Способ строительства скважины


 


Владельцы патента RU 2494214:

Открытое Акционерное Общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважины. При бурении эксплуатационной колонны перед разбуриванием горизонта с осыпающимися породами проверяют герметичность скважины. Спускают коронку на бурильных трубах, закачивают в скважину глинистый раствор, содержащий инертные длинноволокнистые наполнители. Производят замену в скважине первого глинистого раствора на глинистый раствор без длинноволокнистого наполнителя при расхаживании бурильной колонны. Бурят наклонный ствол скважины с зенитным углом 74-77° в осыпающихся породах кыновского горизонта. В качестве промывочной жидкости используют гелево-эмульсионный раствор «МУЛЬТИБУР». При росте давления прокачки промывочной жидкости буровую компоновку разгружают, проводят промывку с постепенным увеличением расхода промывочной жидкости и с расхаживанием инструмента. Вновь нагружают компоновку с повторением операции до достижения давления прокачки промывочной жидкости 10-11 МПа. Перед каждым наращиванием бурильной колонны производят промывку скважины. После достижения ранее пробуренного забоя продолжают углубление до момента отсутствия на сетках крупного шлама. Проводят шаблонировку ствола скважины с подъемом инструмента выше кыновского горизонта и спуском до забоя с последующим удалением бурового инструмента. Спускают эксплуатационную колонну, цементируют заколонное пространство. Позволяет строить скважины, проходящие через зоны осыпания под большим зенитным углом порядка 75°. 1 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважины.

Известен способ проходки неустойчивых глинистых пород при бурении нефтяных и газовых скважин, например глинистых сланцев, включающий углубление скважины долотом в интервале пласта с неустойчивыми глинистыми породами с использованием вязкопластичной промывочной жидкости в ламинарном режиме течения в кольцевом канале ствола скважины. Для обеспечения гарантированного ламинарного режима течения в кольцевом канале ствола скважины, следоватяельно, и проходки долотом упомянутого выше интервала без кавернообразования расход промывочной жидкости выбирают на 20-30% меньше критического расхода, при котором происходит смена ламинарного режима к турбулентному, при этом вязкопластичную промывочную жидкость выбирают с минимально возможной фильтроотдачей (патент РФ №2256762, опубл. 20.07.2005).

Недостатком известного способа является трудность определения критического расхода и поддержания ламинарного режима течения в кольцевом канале ствола скважины. Все это приводит к невоспроизводимости ламинарного режима, турбулизации потока промывочной жидкости, появлению кавернообразования и прихватам бурового инструмента при бурении скважины. Кроме того, применение ламинарного режима приводит к существенному замедлению скорости бурения скважины.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ строительства скважины, включающий бурение и крепление направления, кондуктора и промежуточной или эксплуатационной колонны. При бурении промежуточной или эксплуатационной колонны в качестве бурового раствора используют техническую воду, разбуривают зону осыпания породы и забуривают нижележащую зону с неосыпающимися породами, поднимают из скважины бурильную компоновку и спускают в скважину колонну бурильных труб с открытым концом, через скважину прокачивают глинистый буровой раствор, вытесняют глинистый буровой раствор на поверхность технической водой, вращают колонну бурильных труб и закачивают в колонну бурильных труб цементный раствор, при вхождении цементного раствора в затрубное пространство прекращают вращение и проводят расхаживание колонны бурильных труб на длину 10-14 м, продавливают цементный раствор технической водой той же плотности, что находится в скважине, в затрубное пространство до установления одинакового уровня в колонне бурильных труб и затрубном пространстве, поднимают из скважины колонну бурильных труб, проводят технологическую выдержку до схватывания цемента, разбуривают цементный мост той же бурильной компоновкой, которую применяли ранее, и продолжают строительство скважины до проектной отметки (Патент РФ №2439274, опубл. 10.01.2012 - прототип).

Недостатком известного способа является нерешенность вопроса строительства скважины, проходящей через зоны осыпания породы под большим зенитным углом порядка 75°.

В предложенном изобретении решается задача строительства скважины, проходящей через зоны осыпания породы под большим зенитным углом.

Задача решается тем, что в способе строительства скважины, включающем бурение и крепление направления, кондуктора и эксплуатационной колонны, согласно изобретению, перед разбуриванием кыновского горизонта с осыпающимися породами спускают резцовую коронку на бурильных трубах, закачивают в скважину раствор плотностью 1250-1350 кг/м3, содержащий инертные длинноволокнистые наполнители из расчета 1-1,5 м3 на 10 м3 раствора до создания давления на устье 2,8-3,0 МПа при производительности насоса менее 15 м3/ч, в скважине повышают давление, при нулевой приемистости и давлении не ниже 2,3 МПа скважину считают герметичной, производят замену в скважине глинистого раствора с длинноволокнистым наполнителем на глинистый раствор без длинноволокнистого наполнителя при расхаживании бурильной колонны, бурят наклонный ствол скважины с зенитным углом 74-77° в осыпающихся породах кыновского горизонта с компоновкой без системы телеметрии и наддолотного модуля гамма-каротажа при расходе промывочной жидкости 30-35 л/с и нагрузке на долото 7-9 тонн, в качестве промывочной жидкости используют гелево-эмульсионный раствор «МУЛЬТИБУР» плотностью 1250-1350 кг/м3, при посадках инструмента и росте давления прокачки промывочной жидкости до 14-15 МПа буровую компоновку разгружают на 2-3 т, проводят промывку с постепенным увеличением расхода промывочной жидкости с 15 до 30 л/с с интенсивным расхаживанием и вращением на спуске инструмента, на сетках вибросита для фильтрации промывочной жидкости отмечают наличие крупного с размером более 1 см3 шлама кыновского горизонта без признаков набухания, вновь нагружают компоновку усилием 7-9 т и повторяют операции расхаживания до достижения давления прокачки промывочной жидкости 10-11 МПа, перед каждым наращиванием бурильной колонны производят промывку скважины в течение 45÷60 минут, после достижения ранее пробуренного забоя продолжают бурение с механической скоростью до 20 м/ч с промывками перед наращиванием до момента отсутствия на сетках крупного шлама, проводят шаблонировку ствола скважины с подъемом инструмента выше кыновского горизонта и спуском до забоя с последующим удалением бурового инструмента, спускают эксплуатационную колонну, цементируют заколонное пространство в одну ступень с продавливанием цементного раствора на пониженном режиме с расходом 5-6 л/сек при давлении 11-13 МПа до выхода на устье цементного раствора.

Сущность изобретения

При бурении осложненных осыпаниями горизонтов применяют разные технические решения, позволяющие пробурить относительно вертикальную скважину. Однако эти решения не пригодны при разбуривании пологих скважин с зенитными углами порядка 75°. В предложенном изобретении решается задача строительства скважины, проходящей через зоны осыпания породы под большим зенитным углом. Задача решается следующим образом.

Строят скважину. Выполняют бурение и крепление направления, кондуктора и эксплуатационной колонны.

При бурении эксплуатационной колонны перед разбуриванием кыновского горизонта с осыпающимися породами проверяют герметичность скважины. Спускают коронку (коронка - заостренные резцы по диаметру торцевой части низа бурильной колонны) на бурильных трубах, закачивают в скважину глинистый раствор плотностью 1250-1350 кг/м3, содержащий инертные длинноволокнистые наполнители из расчета 1-1,5 м3 на 10 м3 раствора до создания давления на устье 2,8 0 3,0 МПа при производительности насоса менее 15 м3/ч. В качестве длинноволокнистых наполнителей используют улюк, кордоволокно, опилки и т.п. В скважине повышают давление. При нулевой приемистости и давлении не ниже 2, 3 МПа скважину считают герметичной. При негерметичности скважины используемые наполнители позволяют ликвидировать негерметичность. Производят замену в скважине глинистого раствора с длинноволокнистым наполнителем на глинистый раствор без длинноволокнистого наполнителя при расхаживании бурильной колонны (расхаживание бурильного инструмента на длину ведущей трубы со скоростью 3-4 метра в минуту, с интервалом 1,5-2 м3 объема прокачки промывочной жидкости). Расхаживание необходимо для избежания заклинивания бурового интсрумента. Бурят наклонный ствол скважины с зенитным углом 74-77° в осыпающихся породах кыновского горизонта с компоновкой без системы телеметрии и наддолотного модуля гамма-каротажа при расходе промывочной жидкости 30-35 л/с и нагрузке на долото 7-9 тонн. В качестве промывочной жидкости используют гелево-эмульсионный раствор «МУЛЬТИБУР» плотностью 1250-1350 кг/м3.

Мультибур соответствует патенту РФ №2369625 и содержит, мас.%: полимерный реагент высокой молекулярной массы 0,07-0,2, полимерный реагент низкой молекулярной массы 0,2-0,5, гидроксид натрия 0,02-0,05, формиат натрия 0,5-0,7, ксантановый биополимер 0,1-0,2, бактерицид 0,02-0,1, смазочная добавка 0,2-0,5, вода - остальное. Причем полимерный реагент высокой молекулярной массы выбирают из ряда высоковязких полианионных целлюлоз, а полимерный реагент низкой молекулярной массы - из ряда низковязких полианионных целлюлоз или полимерный реагент высокой молекулярной массы выбирают из ряда гидролизованных акриловых сополимеров высокой молекулярной массы, а полимерный реагент низкой молекулярной массы - из ряда акриловых сополимеров средней молекулярной массы.

В качестве полимерного реагента высокой молекулярной массы могут быть использованы различные гидролизованные акриловые сополимеры высокой молекулярной массы с молекулярной массой от 6000000 до 15000000 (например, Cydril 4000 («Cytec»), Полимер акриламида АК-631 (OOO «Гель-Сервис»), Poly-Kem D («Kem-Tron Technologies, inc.») и другие) или высоковязкие полианионные целлюлозы, представляющие собой очищенные натриевые карбоксиметилцеллюлозы, имеющие эффективную вязкость не менее 70 мПа·с, соответствующие API RP 13I (например, Aquapac R («Aqualon»), Staflo Regular («Aczo Nobel») и другие).

В качестве полимерного реагента низкой молекулярной массы можно использовать низковязкие полианионные целлюлозы, имеющие эффективную вязкость не более 40 мПа·с, соответствующие API RP 13I (например, Aquapac LV («Aqualon»), Staflo Exio («Aczo Nobel») и другие), а также возможно использование акриламидов средней молекулярной массы, полимеризированных с акрилатом натрия, со значительным распределением анионного заряда, имеющих молекулярную массу менее 5000000 (например, Cypan («Cytec»), Haihua PAN («United Haihua Company Limited») и другие).

Гидроксид натрия, выпускаемый по ТУ 2132-185-00203312-99, выполняет функцию регулятора pH.

В качестве ксантанового биополимера, играющего роль регулятора реологических свойств раствора, используются различные марки ксантановой камеди, полученной в результате воздействия бактерий на углеводы, имеющие молекулярную массу приблизительно 5000000 и пластическую вязкость 1% раствора в 1% растворе KCI 1300-1600 сПз, в частности, Xanthan Gum HV («United Haihua Company Limited»), Kem-X ((«Kem-Tron Technologies, inc.»).

В качестве смазочной добавки можно использовать смазочную добавку на основе растительных масел, либо смазочную добавку на основе модифицированных жирных кислот, либо смазочную добавку на основе натуральных масел, например ФК-2000 (ТУ 2458-002-49472578-03), Лубриол (ТУ 2458-001-74138808-06) и другие.

Формиат натрия (ТУ 2432-008-50685486-2004) выполняет функцию ингибитора набухания глинистых сланцев.

Для предотвращения биологического разложения ксантанового биополимера используется бактерицид, препятствующий росту сульфатвосстанавливающих бактерий, анаэробных бактерий, сине-зеленых водорослей и микроскопических грибов, например Бактерицид ЛПЭ-32 (ТУ 2458-039-00209295-02), M-I CIDE («M-I SWACO»).

При посадках (остановка колонны бурового инструмента при спуске под воздействием собственного веса) инструмента и росте давления прокачки промывочной жидкости до 14-15 МПа буровую компоновку разгружают (удерживая инструмент на весу увеличивают нагрузку на долото) на 2-3 т, проводят промывку с постепенным увеличением расхода промывочной жидкости с 15 до 30 л/с с интенсивным расхаживанием (спуско-подъемные операции на длину ведущей трубы со скоростью 5-6 метров в минуту) и вращением инструмента (ротором 60 оборотов в минуту). На сетках вибросита для фильтрации промывочной жидкости отмечают наличие крупного с размером более 1 см3 шлама кыновского горизонта без признаков набухания. Вновь нагружают компоновку усилием 7-9 т и повторяют операции до достижения давления прокачки промывочной жидкости 10-11 МПа. Перед каждым наращиванием бурильной колонны производят промывку скважины в течение 45-60 минут. После достижения ранее пробуренного забоя продолжают углубление с механической скоростью до 20 м/ч (механическая скорость - углубление забоя за определенный промежуток времени) с промывками перед наращиванием до момента отсутствия на сетках крупного шлама, Проводят шаблонировку ствола скважины с подъемом инструмента выше кыновского горизонта и спуском до забоя с последующим удалением бурового инструмента. Спускают эксплуатационную колонну, цементируют заколонное пространство в одну ступень с продавливанием цементного раствора на пониженном режиме (расход 5-6 л/сек) при давлении 11-13 МПа до выхода на устье цементного раствора. Далее бурят малым диаметром горизонтальный ствол скважины по продуктивному пласту. Скважину осваивают и запускают в эксплуатацию.

Комплекс примененных при строительстве скважины технических, технологических и организационных решений обеспечивает безаварийную проводку скважины через кыновские аргиллиты с соблюдением геометрических параметров без применения навигационной аппаратуры и дополнительных геофизических исследований в относительно короткий срок.

Пример конкретного выполнения

Таблица 1
Строят скважину конструкции согласно таблицы 1
№ пп Название колонны Диаметр, мм Интервал спуска, м Высота подъема цемента, м
долота колонны по вертикали по стволу
1 2 3 4 5 6 7
1 Шахта 490 426 0-10 0-10 0-10
2 Направление 393,7 323,9 0-100 0-100 0-100
3 Кондуктор 295,3 244,5 0-330 0-330 0-330
4 Эксплуатационная 215,9 168,3 0-1735 0-1946 0-1946
5 Хвостовик-фильтр 144 114,3 1710-1739 1846-2224 1846-1946

На фиг.1 представлен профиль скважины.

Скважина имеет вертикальный участок 1, участок начального искривления с набором зенитного угла согласно проекту 2, участок набора зенитного угла с выходом на горизонталь 3 и участок горизонтального ствола 4.

Первые два участка являются стандартным и применяются в наклонно-направленном бурении для направления ствола скважины в точку продуктивного пласта, заданную проектом.

Бурение наклонно-направленных скважин обуславливается рельефом поверхности и применяется в случаях наличия смещения от точки бурения на поверхности (устье) до кровли продуктивного горизонта. При бурении наклонно-направленных скважин проводят систематический контроль за зенитным углом и направлением искривления ее ствола по всей глубине. Параметры кривизны корректируют оперативно в процессе бурения по результатам контрольных инклинометрических замеров, промежуточных и привязочных каротажей геофизических исследований скважин.

При бурении скважины встречаются осложнения, выявленные по результатам бурения соседних скважин и представленные в таблице 2.

Бурение вертикального 1 участка, под обсадную колонну диаметра 168 мм, из-под кондуктора производят:

- в интервале глубин 330-860 м, 3-шарошечным долотом диаметра 215,9 мм, турбинным способом (забойный двигатель ТСШ-195), с расходом промывочной жидкости (естественная водяная суспензия ЕВС) 30-32 л/с.

- в интервале глубин 860-934 м, в верейских, башкирских и протвинских отложениях (зона осложнений по причине наличия в геологическом разрезе неустойчивых глинистых пластов и пластов- коллекторов с наличием водонасыщенных пластов) бурение на глинистом растворе с нерегламентируемыми параметрами (бывший в употреблении) удельного веса 1120-1300 кг/см3, 3-шарошечным долотом диаметра 215,9 мм с калибратором 215,9 мм, роторным способом, с расходом промывочной жидкости 15-16 л/с.

- в интервале глубин 934-1220 м 3-шарошечным долотом диаметра 215,9 мм, турбинным способом (забойный двигатель ТСШ-195), с расходом промывочной жидкости (естественная водяная суспензия ЕВС) 30-32 л/с.

Бурение вертикального 2 участка производят:

- в интервале глубин 1220-1406 м с набором зенитного угла до 15 град. и его стабилизации, 3-шарошечным долотом диаметра 215,9 мм, винтовым способом (забойный двигатель ДР-178.6/7.68), с расходом промывочной жидкости (естественная водяная суспензия ЕВС) 30-32 л/с.

- в интервале глубин 1406-1510 м, в нижнефаменском и верхнефранском отложениях (зона осложнений по причине наличия в геологическом разрезе кавернозных и трещиноватых карбонатных пород с наличием водонасыщенных интервалов) бурение на глинистом растворе с нерегламентируемыми параметрами (бывший в употреблении) удельного веса 1080-1350 кг/см3, со стабилизацией зенитного угла 15 град, 3-шарошечным долотом диаметра 215,9 мм с калибратором 215,9 мм, роторным способом, с расходом промывочной жидкости 15-16 л/с.

Бурение 3 участка производят:

- в интервале глубин 1510- 1790 м с набором зенитного угла до 75°, 3-шарошечным долотом диаметра 215,9 мм, винтовым способом (забойный двигатель ДР-178.6/7.68), с расходом промывочной жидкости (естественная водяная суспензия ЕВС) 30-32 л/с. В компоновку низа бурильной колонны входит навигационная система ЗТС-42ЭМ-М, с целью подачи непрерывного сигнала на поверхность параметров траектории бурения (данные по зенитному углу и азимуту).

Бурение 4 горизонтального участка производят следующим образом.

Спускают коронку на бурильных трубах до глубины 1790 м (до забойной проработки).

2. Закачивают в скважину раствор плотностью 1300 кг/м3 обработанный инертными наполнителями (улюк, кордоволокно, опила), из расчета 1-1,5 м3 на 10 м3 раствора до создания давления на устье Ру=2,9 МПа двумя клапанами бурового насоса (БРН-1) при производительности Q<15 м3/ч. В стволе создают давление и если давление, при котором отсутствует приемистость составляет не ниже 2,3 МПа, производят полную очистку глинистого раствора от наполнителя через систему очистки с расхаживанием бурильной колонны.

3. 1-ый этап бурения горизонтального ствола в интервале 1794-1958 м ведут со стабилизацией траектории проводки ствола под зенитным углом 75-77° через неустойчивые породы кыновского горизонта.

Применяемая компоновка: долото PDC 215,9 MSRE516M - удлинитель вала 0,45 метр - двигатель ДШОТР-178 с нипельным центратором ⌀ 214 мм при расходе 30-35 л/с и нагрузке 7-9 тонн. Системы телеметрии и наддолотного модуля гамма-каротажа из компоновки были исключены по причине подобранного режима бурения, в результате чего возникают значительные вибрации бурильной колонны, генерируемые от колебаний на забое при работе долота, что в свою очередь отрицательно влияет на показания глубинных приборов.

Промывка осуществляется раствором «МУЛЬТИБУР»

Параметры раствора:

- плотность - 1300 кг/м3;

- условная вязкость - 55 секунд;

- фильтрация - 1,8-2,0 мл/30 мин.

Содержание углеводородной фазы (мультиойл) - 10%.

Таблица 2
№ пп Стратиграфия Глубина кровли по стволу, м Возможные осложнения Мероприятия по ликвидации осложнений
1 2 3 4 6
1 Четвертичные 0
2 Казанский ярус 1
3 Уфимский ярус 141
4 Артинский 271 Поглощение частичное (при бурении под кондуктор) Намыв инертного наполнителя (с последующей цементной заливкой 9'' кондуктора)
5 Верхний карбон 421
6 Мячковский 573
7 Подольский 682
8 Каширский 762
9 Верейский 827 Осыпание стенок скважины Установка цементного моста
10 Башкирский ярус 839
11 Протвинский 881 Поглощение частичное (а.о. - 592-663 м) Бурение на глинистом растворе с последующей цементной заливкой в интервале 863-934
12 Серпухоокский 923
13 Тульский 1154
14 Бобриковский 1178 Осыпание стенок скважины Установка цементного моста
15 Турнейский 1194
16 в. Фаменский 1330
17 н. фаменский 1403 Поглощение частичное (а.о. - 1131-1231 м) Бурение на полимер-глинистом растворе с последующей цементной заливкой в интервале 1406-1510 м
18 Верхнефранский подъярус 1491 Бурение на глинистом растворе с последующей цементной заливкой в интервале 1406-1510 м
19 Бурегский 1648
20 Семилукский 1701
21 Саргаевский 1790
22 Кыновский 1830 Осыпание стенок скважины бурение на полимер-глинистом растворе.
23 Пашийский 1958
24 Забой скважины 2222

Механическая скорость составяет:

- в интервале 1794-1832 м 5 метров в час (мергели, известняк);

- в интервале 1832-1953 м 20 метров в час (кыновские аргиллиты);

- в интервале 1953-1958 м 3 метра в час (известняк)

При забое 1884 метра буровой инструмент был поднят и выполнены геофизические работы: инклинометр и радиоактивный каротаж. По данным ГИС кровля кыновских аргиллитов 1832 м, зенитный угол на 1880 - 74,9 градусов.

При спуске инструмента на входе в кыновский горизонт (1824 - 1842 м) происходили посадки инструмента и рост давления с разрывом предохранительной диафрагмы на манифольде (14,4 МПа). Буровой инструмент с затяжками поднимают на глубину 1822 м. Проводят промывку с постепенным увеличением расхода с 15 до 30 л/с с интенсивным расхаживанием и вращением инструмента. На сетках вибросит отмечают наличие крупного (более 1 см3) шлама кыновского горизонта без признаков гидратации (набухания). В дальнейшем при прохождении кровли кыновского горизонта также отмечались незначительные посадки и рост давления до 10,5 МПа (рабочее давление составляет 9,0-9,5 МПа). Проработку интервала 1832-1884 м проводят при разгрузке инструмента на 2-3 тонны с промывкой при расходе 30 л/с, со скоростью 40 м/час. Перед каждым наращиванием производят интенсивную промывку в течение 45÷60 минут. После достижения ранее пробуренного забоя (1884 м) продолжают углубление с механической скоростью до 20 м/ч с промывками перед наращиванием до момента отсутствия на сетках крупного шлама.

При забое 1953 м произошло резкое снижение механической скорости до 3 м/час. В образцах шлама отмечается известняк. При достижении забоя 1958 углубление останавливают в связи с явными признаками вскрытия репера «Верхний известняк». Принимают решение на спуск технической колонны без проведения каротажа.

Производят шаблонировку ствола скважины с подъемом инструмента выше кыновского горизонта и спуском до забоя с последующим выбросом бурового инструмента.

Спускают колонну диаметром 168 мм в интервале 1830-1958 м с постепенно увеличивающимися посадками, обусловленными траекторией ствола и жесткостью компоновки.

Крепление колонны проводят в одну ступень. После закачки 15 м3 продавочной жидкости при расчетном объеме 37,8 м3 отмечают рост давления до 18 МПа. Продавливание цементного раствора продолжено на пониженном режиме при давлении 12 МПа до получения момента «стоп» и выхода на устье 7 м3 цементного раствора.

Общее время от начала вскрытия кыновского горизонта до окончания заливки технической колонны составило 116,5 часа.

По окончанию затвердения цемента через 48 часов разбурен цементный стакан в башмаке колонны и выполнен комплекс гидродинамических исследований скважины. По данным инклинометра зенитный угол на глубине 1958 м - 76,8 градуса. Кровля репера «Верхний известняк» - 1953 м. По данным АКЦ (аккустическийй каротаж цементирования), СГДТ (спектральный гамма дефектомер-толщиномер) качество цемента за технической колонной в интервале 1832-1951 - сплошной контакт. Выше и ниже напротив «Верхнего известняка» (твердая карбонатная порода расположенная под кыновскими глинами) и «Аяксов» (твердая карбонатная порода расположенная над кыновскими глинами) - частичное. Возможной причиной такого несоответствия результата цементажа (при вскрытии на полимер глинистых растворах - частичный или плохой) является « сухое» состояние стенки скважины в кыновском горизонте.

Применение предложенного способа позволит решить задачу строительства скважины, проходящей через зоны осыпания породы под большим зенитным углом.

Способ строительства скважины, включающий бурение и крепление направления, кондуктора и эксплуатационной колонны, отличающийся тем, что перед разбуриванием кыновского горизонта с осыпающимися породами спускают коронку на бурильных трубах, закачивают в скважину раствор плотностью 1250-1350 кг/м3, содержащий инертные длинноволокнистые наполнители из расчета 1-1,5 м3 на 10 м3 раствора до создания давления на устье 2,8-3,0 МПа при производительности насоса менее 15 м3/ч, в скважине повышают давление, при нулевой приемистости и давлении не ниже 2,3 МПа скважину считают герметичной, производят замену в скважине глинистого раствора с длинноволокнистым наполнителем на глинистый раствор без длинноволокнистого наполнителя при расхаживании бурильной колонны, бурят наклонный ствол скважины с зенитным углом 74-77° в осыпающихся породах кыновского горизонта с компоновкой без системы телеметрии и наддолотного модуля гамма-каротажа при расходе промывочной жидкости 30-35 л/с и нагрузке на долото 7-9 тонн, в качестве промывочной жидкости используют гелево-эмульсионный раствор «МУЛЬТИБУР» плотностью 1250-1350 кг/м3, при посадках инструмента и росте давления прокачки промывочной жидкости до 14-15 МПа буровую компоновку разгружают на 2-3 т, проводят промывку с постепенным увеличением расхода промывочной жидкости с 15 до 30 л/с с интенсивным расхаживанием и вращением на спуске инструмента, на сетках вибросита для фильтрации промывочной жидкости отмечают наличие крупного с размером более 1 см3 шлама кыновского горизонта без признаков набухания, вновь нагружают компоновку усилием 7-9 т и повторяют операции до достижения давления прокачки промывочной жидкости 10-11 МПа, перед каждым наращиванием бурильной колонны производят промывку скважины в течение 45-60 мин, после достижения ранее пробуренного забоя продолжают углубление с механической скоростью до 20 м/ч с промывками перед наращиванием до момента отсутствия на сетках крупного шлама, проводят шаблонировку ствола скважины с подъемом инструмента выше кыновского горизонта и спуском до забоя с последующим удалением бурового инструмента, спускают эксплуатационную колонну, цементируют заколонное пространство в одну ступень с продавливанием цементного раствора на пониженном режиме с расходом 5-6 л/с при давлении 11-13 МПа до выхода на устье цементного раствора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области скоростного глубинного кумулятивного бурения. .
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважины малого диаметра в сложных породах. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым долотам режущего типа, преимущественно для разбуривания пород, способных к налипанию. .

Изобретение относится к буровой технике, в частности к буровым снарядам для бурения скважин. .
Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при бурении скважины через зоны поглощения промывочной жидкости. .
Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при проводке ствола скважины с большим зенитным углом. .

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

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к способу строительства скважины. .
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважины. .

Изобретение относится к буровой технике и может использоваться в компоновке бурильного инструмента в качестве устройства для воздействия промывкой на забой скважины.

Группа изобретений относится к области бурения с использованием в качестве очистного агента газообразных текучих сред. Способ включает циркулирование системы буровой жидкости и эффективного количества пенообразующей композиции, состоящей из пенообразующего агента и стабилизирующего полимера, добавление газообразного агента в жидкость со скоростью, достаточной для образования пенного бурового раствора, и удаление вспененной буровой жидкости из скважины. Бурение осуществляют на саморазрушающейся пене, которую подают в скважину по замкнутому циркуляционному циклу посредством прокачивания через установку для циркуляции и регенерации саморазрушающейся пены путем нагнетания саморазрушающейся пены в колонну бурильных труб, направления потока саморазрушающейся пены со шламом горной породы после выноса из скважины по желобной системе в отстойник на регенерацию, выдерживания в отстойнике до саморазрушения, возвращения на стадию добавления газообразного агента для повторного вспенивания и возвращения в скважину. В качестве пенообразующей композиции используют композицию саморазрушающейся пены на основе карбамидных смол, предварительно модифицированных хлоридом аммония, сульфанола, хлоридов металлов второй группы и воды. Обеспечивает высокие показатели технических характеристик пены таких, как период полураспада и кратность пены, а также стабильность и устойчивость пены, улучшение экологической обстановки вокруг скважины, снижение себестоимости работ. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 9 табл.

Изобретение может быть использовано в строительстве для улучшения физико-механических свойств грунта и повышения его несущей способности. Устройство содержит базовую машину со стрелой, шарнирно соединенный с ней рабочий орган, включающий ударный трамбующий механизм со штампом и гидроцилиндры. Рабочий орган содержит полый трубчатый корпус, в котором подвижно вдоль оси установлена сопряженная с ним полая цилиндрическая оболочка с подвижно установленным в ней вдоль оси ударным трамбующим механизмом, снабженная на нижнем выступающем из корпуса конце охватывающим ее снаружи опорным фланцем, на плоской, обращенной в сторону корпуса торцевой поверхности которого посредством проушин шарнирно закреплены по меньшей мере четыре гидравлических цилиндра, параллельных оси корпуса и попарно расположенных в двух его диаметральных плоскостях. Составляющие первую пару гидроцилиндры размещены снаружи трубчатого корпуса и концами своих штоков, вдвинутых внутрь цилиндров до упора, шарнирно соединены с корпусом посредством проушин на его наружной боковой поверхности. Составляющие вторую пару гидроцилиндры размещены снаружи цилиндрической оболочки, но во внутренней полости корпуса в параллельных его оси сквозных пазах, образованных на его внутренней боковой поверхности, и концами своих штоков, выдвинутых наружу до упора, шарнирно посредством проушин соединены с верхней частью трамбующего механизма, сопряженного с внутренней боковой поверхностью цилиндрической оболочки и установленного в ней таким образом, что длина выступающей из оболочки нижней части его штампа по существу равна рабочему ходу упомянутых гидроцилиндров и одновременно составляет половину полной длины штампа, погружаемого в грунт. Обеспечивает повышение производительности работы устройства, его эффективности и надежности, а также уменьшение его габаритов, улучшение условия труда и техники безопасности. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способам бурения скважин, а именно способу бурения высокопроницаемых горных пород. Техническим результатом является повышение скорости проходки при разбуривании высокопроницаемых горных пород в наклонном и горизонтальном бурении. Способ включает создание перепада давления в системе «скважина - пласт» за счет плотности промывочной жидкости, создание гидродинамической составляющей перепада давления запуском буровых насосов при приближении долота к забою, а также вывод долота на проектную нагрузку и частоту его вращения. При этом перепад давления промывочной жидкости на забое поднимают до прекращения роста скорости бурения с дальнейшим поддержанием установленного режима. 4 ил.

Группа изобретений относится к области добычи полезных ископаемых из подземных месторождений, в частности касается способа обеспечения доступа к подземному угольному пласту. Способ образования скважины в угольном пласте, включающий бурение скважины, имеющей главным образом горизонтальный ствол, в угольном пласте, с использованием содержащего жидкость промывочного раствора, и снижение давления в нисходящей скважине в достаточной мере для того, чтобы режимы бурения не были выше сбалансированных для бурения главным образом горизонтального ствола, за счет подачи насосом промывочных растворов из главным образом горизонтального ствола скважины на поверхность. Обеспечивает бурение в пластах со сверхнизким давлением без риска потери промывочной жидкости и закупорки пласта. 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к опорно-центрирующим устройствам, применяемым в компоновке низа бурильной колонны (КНБК) при наклонно-направленном бурении скважин. Обеспечивает повышение эффективности бурения скважин. Калибратор-вибратор для бурения скважин включает полый корпус с приваренными на нем продольными лопастями, внутри которого на оси расположен лопастной золотник, установленный с возможностью периодического перекрытия проходного сечения, который усиливает высокочастотные продольные колебания долота, способствующие эффективному разрушению горной породы, уменьшает крутильные и поперечные колебания КНБК, позволяет центрировать и калибровать скважину. 2 ил.

Изобретение относится к области капитального ремонта скважин и может быть использовано для бурения в шламовом осадке, очистки каверны и установки цементного моста. Устройство содержит полый ствол 1 со сквозными радиальными отверстиями 2 и наружным кольцевым выступом 3, верхнюю и нижнюю втулки 4, 5, установленные с формированием наклонной кольцевой щели 6 между их нижней и верхней поверхностями соответственно. Нижняя втулка 5 установлена с возможностью осевого перемещения вдоль полого ствола 1. Наружный кольцевой выступ 3 полого ствола 1 образован ниже сквозных радиальных отверстий 2. Нижняя втулка 5 в верхней части имеет внутреннюю проточку 7 под наружный кольцевой выступ 3 полого ствола 1 на длину ее осевого перемещения вдоль полого ствола 1. Нижний край сквозных радиальных отверстий 2 полого ствола 1 расположен выше уровня наклонной кольцевой щели 6. Внутренние поверхности верхней и нижней втулок 4, 5 и ответная им наружная поверхность полого ствола 1 образуют кольцевую полость А, гидравлически связанную с полостью полого ствола 1 через сквозные радиальные отверстия 2. Устройство содержит верхний и нижний переводники 8, 9. Верхний переводник 8 соединен снаружи с верхней втулкой 4, а изнутри - с полым стволом 1 и выполнен с продольным лопастным центратором 10. Нижний переводник 9 соединен изнутри с полым стволом 1 и поджимает нижнюю втулку 5 через резиновый упругий элемент 11 с силой прижатия, определяемой неравенством. Нижний переводник 9 имеет в средней части внутренний кольцевой выступ 12. В полом стволе 1 последовательно расположены упорная втулка 13, полый поршень 14 и пружина 15, упирающаяся в кольцевой выступ 12 нижнего переводника 9 с силой прижатия, определяемой неравенством. Полый поршень 14 выполнен с седлом под сбрасываемый шар 16 и установлен с герметичным перекрытием сквозных радиальных отверстий 2 полого ствола 1. Устройство содержит породоразрушающий инструмент 17, соединенный с нижним переводником 9. Обеспечивает повышение качества очистки каверны, установки цементного моста, повышение надежности работы и расширение технологических возможностей устройства за счет обеспечения возможности вбуривания устройства в шламовый осадок, автоматической самоочистки и центрирования устройства относительно оси скважины номинального диаметра. 1 ил.

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для бурения глубоких скважин с отбором керна в ледовых массивах Арктики и Антарктики. Электромеханический буровой снаряд включает колонковый набор, кабельный замок, электроотсек, насосный узел, приводной узел, шламосборник, включающий сетчатый фильтр с центральной перфорированной трубой. Центральная перфорированная труба установлена, как минимум, на всю длину фильтра и выполнена с дополнительной сеткой по всей ее поверхности и с возможностью перекрытия ее перфорационных отверстий. При этом на верхнем торце труба выполнена открытой, а полость фильтра по кольцевому зазору между наружной и внутренней сетками выполнена закрытой, а на нижнем торце фильтра, наоборот, труба выполнена закрытой, а указанная полость выполнена открытой за счет выполнения съемного корпуса сквозным. Изобретение обеспечивает расширение возможностей устройства и увеличение рейсовой проходки при бурении льда при температуре, близкой к точке фазового перехода. 4 ил.

Группа изобретений относится к способу позиционирования установки бурения по породе и к самой установке. Способ заключается в том, что осуществляют перемещение установки бурения по породе с помощью приводного оборудования без двигателя внутреннего сгорания, создают необходимый крутящий момент приводным электродвигателем, передают вращательное движение приводного электродвигателя по механическому передаточному соединению с противоскольжением к ведущему колесу, позиционируют установку бурения по породе на месте бурения в случае неровной или наклонной поверхности движения, используют электродвигатель для перемещения и остановки установки во время позиционирования, поддерживают постоянным отношения между скоростью вращения приводного электродвигателя и скоростью вращения ведущего колеса во время движения установки при позиционировании независимо от изменений нагрузки крутящим моментом. Установка бурения по породе содержит транспортное средство, приводное оборудование без двигателя внутреннего сгорания. Приводное оборудование содержит приводной электродвигатель, управляющее устройство, элементы силовой передачи, стрелу-манипулятор, машину бурения по породе, управляющий блок, механическое передаточное соединение с противоскольжением между приводным электродвигателем и ведущим колесом, измерительное устройство для определения скорости установки. Технический результат заключается в повышении точности позиционирования установки. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к установке для бурения по породе и способу ее движения вниз по склону. Установка содержит передвижную ходовую часть, не содержащее двигатель внутреннего сгорания приводное оборудование. Приводное оборудование содержит приводной электродвигатель, элементы передачи энергии между приводным электродвигателем и ведущим колесом, электрическую систему, систему с рабочей средой под давлением, стрелу подвижную относительно ходовой части и снабженную машиной для бурения по породе, блок управления. Блок управления включает в себя алгоритм управления для управления системами. Приводной электродвигатель служит в качестве генератора и основного тормоза при длительном движении вниз по склону. Блок управления способен контролировать электрическую систему и управлять электрической энергией, генерируемой при движении вниз по склону для зарядки аккумулятора энергии. Способ заключается в том, что осуществляют торможение движения установки во время длительного движения вниз по склону только с помощью приводного электродвигателя, осуществляют зарядку аккумулятора энергии, осуществляют преобразование электрической энергии в энергию давления в ответ на необходимость потребления избыточной энергии, осуществляют максимальное увеличение скорости движения установки при движении вниз по склону. Технический результат заключается в эффективном распределении сгенерированной электрической энергии при движении вниз по склону. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважины. При строительстве нефтедобывающей скважины проводят бурение вертикального ствола через горные породы, в том числе через неустойчивые глинистые породы с входом в продуктивный пласт, спуск эксплуатационной колонны до продуктивного пласта, цементирование заколонного пространства, бурение ствола из эксплуатационной колонны в продуктивный пласт. При вскрытии горизонта с неустойчивыми глинистыми породами механическую скорость бурения назначают не более 6 м/час, бурение ведут с повышенным расходом промывочной жидкости порядка 30-40 л/с с применением буровых растворов плотностью от 1,12 до 1,40 г/см3, после бурения ствола скважины выполняют очистительный рейс буровой компоновки по стволу скважины с проработкой ствола скважины роторным способом при частоте вращения ротора от 40 до 100 об/мин, прокачкой бурового раствора, смешанного с фиброволокном, в объеме 6-15 м3 и расхаживанием буровой компоновки на длину ведущей трубы, для обсаживания ствола скважины производят секционный спуск эксплуатационной колонны, первую секцию эксплуатационной колонны длиной 400-1000 м спускают к забою скважины на бурильном инструменте и цементируют заколонное пространство в интервале от забоя и до головы первой секции, проводят технологическую выдержку на затвердение цемента, производят спуск второй секции эксплуатационной колонны, стыкуют секции, цементируют заколонное пространство, проводят технологическую выдержку на затвердение цемента, опрессовывают эксплуатационную колонну. Обеспечивается предотвращение прихвата бурового инструмента при разбуривании неустойчивых глинистых пород. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.
Наверх