Способ строительства скважины


 


Владельцы патента RU 2459922:

Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при проводке ствола скважины с большим зенитным углом. Способ строительства скважины включает вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу бурового раствора через внутреннюю полость компоновки на забой, спуск и цементирование обсадной колонны. Бурение ведут с применением гидравлического забойного двигателя, при достижении зенитного угла более 25° и возникновении опасности прихвата бурильной колонны перед наращиванием бурильной колонны в призабойную зону задавливают пачку основы бурового раствора с нулевым содержанием утяжелителя и твердой фазы плотностью 1000-1010 кг/м3 в объеме 8-12 м3, герметизируют затрубное пространство и в призабойную зону задавливают 0,5-1 м3 пачки основы бурового раствора при давлении на устье не более 3 МПа и при расходе от 10 до 16 л/с, выдерживают не более 1 минуты, стравливают давление и наращивают бурильную колонну, возобновляют циркуляцию бурового раствора, бурение продолжают на буровом растворе, при следующем наращивании бурильной колонны операции повторяют. Обеспечивает бурение скважин с большим зенитным углом без прихватов бурильной колонны при ее наращивании. 1 пр.

 

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при проводке ствола скважины с большим зенитным углом.

Известен способ бурения скважины, включающий вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу промывочной жидкости из внутренней полости компоновки через долото на забой, при этом в зоне поглощения промывочной жидкости часть потока промывочной жидкости из внутренней полости компоновки направляют в затрубное пространство над долотом (Патент РФ №2024723, кл. Е21В 21/00, опубл. 15.12.94).

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ вскрытия пластов, согласно которому при вскрытии пластов до кровли проводят вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой. Затем спускают и цементируют обсадную колонну с клиновым посадочным кольцом в башмачной части. Продолжают вскрытие с подачей промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой до пласта с частичным или полным поглощением промывочной жидкости. При вскрытии пласта с частичным или полным поглощением промывочной жидкости разобщают затрубное пространство скважины выше пласта с частичным или полным поглощением промывочной жидкости. Подачу всего потока промывочной жидкости ведут через внутреннюю полость компоновки в затрубное пространство скважины выше места разобщения при одновременном создании в затрубном пространстве ниже места разобщения пониженного давления и депрессии на пласт и эжектировании жидкости со шламом с забоя через внутреннюю полость компоновки в затрубное пространство выше места разобщения, перемешивании с промывочной жидкостью и направлении к устью скважины (Патент РФ №2279535, опубл. 2006.07.10 - прототип).

Недостатком известных способов является то, что при строительстве скважины с удаленным смещением забоя от устья, т.е. с большим зенитным углом при наращивании бурильной колонны возникают прихваты бурильных колонн, приводящие к невозможности дальнейшего бурения.

В предложенном изобретении решается задача строительства скважины с большим зенитным углом без прихватов бурильной колонны при ее наращивании.

Задача решается тем, что в способе строительства скважины, включающем вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу бурового раствора через внутреннюю полость компоновки на забой, спуск и цементирование обсадной колонны, согласно изобретению, бурение ведут с применением гидравлического забойного двигателя и обратного клапана непосредственно над гидравлическим забойным двигателем, при достижении зенитного угла более 25° и возникновении опасности прихвата бурильной колонны перед наращиванием бурильной колонны в призабойную зону закачивают пачку основы бурового раствора с нулевым содержанием утяжелителя и твердой фазы плотностью 1000-1010 кг/м3 в объеме 8-12 м3, герметизируют затрубное пространство и в призабойную зону задавливают 0,5-1 м3 пачки основы бурового раствора при давлении на устье не более 3 МПа и при расходе от 10 до 16 л/с. выдерживают не более 1 минуты, стравливают давление и наращивают бурильную колонну, возобновляют циркуляцию бурового раствора, бурение продолжают на буровом растворе, при следующем наращивании бурильной колонны операции повторяют.

Сущность изобретения

Бурение скважин с большими зенитными углами сопровождают прихваты бурильной колонны. Особенно часто прихваты возникают при наращивании бурильной колонны в момент остановки вращения компоновки. В предложенном изобретении решается задача строительства скважины с большим зенитным углом без прихватов бурильной колонны при ее наращивании. Задача решается следующим образом.

При строительстве скважины выполняют вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу бурового раствора через внутреннюю полость компоновки на забой, спуск и цементирование обсадной колонны. Бурение ведут с применением гидравлического забойного двигателя. При достижении зенитного угла более 25° и возникновении опасности прихвата бурильной колонны перед наращиванием бурильной колонны в призабойную зону циркуляцией доставляют пачку основы бурового раствора с нулевым содержанием утяжелителя и твердой фазы плотностью 1000-1010 кг/м3 в объеме 10-12 м3, герметизируют затрубное пространство установкой превентора (герметизатора с манометром) и в призабойную зону задавливают 0,5-1 м3 пачки основы бурового раствора при давлении на устье не более 3 МПа и при расходе от 10 до 16 л/с, выдерживают не более 1 минуты, стравливают давление и наращивают бурильную колонну, возобновляют циркуляцию бурового раствора. Бурение продолжают на буровом растворе. При следующем наращивании бурильной колонны операции повторяют.

Пачка в призабойной зоне снижает противодавление на продуктивный высокопроницаемый горизонт, в результате чего снижается вероятность прихватов и затяжек бурильной колонны.

При возникновении прихвата с потерей циркуляции промывочной жидкости кольцевое пространство за бурильной колонной утрамбовано горной породой и шламом. Встречается дифференциальный прихват, при котором циркуляция присутствует, а движение бурильной колонны прекращается из-за силы ее прижатия весом столба бурового раствора при фильтрации последнего в проницаемый пласт с пластовым давлением ниже гидростатического. Общая причина прихватов заключается в зашламленности ствола скважины, которая способствует возникновению прихватов.

Наличие пачки на забое скважины способствует разрыхлению, диспергации шлама и вымывания с забоя скважины. Вероятность прихватов уменьшается.

Пример конкретного выполнения

Выполняют строительство скважины со следующими характеристиками: проектное смещение 1307 м, интервал 0-1288 м обсаживается колонной ⌀245 мм, общая длина скважины 2231 м. Бурят ствол скважины с применением компоновки с забойным гидравлическим двигателем с включенным в компоновку обратным клапаном, устанавливаемым непосредственно над гидравлическим забойным двигателем. При бурении производят вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой.

С кровли потенциально водопроявляющего намюрского пласта (≈600 м) и до подошвы потенциально нефтепроявляющего и осыпающегося бобриковского пласта (≈1300 м) бурение ведут на буровом растворе с плотностью до 1300 кг/м3, обеспечивающем репрессию на пласты. При достижении угла наклона скважины 58° начата работа по недопущению прихватов. На устье устанавливают устьевой герметизатор, который герметизирует затрубное пространство (герметизация между колонной бурильных труб и стволом скважины).

Перед каждым наращиванием бурильной колонны на забой доставляют циркуляцией при давлении от 6 до 9 МПа пачку основы бурового раствора - технической воды с нулевым содержанием утяжелителя (глины) и твердой фазы плотностью в пределах от 1000 до 1010 кг/м3 в объеме от 8 до 12 м3, закрывают герметизатор (превентор) и в призабойную зону задавливают от 0,5 до 1 м3 пачки основы бурового раствора при давлении на устье не более 3 МПа и при расходе от 10 до 16 л/с. Контроль давления ведут по манометру, установленному на превенторе (герметизаторе). Выдерживают не более 1 минуты, стравливают давление и наращивают бурильную колонну, возобновляют циркуляцию бурового раствора, бурение ведут на буровом растворе.

В результате удается пробурить скважину без прихватов бурильной колонны.

Применение предложенного способа позволит бурить скважины с большим зенитным углом без прихватов бурильных труб на забое скважины.

Способ строительства скважины, включающий вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу бурового раствора через внутреннюю полость компоновки на забой, спуск и цементирование обсадной колонны, отличающийся тем, что бурение ведут с применением гидравлического забойного двигателя, при достижении зенитного угла более 25° и возникновении опасности прихвата бурильной колонны перед наращиванием бурильной колонны в призабойную зону задавливают пачку основы бурового раствора с нулевым содержанием утяжелителя и твердой фазы плотностью 1000-1010 кг/м3 в объеме 8-12 м3, герметизируют затрубное пространство и в призабойную зону задавливают 0,5-1 м3 пачки основы бурового раствора при давлении на устье не более 3 МПа и при расходе от 10 до 16 л/с, выдерживают не более 1 мин, стравливают давление и наращивают бурильную колонну, возобновляют циркуляцию бурового раствора, бурение продолжают на буровом растворе, при следующем наращивании бурильной колонны операции повторяют.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при сооружении восстающих и наклонных к горизонту дренажных скважин. .

Изобретение относится к области бурового оборудования, а именно к системам перемещения вышечно-лебедочного блока буровых установок кустового бурения скважин, в которых вышечно-лебедочный блок перемещается в любом направлении отдельно от остальных основных систем буровой установки, размещенных неподвижно на кустовой площадке.

Изобретение относится к буровым долотам, которые предназначены для использования при подземной разработке грунта. .

Изобретение относится к области бурения, а именно к способу проходки горных пород путем воздействия на буримую среду энергией струй рабочего агента под давлением. .

Изобретение относится к способу крепления обсадными трубами пробуренной (цилиндрической) скважины, в частности, нефтедобывающей или газодобывающей, а также к устройству для осуществления этого способа.

Изобретение относится к области бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин, преимущественно с отдалением забоя на десятки километров, в сложных климатических условиях в акватории шельфа.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к технологии добычи железосодержащего полезного ископаемого. .

Изобретение относится к скважинной эксплуатации месторождений углеводородов с негерметичной эксплуатационной колонной и может быть использовано в конструкции скважинной пакерной установки с погружным электронасосом.

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при проводке ствола скважины с большим зенитным углом. .
Изобретение относится к области бурения нефтегазовых вертикальных и наклонно-направленных скважин в сложных геологических условиях. .

Изобретение относится к технике бурения скважин и предназначено для промывки скважин и ликвидации прихвата бурильной колонны при бурении на нефть и газ, в частности при бурении горизонтального участка и интервалов неустойчивых горных пород.

Вибратор // 2442876
Изобретение относится к скважинному оборудованию, а именно к вибраторам, создающим пульсацию жидкости при прямой и обратной промывке скважинного оборудования, забоя скважины, при воздействии на пласт и при разрядке энергии пласта.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при промывке забоя скважины
Наверх