизонтальным участком в продуктивном пласте, спуск в скважину фильтра-хвостовика и эксплуатационной колонны осуществляют раздельно с первоначальным спуском фильтра-хвостовика, при этом одновременно со спуском фильтра-хвостовика спускают профильные трубы, которыми крепят верхнюю часть фильтра-хвостовика после его спуска, а эксплуатационную колонну первоначально спускают в полость профильных труб с образованием зазора между нижним концом эксплуатационной колонны, стенками профильных труб и перемычкой, затем ее допускают до верхнего конца фильтра-хвостовика после закачки цементного раствора. This goal is achieved by the fact that in the described method of completing a well, which includes isolating the zones of drilling complications above the reservoir before it is opened, lowering the filter shank and production string into the well, overlapping the filter shank cavity with a jumper, injecting cement, waiting for cement to solidify and destroying jumpers, in the case of completion of the well with a horizontal section in the reservoir, the descent into the well of the filter-liner and production casing is carried out separately with the initial descent of the filter shank, at the same time as the descent of the filter shank, the profile pipes are lowered, which fix the upper part of the filter shank after it is lowered, and the production string is initially lowered into the cavity of the profile pipes with the formation of a gap between the lower end of the production string, the profile walls pipes and a jumper, then it is allowed to the upper end of the filter-shank after injection of cement mortar.

Кроме того, при вскрытии в горизонтальной части скважины непродуктивных участков, последние разобщают от продуктивных профильными трубами, которые спускают одновременно с фильтром-хвостовиком. In addition, when opening unproductive sections in the horizontal part of the well, the latter are disconnected from the productive by shaped pipes, which are lowered simultaneously with the filter-shank.

На фиг. 1 показан комплект оборудования для спуска и установки фильтра-хвостовика в скважине; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - принципиальная схема установки фильтра-хвостовика в скважине и исходная компоновка оборудования для цементирования эксплуатационной колонны; на фиг. 4 схема заканчивания скважины по предлагаемому способу после выполнения всех операций. In FIG. 1 shows a set of equipment for launching and installing a filter liner in a well; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a schematic diagram of the installation of a filter liner in the well and the initial layout of equipment for cementing the production string; in FIG. 4 diagram of the completion of the well according to the proposed method after performing all operations.

Способ осуществляют следующим образом. В процессе бурения скважины 1 (фиг. 1), перед вскрытием продуктивного пласта 2, изолируют все несовместимые по условиям бурения пласты, расположенные выше продуктивного, а после вскрытия последнего и промывки ствола скважины в нее спускают на колонне бурильных труб 3 предварительно перфорированный фильтр-хвостовик 4, соединенный с колонной бурильных труб 3 с помощью переходника 5, профильных труб 6 и переводника 7. Переходник 5 имеет перемычку в виде седла 8 и шарового клапана 9 (фиг. 3), разделяющую полость фильтра-хвостовика 4 от полости эксплуатационной колонны 10 (фиг. 3), а переводник 7 снабжен клапаном 11, перекрывающим канал 12, сообщающий полость колонны бурильных труб 3 со скважиной 1 и служащий для заполнения полости колонны бурильных труб 3 скважинной жидкостью в момент спуска оборудования в скважину. Профильные трубы 6 имеют продольные гофры 13 (фиг. 1), заполненные герметизирующей пастой 14. С помощью центраторов 15 обеспечивается центрирование фильтра-хвостовика 4 относительно стенок скважины 1. The method is as follows. In the process of drilling well 1 (Fig. 1), before opening productive formation 2, isolate all formations incompatible with the drilling conditions located above the productive, and after opening the latter and washing the wellbore, a pre-perforated filter liner is lowered into it on the drill pipe string 3 4, connected to the drill pipe string 3 with an adapter 5, shaped pipes 6 and an adapter 7. The adapter 5 has a jumper in the form of a seat 8 and a ball valve 9 (Fig. 3), which separates the cavity of the filter shank 4 from the cavity casing string 10 (Fig. 3), and the sub 7 is equipped with a valve 11 overlapping the channel 12, communicating the cavity of the drill pipe string 3 with the well 1 and serving to fill the cavity of the drill pipe string 3 with borehole fluid at the time the equipment is lowered into the well. Profile pipes 6 have longitudinal corrugations 13 (Fig. 1), filled with sealing paste 14. Using centralizers 15, the filter-liner 4 is centered relative to the walls of the well 1.

В случае прохождения ствола скважины через непродуктивные участки в горизонтальной части его или вблизи их, как показано на фигурах 1, 3, 4, то перфорационные отверстия 16 фильтра-хвостовика 4 закрывают заглушками 17, изготовленными из химически разрушаемого материала, например, магния, а для разобщения продуктивной части пласта от непродуктивной на соответствующем участке фильтра-хвостовика 4 устанавливают дополнительные профильные трубы 18. In the case of the passage of the wellbore through unproductive sections in the horizontal part of it or near them, as shown in figures 1, 3, 4, the perforations 16 of the filter liner 4 are closed with plugs 17 made of chemically destructible material, for example, magnesium, and for separation of the productive part of the reservoir from the non-productive in the corresponding section of the filter-shank 4 establish additional profile pipes 18.

После достижения фильтром-хвостовиком 4 забоя скважины в полости профильных труб 6 закачкой промывочной жидкости создают давление, необходимое для выправления продольных гофр 13 и прижатия стенок труб 6 к стенкам скважины 1 (фиг. 3). After the filter-shank 4 reaches the bottom of the well in the cavity of the profile pipes 6 by injecting the flushing fluid, the pressure is created to straighten the longitudinal corrugations 13 and to press the walls of the pipes 6 to the walls of the well 1 (Fig. 3).

В случае необходимости изоляции продуктивной части пласта от непродуктивного участка, например водоносного пропластка (фиг. 3), и установки для этого в фильтре-хвостовике 4 дополнительных профильных труб 18, то при создании в системе гидравлического давления эти трубы тоже выправляются до плотного прижатия их стенок и стенкам скважины, обеспечивая совместно с герметизирующей пастой 14 изоляцию указанных участков вскрытого горизонта друг от друга. If it is necessary to isolate the productive part of the formation from a non-productive area, for example, an aquiferous layer (Fig. 3), and install for this in the filter shank 4 additional profile pipes 18, then when creating a hydraulic pressure system, these pipes also straighten until their walls are pressed tightly and the walls of the well, providing, together with the sealing paste 14, the isolation of these sections of the exposed horizon from each other.

Затем колонну бурильных труб 3 (фиг. 1) вместе с переводником 7 отвинчивают от профильных труб 6 и поднимают из скважины 1, присоединяют к ней развальцеватель (на рисунках не показан) и снова спускают в скважину до входа в верхнюю часть профильных труб 6. Вращая колонну бурильных труб 3 вместе с развальцевателем, производят окончательное выправление гофр 13 и плотное прижатие стенок профильных труб 6 к стенкам скважины 1 (фиг. 3). При этом герметизирующая паста 14 (фиг. 2) обеспечивает надежную герметизацию затрубного пространства. Then the drill pipe string 3 (Fig. 1), together with the sub 7, is unscrewed from the profile pipes 6 and lifted from the well 1, a flare tool is attached to it (not shown in the figures) and again lowered into the well before entering the upper part of the profile pipes 6. Rotating the drill pipe string 3 together with the flare tool, produce the final straightening of the corrugations 13 and tightly press the walls of the profile pipes 6 to the walls of the well 1 (Fig. 3). In this case, the sealing paste 14 (Fig. 2) provides reliable sealing of the annulus.

Далее колонну бурильных труб 3 с развальцевателем поднимают из скважины и спускают в нее эксплуатационную колонну 10 (фиг. 3), нижний конец которой входит внутрь профильных труб 6 с образованием зазора 10 между этим концом, седлом 8 и стенками профильных труб 6. Затем в скважину 1 сбрасывают шаровой клапан 9, который садится в седло 8, разобщая внутренние полости фильтра-хвостовика 4 и эксплуатационной колонны 10. Производят закачку цементного раствора в полость эксплуатационной колонны 10, после чего допускают ее нижний конец до упора в сужение в переходнике 5 (фиг. 4), и после затвердевания цементного раствора разбуривают образовавшуюся внутри эксплуатационной колонны 10 цементную пробку, шаровой клапан 9 и седло 8. Next, the drill pipe string 3 with a flare is lifted from the well and production casing 10 is lowered into it (Fig. 3), the lower end of which goes inside the profile pipes 6 to form a gap 10 between this end, the seat 8 and the walls of the profile pipes 6. Then into the well 1, the ball valve 9 is discarded, which sits in the seat 8, separating the internal cavities of the filter liner 4 and the production string 10. The cement mortar is injected into the cavity of the production string 10, after which its lower end is allowed to constrict in paragraph rehodnike 5 (FIG. 4), and after hardening grout drilled out formed inside the production casing cement plug 10, the ball valve seat 8 and 9.

В случае установки в фильтре-хвостовике 4 временных заглушек 17, последние разрушают закачкой расчетной порции кислоты (фиг. 4). Затем производят освоение скважины. If 4 temporary plugs 17 are installed in the filter-shank 4, the latter are destroyed by pumping a calculated portion of acid (Fig. 4). Then produce development wells.

Предлагаемый способ позволяет надежно разобщить продуктивный пласт от вышележащих непродуктивных горизонтов, а также от примыкающих к нему и перемежающихся с ним других непродуктивных участков в горизонтальной части скважины без цементирования фильтра-хвостовика. ЫЫЫ1 ЫЫЫ2 ЫЫЫ3 The proposed method allows you to reliably disconnect the reservoir from overlying unproductive horizons, as well as from adjacent to it and alternating with it other unproductive sections in the horizontal part of the well without cementing the filter liner. YYY1 YYY2 YYY3

Claims

1. The method of well completion, including isolating the zones of complication above the reservoir before it is opened, lowering the filter-liner and production casing into the well, blocking the cavity of the filter-liner with a jumper, injecting cement, waiting for cement to solidify and destroying the jumper, characterized in that in the case of completion of a well with a horizontal section in the reservoir, the descent into the well of the filter liner and production casing is carried out separately from the initial descent тра-shank, at the same time as the filter shank is lowered, the profile pipes are lowered, which fix the upper part of the filter shank after it is lowered, and the production string is initially lowered into the cavity of the profile pipes with the formation of a gap between the lower end of the production string, the walls of the profile pipes and the jumper , then it is lowered to the upper end of the filter-shank after injection of cement mortar.

2. The method according to claim 1, characterized in that when opening unproductive sections in the horizontal part of the well, the latter are disconnected from the productive by additional profile pipes, which are also lowered simultaneously with the filter-shank.