Способ строительства скважин

 

Использование: при бурении скважин в соленосных отложениях. Способ обеспечивает повышение эффективности строительства скважин за счет повышения устойчивости обсадной колонны в соленосных отложениях и при температурных воздействиях . Сущность изобретения: способ включает бурение скважины со вскрытием соленосных отложений. Осуществляют бурение скважины по соленосным отложениям . Затем - по подсолевым отложениям. При бурении по подсолевым отложениям сохраняют диаметр бурения. Величину углубления (L) ниже подошвы соленосных отложений определяют по выражению, приведенному в тексте описания. Затем опускают обсадную колонну на глубину пробуренного интервала и цементируют ее. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 21 В 33/14

ГОСУДАРСТВЕННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4906722/03 (22) 28.01.91 (46) 15.11.92. Бюл. ¹ 42 (75) В.Д.Куртов, Е.Р,Мрозек и P.В,Винярский (73) В.Д.Куртов (56) Анопин А.Г. и др. Совершенствование технологии проводки скважин в соленосных отложениях. РИТС Бурение, N. 9, ВНИИ

1972, с.12.

Гайворонский А,А. и др. Крепление скважин и разобщение пластов, M.: Недра, 1981, с.21 — 22.

Бурение и крепление в соленосных отложениях. Сб, М., ВНИИ N 2877,,1969,,с,41—

42. (54) СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИН (57) Использование; при бурении скважин в соленосных отложениях. Способ обеспечиИзобретение относится к бурению скважин в соленосных отложениях, содержащих калийно-магниевые соли, склонные к пластическим деформациям.

Известен способ строительства скважин, включающий бурение скважины, вскрытие соленосных отложений, бурение скважины по соленосным отложениям, спуск обсадной колонны на глубину пробуренного интервала и цементирование обсадной колонны.

Известен способ строительства скважин, включающий бурение скважины, вскрытие соленосных отложений, бурение скважины по соленосным отложениям, спуск обсадной колонны на глубину пробуренного интервала цементирование обсадной колонны и замену бурового раствора.

„„5U„„1776296 А3 вает повышение эффективности строительства скважин эа счет повышения устойчивости обсадной колонны в соленосных отложениях и при температурных воздействиях. Сущность изобретения: способ включает бурение скважины со вскрытием соленосных отложений. Осуществляют бурение скважины по соленосным отложениям. Затем — по подсолевым отложениям.

При бурении по подсолевым отложениям сохраняют диаметр бурения. Величину углубления (L ниже подошвы соленосных отложений определяют по выражению, приведенному в тексте описания. Затем опускают обсадную колонну на глубину пробуренного интервала и цементируют ее. 1 ил.

Наиболее близким к предлагаемому является способ строительства скважин, д включающий бурение скважины, вскрытие соленосных отложений, бурение скважины по саленосным отложениям, спуск обсадной колонны на глубину пробуренного интервала, цементирование обсадной колонны, замену бурового раствора и буре- О ние следующего интервала скважины. О

В процессе цементирования обсадной колонны и бурения следующего интервала > скважины обсадная колонна подвергается температурным воздействиям. А так как в интервале залегания калийно-магниевых отложений всегда есть каверны увеличенных размеров и обсадная колонна ниже и выше каверны защемлена, то в момент нагрева происходит ее изгиб за счет потери продольной устойчивости. Продольный иэ1776296 гиб от температурных воздействий усиливается приложением односторонних боковых нагрузок от "языка" калийно-магниевых отложений, В процессе бурения происходит циклическое воздействие температурных нагрузок; то охлаждение обсадной колонны во время промывки скважины, то ее нагрев до температуры окружающих горных пород.

При этом обсадная колонна, перекрывающая соленосные отложения то укорачивается, то удлиняетсл. Такие подвижки производят к разрушению цементного кольца на участках затрубного пространства, прилегающих к интервалу калийно-магниевых отложений. Это приводит к увеличению

"свободной" (незацементираванной) части обсадной колонны и увеличению ее линейной деформации. При достижении определенной величины свободной части происходит необратимая деформация изгиба обсадной колонны с потерей ее проходимости, Все это снижает эффективность строительства скважин.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности строительства скважин за счет повышения устойчивости обсадной колонны в саленосных отложениях и температурных воздействиях.

Цель достигается тем, что в известном способе строительства скважин, включа ощем бурение скважины, вскрытие соленосных отложений, бурение скважины по соленосным отложениям, спуск обсадной колонны на глубину пробуренного интервала, цементирование обсадной колонны, замену бурового раствора и бурение следующего интервала,.после бурения скважины по соленосным отложениям продолжают ее бурение по падсолевым отложением с сохранением диаметра бурения, при этом величину углубления (L) ниже подошвы соленосных отложений определяют из выражения:

aEFhT

Kg где а — коэффициент температурного удлинения материала обсадной колонны;

Š— модуль )Онга материала обсадной колонны, кгс/см;

F — площадь сечения обсадной колонны, см;

ЬТ вЂ” величина максимального изменения температуры в интервале соленосных отложений в процессе эксплуатации скважины; град.;

К вЂ” коэффициент снижения веса труб в цементном растворе:

q — вес погонного метра обсадной колонны, кгlпог.м.

5 На чертеже приведена конструкция скважины, бурение которой осуществляется по предлагаемому способу.

На чертеже изображена скважина 1, в которую после окончания бурения соленосных отложений 2 и подсолевых отложений на величину L спущена обсадная колонна 3.

Способ строительства скважин осуще10 ствляется следующим образом.

В соответствии с условиями бурения скважины 1 до начала бурения определяют величину (i) углубления ниже подошвы со15 леносных отложений. С учетом L определяют общую глубину спуска обсадной колонны

3. После выбора конструкции производят бурение скважины известным путем. Перед вскрытием соленосных отложений произво20 дят замену бурового раствора на специальный для бурения соленосных отложений.

Этот раствор отличается следующими особенностями. При бурении соленосных отложений, в том числе и калийно-магниевых солей 2, этот раствор должен обеспечить минимальную кавернозность ствола скважины 1, а также хороший вынос шлама и . минимальную текучесть саленосных отложений. Одновременно этот раствор должен

30 обеспечить нормальные условия бурения подсолевых отложений на глубину L и спуска обсадной колонны 3 по стволу скважины

35 1 в момент ее крепления. После углубления скважины 1 по подсолевым отложениям на величину L производят спуск и цементирование обсадной колонны 3. Так как обсадная колонна 3 в интервале залегания

40 соленосных отложений 2 натянута с усилием, не менее усилия от температурных воздействий, то в процессе эксплуатации скважины 1 обсадная колонна 2 не испытывает продольного изгиба.

45 Пример. Способ применялся на скважине N. 5 Мартыновскай площади интервал калийно-магниевых солей — (2030 — 2050 м), Бурение соленосных отложений ведется диаметром 393,7 мм для спуска в нее обсадной

50 колонны ф 324 мм с толщиной стенки труб

12 мм. Максимальная величина температурного изменения ЛТ = 10 С.

Вес погонного метра обсадной колонны

q = 92,2 кг/п.м.

55 Площадь поперечного сечения обсадных труб колонны F = 118 см 2 Коэффициент снижения веса труб в цементном растворе

К = 0,77.

Подставив все данные в формулу. определим величину углубления по подсолевым

1776296 отложениям L= 420 м. Тогда общая глубина спуска обсадной колонны будет равна

2050 — 420 = 2470 м.

После выбора конструкции скважины было произведено бурение скважины до соленосных отложений. Бурение велось роторным способом с промывкой глинистым раствором, обработанным ПУЩР. Перед вскрытием соленосных отложений 2 произвели замену бурового раствора на высококальциевый засолоненный до полного насыщения. После бурения соленосных отложений с сохранением диаметра осуществили бурение подсолевых отложений 2 на величину 1 и на эту глубину спустили и зацементировали обсадную колонну 3.

После этого продолжили углубление скважины 1 до проектной величины без вся.ких осложений.

Применение предлагаемого способа строительства скважин позволяет эффективно строить скважину в соленосных отложениях за счет предотвращения нарушения обсадной колонны в интервале залегания соленосных отложений.

Формула изобретения

Способ строительства скважин, включающий бурение скважины, вскрытие соленосных отложений, бурение скважины по соленосным отложениям, спуск обсадной колонны на глубину пробуренного интервала. цементирование обсадной колонны, замену бурового раствора и бурение следующего интервала скважины, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения эффек5 тивности строительства скважин за счет повышения устойчивости обсадной колонны в соленосных отложениях и температурных воздействиях, после бурения скважины по соленосным отложениям продолжают ее бу10 рение по подсолевым отложениям с сохранением диаметра бурения, при этом величину углубления L ниже подошвы соленосных отложений определяют из выражения:

L= aEFAT

Kg где а — коэффициент температурного удли20 нения материала обсадной колонны;

Š— модуль !Онга материала обсадной колонны, кгс/cM :

F- площадь сечения обсадной колонны, см;

25 ЛТ вЂ” величина максимального изменения температуры в интервале соленосных отложений в процессе эксплуатации скважины, град.;

К вЂ” коэффициент снижения веса труб в

30 цементном растворе;

q — вес погонного метра обсадной колонны, кг/пог.м.

1776296

Составитель В.Куртов

Техред М.Моргентал Корректор И Муска

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4048 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5