Способ строительства горизонтальной нефтедобывающей скважины


 


Владельцы патента RU 2520033:

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

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважины. При строительстве горизонтальной нефтедобывающей скважины ведут 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 и бурение горизонтального ствола из эксплуатационной колонны. Проводят спуск хвостовика длиной от забоя до глубины выше неустойчивых глинистых пород не менее 50 м, цементирование пространства за хвостовиком, перфорацию горизонтального ствола и проведение гидроразрыва в горизонтальном стволе с размещением компоновки гидроразрыва в эксплуатационной колонне и установкой пакера гидроразрыва и башмака колонны насосно-компрессорных труб в эксплуатационной колонне над хвостовиком. Обеспечивается повышение дебита скважины. 1 пр.

 

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).

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 известных способов является нерешенность вопроса освоения скважины с достижением высокого дебита.

В предложенном изобретении решается задача повышения дебита скважины.

Задача решается тем, что в способе строительства горизонтальной нефтедобывающей скважины, включающем 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 горизонтального ствола из эксплуатационной колонны, согласно изобретению проводят спуск хвостовика длиной от забоя до глубины выше неустойчивых глинистых пород не менее 50 м, цементирование пространства за хвостовиком, перфорацию горизонтального ствола и проведение гидроразрыва в горизонтальном стволе с размещением компоновки гидроразрыва в эксплуатационной колонне и установкой пакера гидроразрыва и башмака колонны насосно-компрессорных труб в эксплуатационной колонне над хвостовиком.

Сущность изобретения

При строительстве и освоении горизонтальной нефтедобывающей скважины, проходящей через неустойчивые глинистые породы, возникают сложности с проведением гидроразрыва пласта в горизонтальной части скважины. Давление разрыва передается вдоль скважины по затрубному пространству, достигает неустойчивых глинистых пород, вызывает образование трещин в этих породах и поступление туда проппанта. При этом интервалы продуктивного пласта оказываются не охваченными воздействием, вследствие чего дебит скважины оказывается низким. В предложенном изобретении решается задача повышения дебита горизонтальной нефтедобывающей скважины, проходящей через неустойчивые глинистые породы. Задача решается следующим образом.

При строительстве горизонтальной нефтедобывающей скважины выполняют 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 и бурение горизонтального ствола из эксплуатационной колонны. Спускают хвостовик длиной от забоя до глубины выше неустойчивых глинистых пород не менее 50 м, цементируют пространство за хвостовиком, проводят перфорацию горизонтального ствола и проводят поинтервальный гидроразрыв пласта в горизонтальном стволе. При этом размещают компоновку гидроразрыва в эксплуатационной колонне с установкой пакера гидроразрыва и башмака колонны насосно-компрессорных труб в эксплуатационной колонне над хвостовиком.

Предложенные мероприятия позволяют исключить распространение энергии разрыва вдоль по скважине, т.к. пространство между хвостовиком и породой зацементировано. Размещение верхнего конца хвостовика выше неустойчивых глинистых пород на высоту не менее 50 м и цементирование затрубного пространства исключает возможность распространения давления разрыва к неустойчивым глинистым породам сверху, т.е. из эксплуатационной колонны. Размещение нижнего конца хвостовика на забое горизонтального ствола скважины и цементирование затрубного пространства исключает распространения давления разрыва к неустойчивым глинистым породам снизу, т.е. из горизонтального ствола. Вся энергия разрыва направляется через перфорационные отверстия в интервалы продуктивного пласта. Размещение колонны насосно-компрессорных труб с пакером на конце в эксплуатационной колонне над верхней частью хвостовика позволяет использовать для проведения гидроразрыва колонну с достаточно большим диаметром, необходимым для обеспечения режимов гидроразрыва. Размещение колонны насосно-компрессорных труб в хвостовике также возможно, но потребует применения колонны малого диаметра и осложнений при проведении гидроразрыва.

В результате удается провести гидроразрыв пласта в горизонтальной части скважины и освоить скважину с высоким дебитом.

Пример конкретного выполнения

Выполняют строительство горизонтальной нефтедобывающей скважины. При бурении вертикального ствола проходят неустойчивые глинистые породы в интервалах 2022-2136 м. Бурение выполняют долотом диаметром 215,9 мм. Бурением входят в продуктивный пласт, расположенный в интервалах 2136-2258 м, спускают эксплуатационную колонну диаметром 168 мм до продуктивного пласта и цементируют заколонное пространство. Из эксплуатационной колонны выполняют бурение горизонтального ствола длиной 150 м по продуктивному пласту долотом диаметром 146 мм. Спускают хвостовик диаметром 73 мм длиной 250 м, т.е. от забоя до глубины выше неустойчивых глинистых пород на 50 м. Цементируют пространства за хвостовиком с выходом цемента в эксплуатационную колонну. Проводят перфорацию горизонтального ствола с плотностью перфорации 15 отв/м. В эксплуатационную колонну спускают колонну насосно-компрессорных труб диаметром 73 мм с пакером на конце. Нижний конец (башмак) колонны насосно-компрессорных труб размещают над верхней частью хвостовика на расстоянии 20 м. Проводят гидроразрыв в горизонтальной части скважины. Осваивают скважину свабированием.

После освоения дебит скважины достиг 12 м3/сут. Аналогичные скважины данного месторождения, освоенные по прототипу имеют дебит порядка 5-6 м3/сут.

Применение предложенного способа позволит повысить дебит скважины.

Способ строительства горизонтальной нефтедобывающей скважины, включающий 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 и бурение горизонтального ствола из эксплуатационной колонны, отличающийся тем, что проводят спуск хвостовика длиной от забоя до глубины выше неустойчивых глинистых пород не менее 50 м, цементирование пространства за хвостовиком, перфорацию горизонтального ствола и проведение гидроразрыва в горизонтальном стволе с размещением компоновки гидроразрыва в эксплуатационной колонне и установкой пакера гидроразрыва и башмака колонны насосно-компрессорных труб в эксплуатационной колонне над хвостовиком.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве многозабойной скважины. При строительстве многозабойной скважины выполняют бурение стволов в продуктивные пласты и освоение скважины.

Предложенное изобретение относится к области бурения направленных скважин, в частности к методам управления направлением бурения скважин. Техническим результатом является повышение точности управления траекторией бурения и выравнивания одной скважины относительно другой скважины.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - повышение нефтеотдачи, увеличение охвата пласта воздействием за счет равномерного распространения зоны прогрева пласта.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - повышение коэффициента нефтеизвлечения продуктивного пласта и снижение скорости обводнения продукции добывающих скважин при разработке залежей вязкой нефти или битума массивного или структурно-литологического типов.

Изобретение относится к разработке месторождений преимущественно с низким пластовым давлением и высоковязкой нефтью. Технический результат - повышение нефтеотдачи месторождения и эффективности его эксплуатации за счет увеличения охвата пласта воздействием и притока из него в скважину.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежей высоковязкой нефти или битумов. Технический результат - повышение нефтеотдачи, увеличение охвата пласта агентом воздействия с одновременным снижением затрат.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - повышение нефтеотдачи пласта, увеличение охвата пласта агентом воздействия за счет увеличения зоны прогрева пласта.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способу строительства и эксплуатации многоствольных скважин. Включает бурение основного ствола и дополнительных боковых стволов, вскрывающих другие пласты или разные участки одного и того же пласта.

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений. .
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Способ включает стадию вибросейсмического воздействия на пласт с помощью генератора упругих волн.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для реализации вибросейсмического ударного воздействия при повышении нефтеотдачи пластов. Установка содержит ударник для нанесения ударов, расположенное в стволе скважины подъемное устройство, связанное с ударником, и наковальню.

Изобретение относится к области нефтедобычи, а именно к устройствам для возбуждения скважин. Техническим результатом является повышение надежности и производительности устройства.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для повышения нефтегазоотдачи скважин. Многоимпульсный источник для воздействия на стенки жидкозаполненных скважин содержит герметичные камеры, разделенные между собой клапанами, выполненными в виде цилиндров с окнами и дифференциальными поршнями в них.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие кольматации призабойной зоны асфальтосмолопарафиновыми образованиями и мехпримесями.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных нефтяных и газовых скважин, понизившегося вследствие кольматации призабойной зоны асфальтосмолопарафиновыми образованиями и мехпримесями.
Изобретение относится к горнодобывающей области и касается процессов восстановления дебита нефтяных и газоконденсатных скважин. Технический результат - повышение эффективности воздействия на продуктивный пласт в прискважинной зоне и на расстоянии до 50 м от скважинысведение в единый процесс всех воздействий, сокращение времени и трудозотрат.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обработке призабойной зоны скважины. Способ обработки пласта включает спуск колонны труб с пакером в интервал перфорации пласта.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к области вторичного воздействия вакуумом на продуктивный пласт. Устройство для имплозионной обработки пласта содержит полый корпус с входящей в него депрессионной камерой и пакер.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных залежей, в том числе и на поздних стадиях их эксплуатации для увеличения коэффициента извлечения нефти и повышения нефтеотдачи пласта.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие кольматации призабойной зоны асфальто-смоло-парафиновыми образованиями и мехпримесями. Обеспечивает повышение эффективности способа за счет возможности приведения массы столба скважиной жидкости и рабочего агента в состояние возвратно-поступательного движения с применением малого количества дополнительного оборудования и упрощением обработки. Сущность изобретения: способ включает закачивание в зону перфорации скважины рабочего агента, формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной и полостью скважины путем создания периодических импульсов давления в призабойной зоне в виде перемещающейся по полости скважины волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье и ее закрывании для периодического вытекания скважинной жидкости и повышении давления в полости скважины с применением вентилей. Через вентиль слива скважинной жидкости, соединяющий устье скважины и сливную емкость, осуществляют излив жидкости из полости скважины. Через вентиль долива жидкости, соединяющий устье скважины с источником жидкости, находящейся под давлением, повышают давление в полости скважины. При открывании вентиля слива жидкости одновременно закрывают вентиль долива жидкости. При закрывании вентиля слива жидкости одновременно открывают вентиль долива жидкости. Открывание и закрывание вентилей осуществляют с периодичностью, обеспечивающей приведение массы скважинной жидкости в состояние свободных вертикальных колебаний. Регулируют пределы изменения давления закачиваемой жидкости. Число свободных вертикальных колебаний столба скважинной жидкости и скорость закачки рабочего агента принимают в зависимости от геологических условий. Долив жидкости в полость скважины осуществляют насосом из сливной емкости. Вентили слива и долива объединяют в единую конструкцию переключателя потока, обеспечивающего возможность с открыванием одного вентиля закрывать другой и наоборот. 2 ил.
Наверх