[go: up one dir, main page]

RU2522031C1 - Method of fitting well screen in horizontal steam-injection well - Google Patents

Method of fitting well screen in horizontal steam-injection well Download PDF

Info

Publication number
RU2522031C1
RU2522031C1 RU2013111511/03A RU2013111511A RU2522031C1 RU 2522031 C1 RU2522031 C1 RU 2522031C1 RU 2013111511/03 A RU2013111511/03 A RU 2013111511/03A RU 2013111511 A RU2013111511 A RU 2013111511A RU 2522031 C1 RU2522031 C1 RU 2522031C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
shear
well
plugs
funnel
Prior art date
Application number
RU2013111511/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Равиль Рустамович Ибатуллин
Владимир Михайлович Валовский
Ильгизар Хасимович Махмутов
Радик Зяузятович Зиятдинов
Ринат Габдрахманович Сулейманов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
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 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2013111511/03A priority Critical patent/RU2522031C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2522031C1 publication Critical patent/RU2522031C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method includes drilling of a horizontal well, running in of a production casing with a well screen with shear plugs in openings, and packers. In the drilling process permeability properties are defined, the borehole is divided into zones having the permeability properties differentiating per 1.5-1.6 times, a flow area of the screen openings and a number of openings for each zone is selected. At the mouth the well screen is equipped with a shear funnel and water-swellable packers from the outside, the string is run in into the well and the well screen is fitted so that the water-swellable packers are within boundaries of the formation zones with different properties. The hole is lined, and the following layout is assembled at the mouth: a fishing magnet, a pusher, a rigid centraliser with overflow channels. The assembly is run in to the well until the pusher is rested on the shear funnel, the string is slacked off, and the shear funnel is moved until it rests on the first row of the shear plugs, the string is slacked off completely to the funnel and the first row of the shear plugs is destroyed. The string is moved from the mouth to the bottomhole and the next row of the shear plugs is destroyed and fixed by the fishing magnet. The string is slacked off completely to the funnel again and the remaining rows of plugs are destroyed, the pipe string is run out with the assembly. Openings are isolated in the lower perimeter of the well screen.
EFFECT: improved quality of the formation drilling, reduced time for the well screen fitting.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области разработки месторождений высоковязкой нефти и может быть использовано для вскрытия продуктивных пластов паронагнетательными горизонтальными скважинами и их оснащения в этом интервале фильтрами.The invention relates to the field of development of highly viscous oil fields and can be used to open productive formations with steam injection horizontal wells and equip them with filters in this interval.

Известен способ заканчивания строительства скважины (патент RU №2134341, МПК E21B 43/11, опубл. 10.08.1999 г., бюл. №22), включающий спуск в пробуренную скважину эксплуатационной колонны с фильтром, оснащенным заглушками в отверстиях фильтра из материала, разрушаемого при химическом воздействии, установку эксплуатационной колонны в скважине с расположением фильтра в интервале продуктивного пласта, тампонирование эксплуатационной колонны с фильтром, ожидание затвердевания тампонажного материала, спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб, заполнение скважины химическим реагентом, выдержку скважины на время разрушения заглушек отверстий фильтра, нагнетание газа с переменным давлением до соединения нагнетаемого газа с пластовым флюидом и очистку скважины от продуктов реакции, согласно изобретению в тампонажный материал в интервале фильтра добавляют материал, растворимый химическим реагентом для разрушения заглушек отверстий фильтра, перед заполнением скважины химическим реагентом заполняют полость насосно-компрессорных труб газом при открытом затрубном пространстве на устье скважины и оттесняют им скважинную жидкость до низа насосно-компрессорных труб, а после заполнения скважины химическим реагентом его продавливают газом в затрубное пространство в интервал установки фильтра, после чего затрубное пространство на устье скважины закрывают, а последующее нагнетание газа осуществляют компрессором.A known method of completing construction of a well (patent RU No. 2134341, IPC E21B 43/11, publ. 08/10/1999, bull. No. 22), including the descent into the drilled well of the production string with a filter equipped with plugs in the holes of the filter from the material being destroyed during chemical exposure, installation of a production string in a well with a filter located in the interval of the reservoir, plugging of a production string with a filter, waiting for the grouting material to solidify, lowering the tubing string into the well, s filling the well with a chemical reagent, holding the well for the time of destroying the plugs of the filter openings, injecting gas with a variable pressure until the injected gas is connected to the formation fluid and cleaning the well of reaction products, according to the invention, a material soluble with a chemical reagent for destroying the plugs is added to the grouting material in the filter interval openings of the filter, before filling the well with a chemical reagent, fill the cavity of the tubing with gas when the annulus is open at the wellhead and push the well fluid to the bottom of the tubing, and after filling the well with a chemical reagent, it is pushed with gas into the annulus during the installation interval of the filter, after which the annulus at the wellhead is closed, and the subsequent injection of gas is carried out by the compressor.

Недостатки данного способа:The disadvantages of this method:

- во-первых, низкое качество вскрытия продуктивного пласта, обусловленное тампонированием фильтра эксплуатационной колонны, при этом за фильтром образуется цементный камень, ухудшающий гидродинамическую связь скважины с продуктивным пластом;- firstly, the low quality of the opening of the reservoir due to the plugging of the production string filter, while behind the filter a cement stone is formed, which worsens the hydrodynamic connection of the well with the reservoir;

- во-вторых, низкая эффективность разработки залежи высоковязкой нефти, обусловленная тем, что при прорыве воды в каком-либо интервале фильтра происходит обводнение всей добываемой продукции;- secondly, the low efficiency of the development of high-viscosity oil deposits, due to the fact that when a water breakthrough occurs in any filter interval, all produced products are flooded;

- в-третьих, несовершенство вскрытия продуктивного пласта, обусловленное тем, что количество отверстий, выполненных по телу фильтра, в которые установлены растворимые под действием химического реагента заглушки, не учитывают фильтрационно-емкостные характеристики отдельных участков пласта, а это значит, что в зонах с высокими фильтрационно-емкостными характеристиками пласта пропускная способность фильтра будет ограничена, а в зонах с низкими фильтрационно-емкостными характеристиками пласта, наоборот, пропускная способность фильтра будет превышать объем отбора высоковязкой нефти из этой зоны.- thirdly, the imperfection of opening the reservoir, due to the fact that the number of holes made on the filter body into which the plugs soluble by the chemical agent are installed do not take into account the filtration-capacitive characteristics of individual sections of the reservoir, which means that in areas with high reservoir properties of the reservoir, the filter bandwidth will be limited, and in areas with low reservoir characteristics of the reservoir, on the contrary, the filter bandwidth udet exceed the scope of selection of high viscosity oil from this zone.

Также известен способ заканчивания строительства скважины (а.с. SU №1210507, МПК E21B 43/08, опубл. 07.12.1987 г.), включающий спуск в пробуренную скважину эксплуатационной колонны, оснащенной фильтром с заглушками отверстий фильтра из материала, разрушаемого при химическом воздействии, установку эксплуатационной колонны в скважине с расположением фильтра в интервале продуктивного пласта, тампонирование эксплуатационной колонны с фильтром, ожидание затвердевания тампонажного материала, спуск колонны насосно-компрессорных труб в скважину, заполнение скважины химическим реагентом, выдержку скважины на время разрушения заглушек отверстий фильтра, нагнетание газа с переменным давлением до соединения нагнетаемого газа с пластовым флюидом и очистку скважины от продуктов реакции.Also known is a method of completing construction of a well (AS SU No. 1210507, IPC E21B 43/08, published 07.12.1987), including the descent of a production casing equipped with a filter with plugs in the holes of a filter made of material that is destroyed by chemical exposure, installation of the production string in the well with the filter in the interval of the reservoir, plugging of the production string with the filter, waiting for the hardening of the grouting material, descent of the tubing string into the well, filled e wellbore chemical reagent shutter wells in the destruction of the filter plugs holes, gas injection with variable pressure to a compound of the discharge gas with the formation fluid and cleaning the well from the reaction products.

Недостатки данного способа:The disadvantages of this method:

- во-первых, при тампонировании эксплуатационной колонны с фильтром пространство между продуктивным пластом и фильтрационными каналами в ребрах фильтра перекрывается тампонажным материалом, что снижает продуктивность скважины;- firstly, when plugging a production string with a filter, the space between the reservoir and the filtration channels in the filter ribs is blocked by grouting material, which reduces the productivity of the well;

- во-вторых, происходит неэффективное вскрытие продуктивного пласта из-за того, что количество отверстий, выполненных по телу фильтра, в которые установлены растворимые под действием химического реагента заглушки, не учитывают фильтрационно-емкостные характеристики отдельных участков пласта, а это значит, что в зонах с высокими фильтрационно-емкостными характеристиками пласта пропускная способность фильтра будет ограничена, а в зонах с низкими фильтрационно-емкостными характеристиками пласта, наоборот, пропускная способность фильтра будет превышать объем отбора высоковязкой нефти из этой зоны.- secondly, there is an inefficient opening of the reservoir due to the fact that the number of holes made through the filter body into which the plugs soluble by the chemical agent are installed do not take into account the filtration-capacitive characteristics of individual sections of the reservoir, which means that in areas with high reservoir properties, the filter capacity will be limited, and in areas with low reservoir properties, on the contrary, the filter capacity will exceed the amount of selection of high viscosity oil from this zone.

Наиболее близким по технической сущности является способ установки скважинного фильтра (патент RU №2378495, МПК E21B 43/08, опубл. 10.01.2010 г., бюл. №1), включающий спуск в пробуренную скважину, по меньшей мере, одного скважинного фильтра, установленного в составе эксплуатационной колонны и содержащего срезаемые пробки в отверстиях фильтра, при этом на каждый скважинный фильтр перед спуском в скважину устанавливают центратор, который фиксируют на свободной от фильтрующего элемента трубе скважинного фильтра, выше скважинных фильтров устанавливают заколонные пакеры, количество которых соответствует количеству продуктивных пластов, после спуска обсадной колонны промывают скважину и поочередно снизу вверх активируют пакеры, закрывая центральные отверстия в седлах пакеров сбросовым элементом, например шаром, с последующим подъемом давления внутри эксплуатационной колонны и нагнетанием цементного раствора в затрубное пространство для крепления эксплуатационной колонны выше продуктивного пласта, после затвердевания цемента производят разбуривание цементировочных пробок, седел пакеров и сбросовых элементов, а также срезают пробки всех фильтров. The closest in technical essence is the method of installing a downhole filter (patent RU No. 2378495, IPC E21B 43/08, publ. 01/10/2010, bull. No. 1), including the descent into the drilled well of at least one downhole filter, installed in the production casing and containing cut-off plugs in the filter openings, and a centralizer is installed on each well filter before being lowered into the well, which is fixed to the downhole filter pipe that is free of the filter element, above the well filters column packers, the number of which corresponds to the number of productive formations, after the casing string is lowered, wash the well and activate the packers one by one, closing the central holes in the packer seats with a discharge element, for example a ball, with subsequent pressure increase inside the production string and forcing cement into the annulus for fixing the production string above the reservoir, after the cement has hardened, drill cementing plugs, seats akers and dumping elements, and also cut off the plugs of all filters.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

- во-первых, сложный технологический процесс, связанный с поочередной посадкой пакеров, количество которых соответствует количеству продуктивных пластов, при этом посадку пакеров осуществляют, закрывая центральные отверстия в седлах пакеров сбросовым элементом, например шаром, с последующим подъемом давления внутри обсадной колонны и нагнетанием цементного раствора в затрубное пространство выше продуктивного пласта, после затвердевания цемента производят разбуривание цементировочных пробок, седел пакеров и сбросовых элементов;- firstly, a complex technological process associated with the alternate planting of packers, the number of which corresponds to the number of productive formations, while the packers are planted by covering the central holes in the packer seats with a discharge element, such as a ball, followed by a rise in pressure inside the casing and forcing cement solution into the annulus above the reservoir, after cement hardening, cementing plugs, packer seats and discharge elements are drilled;

- во-вторых, низкая надежность способа, связанная с тем, что посадку пакеров осуществляют, закрывая центральные отверстия в седлах пакеров сбросовым элементом, например шаром, а в горизонтальных скважинах велика вероятность негерметичной посадки сбросового элемента на седло пакера;- secondly, the low reliability of the method, due to the fact that the packers are seated by covering the central holes in the saddles of the packers with a discharge element, for example a ball, and in horizontal wells there is a high probability of an leaky landing of the discharge element on the saddle of the packer;

- в-третьих, длительный процесс разрушения срезаемых пробок, так как их разрушение производят одновременно с разбуриванием цементировочных пробок, седел пакеров и сбросовых элементов;- thirdly, the long process of destruction of the cut-off plugs, since their destruction is carried out simultaneously with the drilling of cementing plugs, saddles of packers and discharge elements;

- в-четвертых, неэффективное вскрытие продуктивного пласта, так как количество срезаемых пробок, устанавливаемых по телу фильтра, не учитывает фильтрационно-емкостные характеристики пласта, поэтому пропускная способность фильтра не будет соответствовать фильтрационно-емкостным характеристикам отдельных участков пласта, например, в зонах с высокой проницаемостью пропускная способность фильтра будет ограничена, а в зонах с низкой проницаемостью, наоборот, пропускная способность фильтра будет превышать объем отбора высоковязкой нефти из этой зоны.- fourthly, inefficient opening of the reservoir, since the number of shear plugs installed on the filter body does not take into account the reservoir properties of the formation, therefore the filter capacity will not correspond to the reservoir characteristics of individual sections of the formation, for example, in areas with high permeability, the filter capacity will be limited, and in areas with low permeability, on the contrary, the filter capacity will exceed the volume of high-viscosity oil from this zone.

Техническими задачами предложения являются повышение надежности и эффективности установки скважинного фильтра в паронагнетательной горизонтальной скважине, упрощение технологического процесса реализации способа, а также сокращение продолжительности разрушения срезаемых пробок.The technical objectives of the proposal are to increase the reliability and efficiency of installing a downhole filter in a horizontal steam injection well, simplifying the process of implementing the method, and also reducing the duration of the destruction of sheared plugs.

Поставленные задачи решаются способом установки скважинного фильтра в паронагнетательной горизонтальной скважине, включающим бурение паронагнетательной горизонтальной скважины, спуск в пробуренную скважину эксплуатационной колонны, оснащенной скважинным фильтром со срезаемыми пробками в отверстиях и пакерами, крепление эксплуатационной колонны в скважине с расположением фильтра в интервале продуктивного пласта, разрушение срезаемых пробок в отверстиях фильтра.The tasks are solved by installing a downhole filter in a horizontal injection well, including drilling a horizontal injection well, lowering a production casing equipped with a downhole filter with cut-off plugs in the holes and packers, securing the production casing in the well with the filter in the interval of the reservoir, destruction cut-off plugs in the filter holes.

Новым является то, что в процессе бурения горизонтальной скважины определяют фильтрационно-емкостные характеристики, их изменение в пределах продуктивного пласта по стволу горизонтальной скважины, делят ствол скважины на зоны, которые отличаются фильтрационно-емкостными характеристиками в 1,5-1,6 раза, после чего подбирают площадь проходных сечений отверстий фильтра в зависимости от фильтрационно-емкостных характеристик и количество отверстий отдельно для каждой зоны, выполняют отверстия в отдельных участках фильтра и устанавливают в них срезаемые пробки, затем на устье скважины фильтр внутри оснащают срезной воронкой, зафиксированной срезным элементом относительно фильтра, а снаружи - заколонными водонабухающими пакерами, спускают в пробуренную горизонтальную скважину эксплуатационную колонну с фильтром и устанавливают фильтр в скважине так, чтобы водонабухающие пакеры находились на границах зон пласта с различающимися фильтрационно-емкостными характеристиками, производят крепление эксплуатационной колонны, затем на устье скважины собирают компоновку снизу вверх: магнитный ловитель, толкатель, жесткий центратор с переточными каналами по периферии, спускают компоновку на колонне труб в скважину до упора толкателя в срезную воронку, разгружают колонну труб на 5 кН и разрушают срезной элемент, перемещают срезную воронку посредством толкателя до упора в первый ряд срезаемых пробок, полностью разгружают колонну труб на срезную воронку и разрушают первый ряд срезаемых пробок, которая после разрушения фиксируется на магнитном ловителе, далее перемещают колонну труб от устья к забою и разрушают следующий ряд срезаемых пробок с фиксацией их на магнитном ловителе, весом колонны труб или закачкой технологической жидкости с устья с последующей промывкой скважины, после чего вновь полностью разгружают колонну труб на срезную воронку и разрушают оставшиеся ряды срезаемых пробок по всему сечению фильтра, извлекают колонну труб с компоновкой, затем в скважину до забоя спускают колонну гибких труб, производят ее перемещение от забоя к устью на всем протяжении фильтра и одновременно по колонне гибких труб производят закачку тампонажного состава, которым изолируют отверстия, выполненные в нижнем периметре фильтра.New is that in the process of drilling a horizontal well, filtration-capacitive characteristics are determined, their change within the reservoir along the horizontal wellbore is divided into zones that differ in filtration-capacitive characteristics by 1.5-1.6 times, after which selects the cross-sectional area of the filter openings depending on the filtration-capacitive characteristics and the number of holes for each zone separately, make holes in separate sections of the filter and set in they are shear plugs, then at the wellhead the filter is equipped inside with a shear funnel fixed by a shear element relative to the filter, and outside with annular water swellable packers, a production string with a filter is lowered into the drilled horizontal well and the filter is installed in the well so that the water swell packers are at the boundaries of the zones formation with different filtration-capacitive characteristics, the production string is fastened, then the bottom assembly is assembled at the wellhead top: magnetic catcher, pusher, rigid centralizer with transfer channels on the periphery, lower the assembly on the pipe string into the well until the push rod stops in the shear funnel, unload the pipe string by 5 kN and destroy the shear element, move the shear funnel through the pusher to the stop in the first row shear plugs, completely unload the pipe string to the shear funnel and destroy the first row of shear plugs, which after destruction is fixed on a magnetic catcher, then move the pipe string from the mouth to the bottom and destroy the a series of cut-off plugs with their fixation on a magnetic catcher, weighing a pipe string or pumping process fluid from the wellhead, followed by a well flushing, after which the pipe string is completely again unloaded onto a shear funnel and the remaining rows of cut-off plugs are destroyed over the entire filter section, the pipe string is removed from arrangement, then a string of flexible pipes is lowered into the well before the bottom, it is moved from the bottom to the mouth along the entire length of the filter, and at the same time the cement pipe is injected along the string of flexible pipes remaining, which isolate the openings formed in the lower perimeter of the filter.

На фиг.1, 2, 3, 4 схематично изображен предлагаемый способ установки скважинного фильтра в паронагнетательной горизонтальной скважине.Figure 1, 2, 3, 4 schematically shows the proposed method of installing a downhole filter in a steam horizontal injection well.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.The proposed method is as follows.

В процессе бурения горизонтального ствола паронагнетательной скважины определяют фильтрационно-емкостные характеристики и их изменение в пределах продуктивного пласта 1 (фиг.1) по стволу горизонтальной скважины 2. Делят горизонтальный ствол скважины 2 на зоны, которые отличаются фильтрационно-емкостными характеристиками в 1,5-1,6 раза.In the process of drilling a horizontal wellbore of a steam injection well, filtration-capacitive characteristics and their change within the reservoir 1 (Fig. 1) are determined along the horizontal wellbore 2. The horizontal wellbore 2 is divided into zones that differ in filtration-capacitive characteristics of 1.5- 1.6 times.

Например, длина L ствола паронагнетательной горизонтальной скважины 2 в продуктивном пласте 1 равна 190 м, были определены фильтрационно-емкостные характеристики и их изменение по стволу горизонтальной скважины 2 следующим образом:For example, the length L of the barrel of the steam injection horizontal well 2 in the reservoir 1 is 190 m, the filtration-capacitive characteristics and their change along the trunk of the horizontal well 2 were determined as follows:

зона 3′ - проницаемость 0,85 Д, длина L1=90 м;zone 3 ′ - permeability of 0.85 D, length L 1 = 90 m;

зона 3′′ - проницаемость 1,3 Д, длина L2=60 м (в 1,53 раза относительно зоны 3′);zone 3 ′ ′ - permeability of 1.3 D, length L 2 = 60 m (1.53 times relative to zone 3 ′);

зона 3′′′ - проницаемость 2,0 Д, длина L3=40 м (в 1,54 раза относительно зоны 3′′).zone 3 ″ ″ - permeability 2.0 D, length L 3 = 40 m (1.54 times relative to zone 3 ″).

Границами зон 3′, 3′′, 3′′′ являются границы длин L1, L2, L3, в которых фильтрационно-емкостные свойства отличаются в 1,5-1,6 раза.The boundaries of zones 3 ′, 3 ″, 3 ″ ″ are the boundaries of lengths L 1 , L 2 , L 3 , in which the filtration-capacitive properties differ by 1.5-1.6 times.

Затем подбирают площадь проходных сечений (пропускную способность фильтра) отверстий 4, 4′, 4′′…4n (на фиг.1 показаны условно) фильтра 5 (в зависимости от фильтрационно-емкостных характеристик).Then, the cross-sectional area (filter bandwidth) of the openings 4, 4 ′, 4 ′ ′ ... 4 n (shown in Fig. 1 conditionally) of the filter 5 (depending on the filtration-capacitive characteristics) is selected.

Фильтр 5 изготавливают из обсадных труб с внешним диаметром 168 мм и внутренним диаметром 140,3 мм.Filter 5 is made of casing with an outer diameter of 168 mm and an inner diameter of 140.3 mm.

Площадь поперечного сечения фильтра 5 - 154,5 см2.The cross-sectional area of the filter 5 is 154.5 cm 2 .

Подбор площади проходных сечений отверстий 4, 4′, 4′′…4′n фильтра 5 для каждой зоны 3′, 3′′, 3′′′ осуществляют любым известным способом, например так, как описано в патенте RU №2134341, МПК E21B 43/11, опубл. в бюл. №22 от 10.08.1999 г.The selection of the area of the bore holes 4, 4 ′, 4 ″ ... 4 ’ n of the filter 5 for each zone 3 ′, 3 ″, 3 ″ ″ is carried out in any known manner, for example, as described in patent RU No. 2134341, IPC E21B 43/11, publ. in bull. No.22 of 08/10/1999

Далее определяют количество отверстий 4, 4', 4"...4", выполняемых в фильтре 5 в каждой зоне, расчетным путем по формуле:Next, determine the number of holes 4, 4 ', 4 "... 4", performed in the filter 5 in each zone, by calculation by the formula:

NZi=(K1/Ki)·(4·Fk/π·do2)·Li/k,N Zi = (K 1 / K i ) · (4 · Fk / π · do 2 ) · L i / k,

где K1 - минимальная проницаемость пород в зоне продуктивной части, вскрытой горизонтальной скважиной, Д;where K 1 - the minimum permeability of the rocks in the zone of the productive part, opened by a horizontal well, D;

Ki - проницаемость пород в зоне продуктивной части, вскрытой горизонтальной скважиной, Д;K i - rock permeability in the zone of the productive part, opened by a horizontal well, D;

Fk - площадь поперечного сечения фильтра, см2;Fk is the cross-sectional area of the filter, cm 2 ;

π=3,14;π = 3.14;

do - проходной диаметр заглушек 6, 6′, 6′′…6n (на фиг.2 показаны условно), вставленных в отверстия 4, 4′, 4′′…4n (фиг.1) фильтра 5, см, do=1,2 см;do - the bore diameter of plugs 6, 6 ′, 6 ′ ′ ... 6 n (shown in FIG. 2 conventionally) inserted into the holes 4, 4 ′, 4 ′ ′ ... 4 n (FIG. 1) of filter 5, cm, do = 1.2 cm;

Li - длина зоны продуктивной части горизонтальной скважины;L i is the length of the zone of the productive part of the horizontal well;

k - коэффициент скважности, учитывающий, что разработка залежи высоковязкой нефти ведется через верхний периметр фильтра 2, примем k=5.k is the duty ratio, taking into account that the development of a highly viscous oil deposit is carried out through the upper perimeter of filter 2, we take k = 5.

Таким образом, подставляя значения в формулу, получим количество отверстий, выполняемых в фильтре 5 в каждой отдельной зоне:Thus, substituting the values in the formula, we get the number of holes made in the filter 5 in each individual zone:

NZ1=(0,85/0,85)·(4·154,5/3,14·1,22)90/5=2460 шт.N Z1 = (0.85 / 0.85) · (4 · 154.5 / 3.14 · 1.2 2 ) 90/5 = 2460 pcs.

NZ2=(0,85/1,3)·(4·154,5/3,14·1,22)60/5=1072 шт.N Z2 = (0.85 / 1.3) · (4 · 154.5 / 3.14 · 1.2 2 ) 60/5 = 1072 pcs.

NZ3=(0,85/2,0)·(4·154,5/3,14·1,22)40/5=465 шт.N Z3 = (0.85 / 2.0) · (4 · 154.5 / 3.14 · 1.2 2 ) 40/5 = 465 pcs.

Например, для зоны длиной L2 с количеством отверстий 1072 шт. выполняют: 8 отверстий диаметром 25 мм по периметру фильтра 5, расстояние между рядами радиальных отверстий 0,45 м, т.е. 60 м/(1072 м/8)=0,45 м. Аналогичным образом выполняют отверстия в фильтре 5 в оставшихся зонах с длинами L1, L3.For example, for a zone of length L 2 with the number of holes 1072 pcs. perform: 8 holes with a diameter of 25 mm around the perimeter of the filter 5, the distance between the rows of radial holes is 0.45 m, i.e. 60 m / (1072 m / 8) = 0.45 m. Similarly, holes are made in the filter 5 in the remaining areas with lengths L 1 , L 3 .

Во все отверстия 4, 4′, 4′′…4n устанавливают срезаемые пробки 6, 6′, 6′′…6n (фиг.3), например, запрессовывают срезаемые пробки 6, 6′, 6′′…6n донышками 7, 7′, 7′′…7n внутрь отверстий 4, 4′, 4′′…4n фильтра 5.In all the holes 4, 4 ', 4' ... 4 n set cut tube 6, 6 ', 6''... 6 n (3), for example, pressed cork cut 6, 6', 6 '' ... 6 n bottoms 7, 7 ′, 7 ′ ′ ... 7 n into the openings 4, 4 ′, 4 ′ ′ ... 4 n of the filter 5.

На устье скважины внутри фильтра 5 (фиг.1) устанавливают срезную воронку 8 и фиксируют ее относительно фильтра 5 срезным элементом 9 относительно фильтра 5, а снаружи - заколонными водонабухающими пакерами 10′, 10′′. Спускают в пробуренную горизонтальную скважину 2 эксплуатационную колонну 11 с фильтром 5 и устанавливают фильтр 5 в скважине 2 так, чтобы водонабухающие пакеры 10′, 10′′ находились на границах зон пласта 1 с различающимися фильтрационно-емкостными характеристиками.At the wellhead inside the filter 5 (Fig. 1), a shear funnel 8 is installed and fixed relative to the filter 5 with a shear element 9 relative to the filter 5, and from the outside - annular water swellable packers 10 ′, 10 ″. A production casing 11 with a filter 5 is lowered into a drilled horizontal well 2, and a filter 5 is installed in the well 2 so that the water swellable packers 10 ′, 10 ″ are at the boundaries of the zones of the formation 1 with different filtration-capacitive characteristics.

В качестве заколонных водонабухающих пакеров 10′, 10′′ используют пакеры марки FREECAP фирмы ТАМ. Эти пакеры расширяются (разбухают), выполняя разобщение пластов после воздействия воды на их манжету, при этом объемное расширение пакера достигает 200%.As annular water swellable packers 10 ′, 10 ′ ′, TAM FREECAP brand packers are used. These packers expand (swell), performing separation of layers after exposure to water on their cuff, while the volume expansion of the packer reaches 200%.

Использование заколонных водонабухающих пакеров исключает поочередную посадку пакеров путем сбрасывания с устья в скважину запорных элементов, а также разбуривание цементировочных пробок, седел пакеров и сбросовых элементов, что позволяет упростить, ускорить и удешевить реализацию способа.The use of annular water-swellable packers eliminates the alternate landing of packers by dropping locking elements from the wellhead into the well, as well as drilling cement plugs, packer seats and discharge elements, which makes it possible to simplify, accelerate, and cheapen the implementation of the method.

Посадка заколонных водонабухающих пакеров происходит за счет контакта с водой в нагнетательных горизонтальных скважинах, что исключает необходимость использования сбросовых элементов для посадки пакеров и вероятность их негерметичной посадки на седла пакеров, а это повышает надежность реализации способа.Landing of annular water-swellable packers occurs due to contact with water in horizontal injection wells, which eliminates the need to use dumping elements for landing packers and the likelihood of them being leaky on packer saddles, and this increases the reliability of the method.

Производят крепление эксплуатационной колонны 11 (фиг.1) в горизонтальной скважине 2 тампонированием 11' и 11", перед фильтром 5 и за ним до забоя 12 соответственно. Оставляют горизонтальную скважину 2 на время ожидания затвердевания тампонажного материала, например цементного раствора, в течение 48 ч.Fix the production casing 11 (Fig. 1) in a horizontal well 2 by plugging 11 'and 11 ", in front of the filter 5 and behind it until the bottom 12, respectively. Leave the horizontal well 2 while waiting for the hardening of the grouting material, for example cement mortar, for 48 hours

Исключение цементирования фильтра 5 и расчет по подбору площади проходных сечений отверстий 4 фильтра 5 для каждой зоны 3′, 3′′, 3′′′ продуктивного пласта в зависимости от проницаемости повышает качество вскрытия продуктивного пласта 1 и оптимизирует закачку пара в залежь высоковязкой нефти.The exclusion of cementing of filter 5 and the calculation of the selection of the area of the bore holes 4 of the filter 5 for each zone 3 ′, 3 ′ ′, 3 ″ ″ of the reservoir, depending on the permeability, improves the opening quality of the reservoir 1 and optimizes the injection of steam into the reservoir of high viscosity oil.

Затем на устье горизонтальной скважины 2 собирают компоновку снизу вверх: магнитный ловитель 13, толкатель 14, жесткий центратор 15 с переточными каналами 16 по периферии. Например, жесткий центратор 15 оснащен четырьмя продольными ребрами (на фиг.1, 2, 3, 4 не показаны) и соответственно четырьмя переточными каналами 16, образующимися между продольными ребрами. Переточные каналы 16 позволяют перепускать жидкость через жесткий центратор 15 в процессе реализации способа.Then, at the mouth of the horizontal well 2, the assembly is assembled from the bottom up: a magnetic catcher 13, a pusher 14, a hard centralizer 15 with transfer channels 16 around the periphery. For example, the rigid centralizer 15 is equipped with four longitudinal ribs (not shown in FIGS. 1, 2, 3, 4) and, accordingly, four transfer channels 16 formed between the longitudinal ribs. The transfer channels 16 allow you to bypass the liquid through the hard centralizer 15 during the implementation of the method.

В качестве магнитного ловителя применяют магнитный струйный металлоуловитель (МСМ), выпускаемый Нефтекамским заводом нефтяного оборудования (Россия, Республика Башкортостан, г.Нефтекамск). МСМ предназначен для извлечения с забоя нефтяных и газовых скважин мелких металлических предметов. В МСМ применяются высокоэнергетические магниты, коэрцитивная сила которых практически в 10 раз превышает силу ранее использованных магнитов.As a magnetic trap, a magnetic jet metal catcher (MSM) is used, manufactured by the Neftekamsk oil equipment plant (Russia, the Republic of Bashkortostan, Neftekamsk). MSM is designed to extract small metal objects from the bottom of oil and gas wells. High-energy magnets are used in MSM, the coercive force of which is almost 10 times higher than the strength of previously used magnets.

В паронагнетательную горизонтальную скважину 2 спускают компоновку на колонне труб 17 до упора толкателя 14 в торец 18 (фиг.1) срезной воронки 8.In the horizontal steam injection well 2, the layout on the pipe string 17 is lowered to the end of the pusher 14 in the end face 18 (Fig. 1) of the shear funnel 8.

Разгружают колонну труб 17 на 5 кН и разрушают срезной элемент 9, фиксирующий срезную воронку 8 относительно эксплуатационной колонны 11. Под действием веса колонны труб 17 перемещают срезную воронку 8 (фиг.2) посредством толкателя 14 до упора в первый ряд срезаемых пробок 6.Unload the pipe string 17 by 5 kN and destroy the shear element 9, fixing the shear funnel 8 relative to the production string 11. Under the influence of the weight of the pipe string 17, the shear funnel 8 is moved (Fig. 2) by means of the pusher 14 until it stops in the first row of shear plugs 6.

Затем колонну труб 17 полностью (на собственный вес) разгружают на срезную воронку 8 и разрушают первый ряд срезаемых пробок 6.Then the pipe string 17 is completely (at its own weight) unloaded on a shear funnel 8 and the first row of shear plugs 6 is destroyed.

После разрушения ряда срезаемых пробок 6 они фиксируются на поверхности магнитного ловителя 13 за счет притягивающей силы магнита.After the destruction of a number of cut off plugs 6, they are fixed on the surface of the magnetic trap 13 due to the attractive force of the magnet.

Далее под действием собственного веса перемещают колонну труб 17 от устья к забою 12 и разрушают следующий ряд срезаемых пробок 6′ с фиксацией их на магнитном ловителе 13.Then, under the influence of its own weight, the pipe string 17 is moved from the mouth to the bottom 12 and the next row of cut-off plugs 6 ′ is destroyed with their fixation on a magnetic catcher 13.

Если в процессе разрушения ряда срезаемых пробок 6, 6' собственного веса колонны труб 17 недостаточно (т.е. при полной разгрузке колонны труб 17 не происходит ее перемещения в скважину) для разрушения срезной воронкой 8 ряда срезаемых пробок 6', то с устья паронагнетательной горизонтальной скважины 2 в колонну труб 17 подают технологическую жидкость, например пресную воду плотностью 1000 кг/м3, и производят промывку горизонтальной скважины 2, например в двукратном объеме скважины, равном 10 м3.If during the destruction of a number of sheared plugs 6, 6 'the own weight of the pipe string 17 is not enough (i.e., when the pipe string 17 is completely unloaded, it does not move into the well) to destroy a row 8 of sheared plugs 6' with a shear funnel, then from the mouth of the steam injection horizontal well 2 in the pipe string 17 serves the process fluid, for example fresh water with a density of 1000 kg / m 3 and flush the horizontal well 2, for example in a double volume of the well, equal to 10 m 3 .

В процессе промывки технологическая жидкость поднимается на устье скважины 2 по межколонному пространству 19, перетекая по периферии жесткого центратора 15 через его переточные каналы 16.During the washing process, the process fluid rises at the wellhead 2 along the annulus 19, flowing around the periphery of the hard centralizer 15 through its transfer channels 16.

Промывка скважины технологической жидкостью позволяет очистить скважину от грязи, шлама, разрушенного ряда срезаемых пробок 6', препятствующих разрушению ряда срезаемых пробок 6" под весом колонны труб 17.Flushing the well with a process fluid allows you to clean the well of dirt, sludge, a destroyed row of sheared plugs 6 ', preventing the destruction of a number of sheared plugs 6 "under the weight of the pipe string 17.

Кроме того, промывка позволяет собрать на наружной поверхности магнитного ловителя 13 разрушенные срезаемые пробки 6'.In addition, washing allows you to collect on the outer surface of the magnetic catcher 13 destroyed sheared plugs 6 '.

По окончании промывки колонну труб 17 вновь полностью разгружают толкателем 14 на срезную воронку 8 и разрушают оставшиеся срезаемые пробки 6 по всему сечению на всем протяжении фильтра 5. Колонну труб 17 с компоновкой извлекают на поверхность.After washing, the pipe string 17 is again completely unloaded with the pusher 14 onto the shear funnel 8 and the remaining shear plugs 6 are destroyed over the entire cross section throughout the filter 5. The pipe string 17 with the assembly is removed to the surface.

В паронагнетательную горизонтальную скважину 2 до забоя 12 спускают колонну гибких труб (на фиг.1, 2, 3, 4 не показана), например, диаметром 38,1 мм. Затем колонну гибких труб перемещают от забоя 12 (фиг.2) к устью на всем протяжении фильтра 5, при этом одновременно по гибкой трубе закачивают тампонажный состав, например цементный раствор 20 (фиг.4), которым изолируют отверстия 4 по нижнему периметру фильтра 21.A column of flexible pipes (not shown in FIGS. 1, 2, 3, 4) is lowered into the horizontal steam injection well 2 until the bottom 12, for example, with a diameter of 38.1 mm. Then the string of flexible pipes is moved from the bottom 12 (FIG. 2) to the mouth along the entire length of the filter 5, while at the same time a grouting composition is pumped through the flexible pipe, for example cement mortar 20 (FIG. 4), with which the holes 4 are insulated along the lower perimeter of the filter 21 .

Таким образом, в горизонтальной скважине 2 (фиг.2 и 4) цементным раствором 20 заливают нижний периметр 21 фильтра 5 на всем его протяжении (L=190 м). По окончании времени ожидания затвердевания цементного раствора, например 24 ч, фильтр 5 (фиг.4) имеет вскрытые отверстия 4 только по верхнему периметру 22 фильтра 5 на всем его протяжении (L=190 м).Thus, in the horizontal well 2 (FIGS. 2 and 4), the lower perimeter 21 of the filter 5 is poured with cement mortar 20 along its entire length (L = 190 m). At the end of the waiting time for cement hardening, for example 24 hours, the filter 5 (Fig. 4) has openings 4 only along the upper perimeter 22 of the filter 5 along its entire length (L = 190 m).

Предлагаемый способ установки скважинного фильтра в паронагнетательной горизонтальной скважине позволяет:The proposed method of installing a downhole filter in a horizontal steam injection well allows:

- повысить качество вскрытия продуктивного пласта горизонтальной скважиной в залежи высоковязкой нефти;- to improve the quality of the opening of the reservoir by a horizontal well in high-viscosity oil deposits;

- повысить эффективность воздействия рабочего агента на залежь высоковязкой нефти независимо от проницаемости ее пород;- increase the effectiveness of the impact of the working agent on the reservoir of high viscosity oil, regardless of the permeability of its rocks;

- сократить продолжительность разрушения срезаемых пробок.- reduce the duration of the destruction of the cut plugs.

Claims (1)

Способ установки скважинного фильтра в паронагнетательной горизонтальной скважине, включающий бурение паронагнетательной горизонтальной скважины, спуск в пробуренную скважину эксплуатационной колонны, оснащенной скважинным фильтром со срезаемыми пробками в отверстиях и пакерами, крепление эксплуатационной колонны в скважине с расположением фильтра в интервале продуктивного пласта, разрушение срезаемых пробок в отверстиях фильтра, отличающийся тем, что в процессе бурения горизонтальной скважины определяют фильтрационно-емкостные характеристики, их изменение в пределах продуктивного пласта по стволу горизонтальной скважины, делят ствол скважины на зоны, которые отличаются фильтрационно-емкостными характеристиками в 1,5-1,6 раза, после чего подбирают площадь проходных сечений отверстий фильтра в зависимости от фильтрационно-емкостных характеристик и количество отверстий отдельно для каждой зоны, выполняют отверстия в отдельных участках фильтра и устанавливают в них срезаемые пробки, затем на устье скважины фильтр внутри оснащают срезной воронкой, зафиксированной срезным элементом относительно фильтра, а снаружи - заколонными водонабухающими пакерами, спускают в пробуренную горизонтальную скважину эксплуатационную колонну с фильтром и устанавливают фильтр в скважине так, чтобы водонабухающие пакеры находились на границах зон пласта с различающимися фильтрационно-емкостными характеристиками, производят крепление эксплуатационной колонны, затем на устье скважины собирают компоновку снизу вверх: магнитный ловитель, толкатель, жесткий центратор с переточными каналами по периферии, спускают компоновку на колонне труб в скважину до упора толкателя в срезную воронку, разгружают колонну труб на 5 кН и разрушают срезной элемент, перемещают срезную воронку посредством толкателя до упора в первый ряд срезаемых пробок, полностью разгружают колонну труб на срезную воронку и разрушают первый ряд срезаемых пробок, которые после разрушения фиксируются на магнитном ловителе, далее перемещают колонну труб от устья к забою и разрушают следующий ряд срезаемых пробок с фиксацией их на магнитном ловителе, весом колонны труб или закачкой технологической жидкости с устья с последующей промывкой скважины, после чего вновь полностью разгружают колонну труб на срезную воронку и разрушают оставшиеся ряды срезаемых пробок по всему сечению фильтра, извлекают колонну труб с компоновкой, затем в скважину до забоя спускают колонну гибких труб, производят ее перемещение от забоя к устью на всем протяжении фильтра и одновременно по колонне гибких труб производят закачку тампонажного состава, которым изолируют отверстия, выполненные в нижнем периметре фильтра. A method of installing a downhole filter in a horizontal injection well, including drilling a horizontal injection well, launching a production casing equipped with a downhole filter with shear plugs in the holes and packers, attaching a production casing in the well with a filter in the interval of the reservoir, and destroying shear plugs in filter holes, characterized in that in the process of drilling a horizontal well determine filtration-capacitive e characteristics, their change within the reservoir along the horizontal wellbore, divide the wellbore into zones that differ in filtration-capacitive characteristics by 1.5-1.6 times, and then select the area of the flow sections of the filter openings depending on the filtration-capacitive characteristics and the number of holes for each zone separately, make holes in separate sections of the filter and install cut-off plugs in them, then at the wellhead the filter inside is equipped with a cut-off funnel, fixed a shear element relative to the filter, and externally by annular water-swellable packers, a production casing with a filter is lowered into a drilled horizontal well and a filter is installed in the well so that the water-swell packers are at the boundaries of the formation zones with different filtration-capacitive characteristics, the production casing is fastened, then at the wellhead, the assembly is assembled from the bottom up: a magnetic catcher, a pusher, a hard centralizer with transfer channels along the periphery, are lowered the assembly on the pipe string into the well until the stop of the pusher in the shear funnel, unload the pipe string by 5 kN and destroy the shear element, move the shear funnel by the pusher until it stops in the first row of shear plugs, completely unload the sheath of pipe in the shear funnel and destroy the first row of shear plugs which, after destruction, are fixed on a magnetic catcher, then they move the pipe string from the mouth to the bottom and destroy the next row of cut-off plugs with their fixation on a magnetic catcher, by the weight of the pipe string or by pumping of biological fluid from the wellhead, followed by washing the well, after which the pipe string is completely unloaded again to the shear funnel and the remaining rows of shear plugs are destroyed along the entire filter cross-section, the pipe string with the layout is removed, then the flexible pipe string is lowered into the well before being drilled, it is moved from face to the mouth along the entire length of the filter and at the same time along the string of flexible pipes, grouting composition is injected, with which the holes made in the lower perimeter of the filter are isolated.
RU2013111511/03A 2013-03-14 2013-03-14 Method of fitting well screen in horizontal steam-injection well RU2522031C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013111511/03A RU2522031C1 (en) 2013-03-14 2013-03-14 Method of fitting well screen in horizontal steam-injection well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013111511/03A RU2522031C1 (en) 2013-03-14 2013-03-14 Method of fitting well screen in horizontal steam-injection well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2522031C1 true RU2522031C1 (en) 2014-07-10

Family

ID=51217197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013111511/03A RU2522031C1 (en) 2013-03-14 2013-03-14 Method of fitting well screen in horizontal steam-injection well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2522031C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630516C1 (en) * 2016-06-15 2017-09-11 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for operation of formation with zones of various permeability
RU2645054C1 (en) * 2017-06-13 2018-02-15 Владимир Александрович Чигряй Well completion method
CN112281808A (en) * 2020-10-30 2021-01-29 北京城建集团有限责任公司 Annular grouting freezing pipe
RU2742086C1 (en) * 2020-10-23 2021-02-02 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Method for installing a filter in a well

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2055156C1 (en) * 1992-07-13 1996-02-27 Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Method for completion of horizontal well
RU2137911C1 (en) * 1996-11-28 1999-09-20 Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти "ТатНИПИнефть" Well filter
RU2378495C2 (en) * 2008-03-11 2010-01-10 Эдуард Федорович Соловьев Well filter installation method
CN102691492A (en) * 2012-05-30 2012-09-26 西南石油大学 System and process of screen pipe completion and cross oil layer cementing for steam injection heavy oil well

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2055156C1 (en) * 1992-07-13 1996-02-27 Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Method for completion of horizontal well
RU2137911C1 (en) * 1996-11-28 1999-09-20 Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти "ТатНИПИнефть" Well filter
RU2378495C2 (en) * 2008-03-11 2010-01-10 Эдуард Федорович Соловьев Well filter installation method
CN102691492A (en) * 2012-05-30 2012-09-26 西南石油大学 System and process of screen pipe completion and cross oil layer cementing for steam injection heavy oil well

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630516C1 (en) * 2016-06-15 2017-09-11 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for operation of formation with zones of various permeability
RU2645054C1 (en) * 2017-06-13 2018-02-15 Владимир Александрович Чигряй Well completion method
RU2742086C1 (en) * 2020-10-23 2021-02-02 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Method for installing a filter in a well
CN112281808A (en) * 2020-10-30 2021-01-29 北京城建集团有限责任公司 Annular grouting freezing pipe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3526280A (en) Method for flotation completion for highly deviated wells
CN110424912B (en) Method for replacing filling layer without changing pipe column, flowback service device and well completion structure
US9670750B2 (en) Methods of operating well bore stimulation valves
RU2533393C1 (en) Large-volume acid treatment method for carbonate bed
US9587456B2 (en) Packer setting method using disintegrating plug
RU2539469C1 (en) Method for multiple formation hydraulic fracturing in horizontal well shaft
RU2483209C1 (en) Method of hydraulic fracturing of well formation
RU2522031C1 (en) Method of fitting well screen in horizontal steam-injection well
RU2667240C1 (en) Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well
RU2526062C1 (en) Multiple hydraulic fracturing of formation in well horizontal shaft
RU2171359C1 (en) Method of horizontal well completion
RU2393320C1 (en) Slim hole well construction method
RU2570157C1 (en) Method for enhanced oil recovery for deposit penetrated by horizontal well
RU2581589C1 (en) Method for development of multi-hole branched horizontal well
RU2655309C1 (en) Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well
RU2447265C1 (en) Method for horizontal well operation
WO2010063406A1 (en) Apparatus and method for deploying cementing plugs
CA2999197C (en) Method of well completion
RU2599156C1 (en) Method of interval treatment of bottom hole zone of horizontal well shaft
RU2578095C1 (en) Method for isolation of water flow in open horizontal section producing wells
RU2516062C1 (en) Construction finishing method for horizontal producer
CN110173230A (en) Prevent artificial borehole wall, forming method and the completion structure of shale layer mud output or channelling
US11746617B2 (en) A-annulus cementing without pumping cement
RU2514040C1 (en) Method of fitting well filter in horizontal well
RU2564316C1 (en) Method of completion of horizontal production well construction with deposit interval hydraulic fracturing