Способ строительства горизонтальной скважины


 


Владельцы патента RU 2532494:

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

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве горизонтальной скважины. Обеспечивает увеличение производительной части скважины, зоны ее питания и увеличение дебита скважины. Сущность изобретения: способ строительства горизонтальной скважины включает проходку вертикального участка, участка искривления и горизонтального ствола, спуск обсадной колонны в скважину и цементирование. Согласно изобретению проходку вертикального участка выполняют с входом в продуктивный пласт. В скважину спускают эксплуатационную колонну с фильтровой нижней частью с длиной, не меньшей глубины входа в продуктивный пласт. Выше фильтровой части колонны устанавливают пакер. Выше пакера устанавливают циркуляционный клапан и цементируют заколонное пространство через циркуляционный клапан. После цементирования разбуривают пакер и продолжают бурение с входом в нижележащий пласт, подъемом в продуктивный пласт и бурением по продуктивному пласту. 1 пр., 1 ил.

 

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

Известен способ проходки горизонтальной скважины, включающий проходку вертикального участка, участка начального искривления и бурение горизонтального участка, при этом стабилизацию зенитного угла осуществляют до интервала устойчивых горных пород, расположенных ниже подошвы продуктивного пласта, а добор зенитного угла до 80° и бурение горизонтального участка осуществляют на длину, обеспечивающую после набора зенитного угла более 90° вскрытие продуктивного пласта в проектной точке с последующей проходкой наклонного или горизонтального участка в продуктивном пласте (патент РФ №2159318, опубл. 20.11.2000 г.).

Известен также способ бурения горизонтальных скважин с отдаленным забоем, включающий проходку вертикального участка, участка начального искривления с набором зенитного угла согласно проекту, участков набора зенитного угла с выходом на горизонталь и бурение горизонтального ствола, (патент РФ №2278939, опубл. 27.06.2006 г.).

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ строительства горизонтальной скважины, включающий проходку вертикального участка, участка начального искривления с набором зенитного угла согласно проекту, участка стабилизации зенитного угла, участка набора зенитного угла с выходом на горизонталь и бурение горизонтального ствола. Глины кыновского горизонта проходят под зенитным углом αвх менее 60°, при этом если зенитный угол αвх составляет 50-60°, тогда обсадную колонну спускают в скважину с входом в верхний известняк и цементируют, а если зенитный угол αвх составляет 45-40° и менее, тогда скважину обсаживают обсадной колонной и цементируют после достижения забоя скважины продуктивного горизонта бурением по проектному профилю, причем конкретное значение зенитного угла входа в верхний известняк на подошве кыновского горизонта αвх определяют расстоянием от верхнего известняка до проектного нефтяного пласта A и радиусом искривления R при наборе кривизны в этом интервале до необходимого ее значения по формуле: αвх=arcsin(1-A/R), где αвх - зенитный угол входа в верхний известняк на подошве кыновского горизонта в градусах, A - расстояние от верхнего известняка до проектного нефтяного пласта, м, R - радиус набора кривизны в интервале от верхнего известняка до проектного нефтяного пласта, м, обеспечивающий достижение значения A при допустимом значении интенсивности искривления для данной компоновки бурильного инструмента и обсадных труб, при этом для предотвращения кавернообразования проходку кыновского горизонта и ниже осуществляют в режиме гарантированного ламинарного течения в заколонном кольцевом канале вязкопластичного бурового раствора с крепящими свойствами, а для ускорения проходки кыновских глин используют способ создания и контролирования необходимой нагрузки на долото при бурении наклонно-направленных и горизонтальных скважин винтовым забойным двигателем с большим смещением забоев от устья скважины, причем для бурения интервалов стабилизации зенитного угла малоинтенсивное увеличение или уменьшение его производят с использованием наддолотного центратора-стабилизатора для бурения забойными двигателями (Патент РФ №2421586, опубл. 20.06.2011).

Общим недостатком известных технических решений является существенное отклонение забоя от точки входа в продуктивный пласт, потеря производительной части скважины и уменьшение зоны питания скважины.

В предложенном изобретении решается задача увеличение производительной части скважины, зоны питания скважины и увеличения дебита скважины.

Задача решается тем, что в способе строительства горизонтальной скважины, включающем проходку вертикального участка, участка искривления и горизонтального ствола, спуск обсадной колонны в скважину и цементирование, согласно изобретению, проходку вертикального участка выполняют с входом в продуктивный пласт, в скважину спускают эксплуатационную колонну с фильтровой нижней частью с длиной, не меньшей глубины входа в продуктивный пласт, выше фильтровой части колонны устанавливают пакер, выше пакера устанавливают циркуляционный клапан и цементируют заколонное пространство через циркуляционный клапан, а после цементирования разбуривают пакер и продолжают бурение с входом в нижележащий пласт, подъемом в продуктивный пласт и бурением по продуктивному пласту.

Сущность изобретения

В настоящее время стали вовлекать в разработку карбонатные коллектора с небольшими толщинами до 4,5-5 м бурением горизонтальных стволов добывающих скважин. Однако из-за различных технических осложнений навигационного оборудования и изменчивости абсолютных отметок кровли пласта при бурении под эксплуатационную колонну вскрытие пласта происходит до его середины. Это обстоятельство приводит к тому, что для выхода на горизонтальный ствол вынуждены бурением опускаться ниже подошвы продуктивного пласта и большую часть ствола до 30% вести по непродуктивному пласту.. При этом прикровельная часть продуктивного пласта, перекрытая эксплуатационной колонной, вскрыта в точке, отстоящей на расстоянии более чем 100 м от точки входа в пласт. Для условий разработки с проектной сеткой 400*400 м это уже недопустимое смещение проектной точки, которое приводит к потере производительной части скважины и уменьшению зоны питания скважины. В предложенном изобретении решается задача увеличения производительной части скважины и уменьшение зоны питания скважины. Задача решается следующим образом.

На фиг.1 представлен профиль горизонтальной скважины, на котором 1 - эксплуатационная колонна, 2 - циркуляционный клапан, 3 - пакер, 4 - фильтровая часть эксплуатационной колонны 5 - открытый ствол скважины, 6 - продуктивный пласт, 7 - глинистые породы, 8 - водонасыщенный пласт, 9 - непродуктивный пласт, 10 - участок искривления. Прикровельная часть продуктивного пласта 6, перекрытая эксплуатационной колонной 1, вскрыта в точке «B» на расстоянии более чем 100 м от проектной точки входа в пласт 6 в точке «A».

Выполняют проходку вертикального участка скважины от дневной поверхности через глинистые породы 7 с входом в продуктивный нефтенасыщенный пласт 6. Спускают эксплуатационную колонну 1 с фильтровой нижней частью 4 с длиной, не меньшей глубины входа в продуктивный нефтенасыщенный пласт 6. Выше фильтровой части 4 колонны 1 устанавливают пакер 3, выше пакера 3 устанавливают циркуляционный клапан 2. Цементируют заколонное пространство через циркуляционный клапан 2. Проводят выдержку для схватывания и твердения цемента. Разбуривают пакер 3, промывают скважину. Из пробуренного ствола бурят открытый ствол скважины 5 с участком искривления 10 по непродуктивному пласту 9 с входом в продуктивный нефтенасыщенный пласт 6 и проходки по нему.

Нижняя часть эксплуатационной колонны 1 в интервале фильтровой части остается нецементированной. Для предотвращения попадания цементного раствора в пласт 6 выше этой фильтровой части 4 колонны 1 установлен пакер 3. Выше пакера 3 циркуляционный клапан 2 обеспечивает прокачку цементного раствора при цементаже колонны 1.

В результате часть скважины в интервале фильтровой части 4 оказывается сообщенной с нефтенасыщенным продуктивным пластом 6 и участвует в добыче нефти.

Пример конкретного выполнения

Выполняют строительство нефтедобывающей скважины с горизонтальным стволом.

Бурением вскрыт продуктивный карбонатный пласт-коллектор на глубине 1320 м, эксплуатационная колонна 6″ спущена на глубину 1336 м, что на 2 м ниже кровли нефтенасыщенного продуктивного пласта по вертикали. Нижняя часть 6″ эксплуатационной колонны длиной 12 м представляет фильтровую часть, также имеет щелевые отверстия длиной 5×200 мм в количестве 8 щелевых отверстий на погонный метр колонны. Выше щелевого фильтра на 1 м установлен надувной пакер и через 0,5 м выше пакера - циркуляционный клапан. Цементируют заколонное пространство через циркуляционный клапан. Проводят выдержку для схватывания и твердения цемента. Разбуривают пакер, промывают скважину. Из пробуренного ствола бурят открытый ствол скважины с участком искривления по непродуктивному пласту с входом в продуктивный нефтенасыщенный пласт и проходки по нему.

В результате часть скважины в интервале фильтровой части оказывается сообщенной с нефтенасыщенным продуктивным пластом и участвует в добыче нефти. Дебит скважины увеличился на 35% и составил 15 м3/сут.

Применение предложенного способа позволит решить задачу увеличения производительной части скважины, зоны питания скважины и увеличения дебита скважины.

Способ строительства горизонтальной скважины, включающий проходку вертикального участка, участка искривления и горизонтального ствола, спуск обсадной колонны в скважину и цементирование, отличающийся тем, что проходку вертикального участка выполняют с входом в продуктивный пласт, в скважину спускают эксплуатационную колонну с фильтровой нижней частью с длиной, не меньшей глубины входа в продуктивный пласт, выше фильтровой части колонны устанавливают пакер, выше пакера устанавливают циркуляционный клапан и цементируют заколонное пространство через циркуляционный клапан, а после цементирования разбуривают пакер и продолжают бурение с входом в нижележащий пласт, подъемом в продуктивный пласт и бурением по продуктивному пласту.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - эффективное вытеснение битума и увеличение извлекаемых запасов за счет стабилизации теплового воздействия на пласт, возможности контроля за распределением теплоносителя в пласте и под пластом, а также за счет увеличения охвата пласта тепловым воздействием.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - исключение обводненности пласта и отбираемой нефти, возможность реализации способа на месторождении битума с пластами толщиной до 5-7 м, равномерность выработки месторождения, увеличение коэффициента вытеснения нефти из пласта.

Изобретение относится к способу проведения встречных выработок при их сбойке в рудных шахтах. Технический результат заявляемого изобретения заключается в снижении затрат на проведение встречных выработок при их сбойке посредством уменьшения величины отклонения от заданного направления при их сбойке.

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений. Технический результат - повышение эффективности добычи высоковязкой и тяжелой нефти термическим воздействием.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - увеличение извлекаемых запасов за счет стабилизации теплового воздействия на пласт, возможности контроля за распределением теплоносителя в пласте и под пластом, а также за счет увеличения охвата пласта тепловым воздействием.
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.
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 нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве нефтяных скважин с горизонтальным окончанием, предназначенных для эффективной разработки сложнопостроенных и слабопроницаемых нефтенасыщенных пластов.

Изобретение относится к устройствам для цементирования скважин и бурения на обсадных трубах. Техническим результатом является обеспечение возможности передачи крутящего момента на долото вправо.

Изобретение относится к устройствам для цементирования потайных обсадных колонн - хвостовиков обсадных колонн. Узел циркуляции для хвостовика обсадной колонны включает корпус, помещенный в нижней части транспортировочной колонны выше узла ее соединения с хвостовиком.

Изобретение относится к строительству и эксплуатации скважин различного назначения и, в частности, к креплению нефтяных и/или газовых скважин хвостовиками обсадных колонн.

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к устройствам для воздействия вибрацией на тампонажный раствор с целью обеспечения его оптимального размещения в заколонном пространстве при креплении скважин.

Изобретение относится к области сооружения газовых скважин на месторождениях и подземных хранилищах природного газа, попутного нефтяного газа, гелия, углекислого и других газов и может быть использовано при цементировании газовых скважин.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к устройствам, обеспечивающим проведение работ в нефтяных и газовых скважинах. .

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации нефтяных и газовых скважин и может быть применено для крепления вертикальных и наклонно-направленных стволов скважин хвостовиками обсадных колонн и герметизации заколонного пространства хвостовиков.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважины. .

Способ может быть использован в области сооружения газовых скважин на месторождениях и подземных хранилищах природного газа, попутного нефтяного газа, гелия, углекислого и других газов. В процессе бурения в зоне непроницаемой кровли над продуктивным пластом создают расширенную кольцевую камеру, которая сообщается с внутриколонным пространством через отверстия специальной муфты обсадной колонны. Камеру и внутриколонное пространство заполняют гидрозатворной жидкостью, которая создает постоянное превышение гидростатического давления столба жидкости над пластовым давлением газа. Техническим результатом является повышение эффективности и качества строительства газовых скважин, а также безопасность их эксплуатации за счет создания надежного, более качественного и постоянно действующего гидрозатвора, предотвращающего миграцию газа через заколонное пространство. 4 ил.
Наверх