Способ бурения скважины


 


Владельцы патента RU 2557029:

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

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при бурении скважины. Способ включает вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой, в зоне поглощения промывочной жидкости перевод подачи жидкости в затрубное пространство над забойным двигателем через переводник путем его активации. При переводе подачи жидкости в зоне поглощения в качестве жидкости подают изолирующий состав при давлении 2-6 МПа, расходе 8-12 л/с в объеме 10-30 м3, выше объема закачки размещают буровой раствор, поднимают компоновку в зону бурового раствора, создают давление до 3 МПа в затрубном пространстве, продавливают изолирующий состав в зону поглощения в объеме изолирующего состава, проводят технологическую выдержку на схватывание и твердение изолирующего состава, деактивируют переводник, восстанавливают циркуляцию и определяют приемистость. При приемистости не более 2 м3/час восстанавливают процесс бурения. Повышается эффективность изоляции зон поглощения промывочной жидкости при бурении скважины.

 

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

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).

К недостаткам этого способа относится ненадежность работы в зонах поглощения промывочной жидкости, особенно интенсивного ухода промывочной жидкости, т.к. вдавливаемая в проницаемые стенки скважины фильтрационная корка не приводит к закупориванию раскрытых каналов поглощающих пород.

Известен способ бурения скважины, включающий вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой, при этом в зоне поглощения промывочной жидкости подают весь поток промывочной жидкости в затрубное кольцевое пространство над долотом (Патент РФ №2024729, кл. Е21В 21/00, опубл. 15.12.94).

К недостаткам известного способа относится техническая сложность практической реализации из-за высокой вероятности прихвата долота в шламовом “стакане”, который его полностью перекрывает.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ вскрытия пластов, включающий вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой, в зоне продуктивного пласта подачу всего потока промывочной жидкости в затрубное пространство скважины. Вскрытие с подачей промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой ведут до кровли продуктивных пластов, не вскрывая их, 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 продуктивного пласта, при вскрытии продуктивного пласта разобщают затрубное пространство скважины выше продуктивного пласта, подачу всего потока промывочной жидкости ведут через внутреннюю полость компоновки в затрубное пространство скважины выше места разобщения, одновременно создают в затрубном пространстве ниже места разобщения пониженное давление и депрессию на продуктивный пласт и эжектируют жидкость со шламом с забоя через внутреннюю полость компоновки в затрубное пространство выше места разобщения, перемешивают с промывочной жидкостью и направляют к устью скважины. Для бурения используют компоновку, включающую переводник бурильной колонны и долота. В боковой поверхности переводника установлена разрушаемая мембрана, а ниже нее - седло и запорный элемент с центральными отверстиями (патент РФ №2279535, кл. Е21В 21/00, Е21В 10/18, опубл. 10.07.2006 - прототип).

При бурении в зоне с поглощением промывочной жидкости запорный элемент забрасывают в бурильную колонну. Повышением давления разрушают мембрану и часть потока направляют через боковое отверстие переводника. На забое происходит накапливание шлама и образование густой смеси шлама и раствора. Калибрующие элементы долота вдавливают твердые частицы шлама и смеси в стенку скважины. Происходит закупоривание пор пласта, предотвращающее поглощение промывочной жидкости.

Недостатком известного способа является ненадежность работы в зонах поглощения промывочной жидкости, особенно интенсивного ухода промывочной жидкости, т.к. вдавливаемая в проницаемые стенки скважины фильтрационная корка не приводит к закупориванию раскрытых каналов поглощающих пород.

В изобретении решается задача повышения эффективности изоляции зон поглощения промывочной жидкости при бурении скважины.

Задача решается тем, что в способе бурения скважины, включающем вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой, в зоне поглощения промывочной жидкости перевод подачи жидкости в затрубное пространство над долотом, согласно изобретению при переводе подачи жидкости в зоне поглощения в качестве жидкости подают изолирующий состав при давлении 2-6 МПа, расходе 8-12 л/с в объеме 10-30 м3, выше объема закачки размещают буровой раствор, поднимают компоновку в зону бурового раствора, создают давление до 3 МПа в затрубном пространстве, продавливают изолирующий состав в зону поглощения в объеме изолирующего состава, проводят технологическую выдержку на схватывание и твердение изолирующего состава, деактивируют переводник, восстанавливают циркуляцию и определяют приемистость, при приемистости не более 2 м3/час восстанавливают процесс бурения.

Сущность изобретения

При бурении скважины особую сложность вызывают зоны ухода промывочной жидкости. Несмотря на имеющиеся разработки, проблема проводки скважины через зоны полного или частичного ухода промывочной жидкости остается не решенной. В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности изоляции зон поглощения промывочной жидкости при бурении скважины. Задача решается следующим образом.

При бурении скважины проводят вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой. В зоне поглощения промывочной жидкости активизируют переводник, расположенный над забойным двигателем. Переводят подачу жидкости от долота в затрубное пространство над забойным двигателем. В качестве жидкости с устья скважины по бурильным трубам подают изолирующий состав при давлении 2-6 МПа, расходе 8-12 л/с в объеме 10-30 м3. Подобранный режим подачи изолирующего состава является оптимальным с точки зрения заполнения зоны поглощения и предотвращения полного ухода состава в зону поглощения. Выше объема закачки размещают буровой раствор. Поднимают компоновку в зону бурового раствора для исключения прихватывания компоновки твердеющим изолирующим составом. Создают давление до 3 МПа в затрубном пространстве и продавливают изолирующий состав в зону поглощения в объеме изолирующего состава. Давление до 3 МПа позволяет задавить изолирующий состав в зону поглощения на достаточную для изоляции глубину без полного ухода состава в зону поглощения. Проводят технологическую выдержку на схватывание и твердение изолирующего состава. Деактивируют переводник и восстанавливают циркуляцию промывочной жидкости по бурильным трубам через долото. Определяют приемистость скважины. При приемистости не более 2 м3/час считают зону поглощения заизолированной. Восстанавливают процесс бурения и добуривают скважину до проектной отметки.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Бурят скважину с применением компоновки с забойным двигателем, долотом и переводником, установленным над забойным двигателем. Проводят вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой. В зоне поглощения промывочной жидкости на глубине 1530 м активизируют переводник, расположенный над долотом. Переводят подачу жидкости от долота в затрубное пространство над забойным двигателем. В качестве жидкости с устья скважины по бурильным трубам подают изолирующий состав, включающий наполнитель в виде резиновой крошки - 0,07 т, биополимер - 0,03 т, известь - 0,1 т, при давлении 2 МПа, расходе 8 л/с в объеме 10 м3. Выше объема закачки размещают глинистый буровой раствор плотностью 1,65 г/см3. Поднимают компоновку в зону бурового раствора. Создают давление 2 МПа в затрубном пространстве и продавливают изолирующий состав в зону поглощения в объеме изолирующего состава. Проводят технологическую выдержку на схватывание и твердение изолирующего состава в течение 2 часов. Деактивируют переводник и восстанавливают циркуляцию промывочной жидкости по бурильным трубам через долото. Определяют приемистость скважины. Приемистость равна 2 м3/час. Считают зону поглощения заизолированной. Восстанавливают процесс бурения и добуривают скважину до проектной отметки.

Пример 2. Выполняют, как пример 1. В зоне поглощения промывочной жидкости на глубине 1532 м активизируют переводник, расположенный над долотом. Переводят подачу жидкости от долота в затрубное пространство над забойным двигателем через переводник путем его активации. В качестве жидкости с устья скважины по бурильным трубам подают изолирующий состав, включающий глинистый раствор плотностью 1,3 г/см3, содержащий волокнистый наполнитель в виде - кордового волокна из расчета 2,0 м3 на 10 м3 раствора, при давлении 6 МПа, расходе 12 л/с в объеме 30 м3. Выше объема закачки размещают глинистый буровой раствор плотностью 1,6 г/см3. Поднимают компоновку в зону бурового раствора. Создают давление 3 МПа в затрубном пространстве и продавливают изолирующий состав в зону поглощения в объеме изолирующего состава. Проводят технологическую выдержку на схватывание и твердение изолирующего состава в течение 2 часов. Деактивируют переводник и восстанавливают циркуляцию промывочной жидкости по бурильным трубам через долото. Определяют приемистость скважины. Приемистость равна 1 м3/час. Считают зону поглощения заизолированной. Восстанавливают процесс бурения и добуривают скважину до проектной отметки.

Пример 3. Выполняют, как пример 1. В зоне поглощения промывочной жидкости на глубине 1531 м активизируют переводник, расположенный над долотом. Переводят подачу жидкости от долота в затрубное пространство над забойным двигателем через переводник путем его активации. В качестве жидкости с устья скважины по бурильным трубам подают изолирующий состав, включающий глинистый раствор плотностью 1,4 г/см3, содержащий резиновую крошку из расчета 3,0 м3 на 10 м3 раствора, при давлении 4 МПа, расходе 10 л/с в объеме 20 м3. Выше объема закачки размещают глинистый буровой раствор плотностью 1,5 г/см3. Поднимают компоновку в зону бурового раствора. Создают давление 2,5 МПа в затрубном пространстве и продавливают изолирующий состав в зону поглощения в объеме изолирующего состава. Проводят технологическую выдержку на схватывание и твердение изолирующего состава в течение 2 часов. Деактивируют переводник и восстанавливают циркуляцию промывочной жидкости по бурильным трубам через долото. Определяют приемистость скважины. Приемистость равна 0. Считают зону поглощения заизолированной. Восстанавливают процесс бурения и добуривают скважину до проектной отметки.

В результате удается полностью заизолировать зону поглощения без применения спускоподъемных операций по замене бурильной компоновки на промывочную.

Применение предложенного способа позволит решить задачу повышения эффективности изоляции зон поглощения промывочной жидкости при бурении скважины.

Способ бурения скважины, включающий вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой, в зоне поглощения промывочной жидкости перевод подачи жидкости в затрубное пространство над забойным двигателем через переводник путем его активации, отличающийся тем, что при переводе подачи жидкости в зоне поглощения в качестве жидкости подают изолирующий состав при давлении 2-6 МПа, расходе 8-12 л/с в объеме 10-30 м3, выше объема закачки размещают буровой раствор, поднимают компоновку в зону бурового раствора, создают давление до 3 МПа в затрубном пространстве, продавливают изолирующий состав в зону поглощения в объеме изолирующего состава, проводят технологическую выдержку на схватывание и твердение изолирующего состава, деактивируют переводник, восстанавливают циркуляцию и определяют приемистость, при приемистости не более 2 м3/час восстанавливают процесс бурения.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к устройству и способу бурения с непрерывным вращением бура и с непрерывной подачей бурового раствора. Устройство для буровой установки, которая содержит первую буровую машину с верхним приводом, установленную с возможностью вертикального перемещения вдоль направляющей, и вторую буровую машину, установленную между первой буровой машиной и скважиной с возможностью вертикального перемещения вдоль направляющей независимо от первой буровой машины с верхним приводом и снабженную поворотным столом, способным выдерживать вес бурильной колонны, приводом вращения, обеспечивающим непрерывное вращение бурильной колонны, и жидкостной камерой, способной обеспечивать жидкостное соединение между концом бурильной колонны и блоком подачи бурового раствора, при этом жидкостная камера снабжена отверстиями для бурильной колонны, содержащими устройства, которые могут закрывать отверстия для бурильной колонны с обеспечением непроницаемости для жидкости.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при бурении скважины через зоны поглощения промывочной жидкости. Способ включает бурение ствола скважины компоновкой с нижним силовым приводом и с применением в качестве бурового раствора промывочной жидкости.
Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при проводке ствола через зоны обрушений. Способ включает бурение компоновкой с гидравлическим забойным двигателем, в зоне осложнения периодическое расхаживание бурильной колонны с одновременным вращением.

Изобретение относится к буровым установкам с подвижным вращателем, применяемым при бурении геологоразведочных скважин. Буровая установка включает мачту, цепной подъемник колонны с подвижным проходным вращателем, снабженным гидропатроном для удержания бурильных труб, расположенный над подъемником колонны цепной свечеподъемник с элеватором, оснащенным гидропатроном для удержания бурильных свечей, состоящих из одной или нескольких труб, карусельный магазин с расположенными строго по окружностям ячейками для бурильных свечей, выполненный с возможностью перемещения его от оси скважины и обратно, и стационарный гидравлический трубодержатель.

Изобретение относится к бурению, а именно к добыче воды из буровых скважин с использованием устройства для бурения скважины ударно-вращательным методом. Устройство для бурения скважины ударно-вращательным методом, содержащее увеличитель веса долота, устанавливаемый непосредственно над долотом - наддолотный утяжелитель - и закрепленный к колонне бурильных труб и к долоту с помощью переходников.

Изобретение относится к бурению, а именно к добыче воды из буровых скважин с использованием устройства для бурения скважины ударно-вращательным методом. Устройство содержит увеличитель веса долота, устанавливаемый непосредственно над долотом - наддолотный утяжелитель - и закрепленный к колонне бурильных труб и к долоту с помощью переходников.

Буровой инструмент для высокооборотного бурения в твердых горных породах. Техническим результатом является снижение силы трения между буровой штангой и стенкой скважины.

Изобретение относится к области бурения. Способ бурения наклонных и горизонтальных скважин в высокопроницаемых горных породах включает формирование перепада давления в системе «скважина - пласт» за счет изменения плотности промывочной жидкости.
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.

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.

Группа изобретений относится к устройству и способу бурения с непрерывным вращением бура и с непрерывной подачей бурового раствора. Устройство для буровой установки, которая содержит первую буровую машину с верхним приводом, установленную с возможностью вертикального перемещения вдоль направляющей, и вторую буровую машину, установленную между первой буровой машиной и скважиной с возможностью вертикального перемещения вдоль направляющей независимо от первой буровой машины с верхним приводом и снабженную поворотным столом, способным выдерживать вес бурильной колонны, приводом вращения, обеспечивающим непрерывное вращение бурильной колонны, и жидкостной камерой, способной обеспечивать жидкостное соединение между концом бурильной колонны и блоком подачи бурового раствора, при этом жидкостная камера снабжена отверстиями для бурильной колонны, содержащими устройства, которые могут закрывать отверстия для бурильной колонны с обеспечением непроницаемости для жидкости.

Изобретение относится к строительству и переработке (обезвреживанию) отходов бурения совместно со вторичными отходами термической утилизации нефтешламов золошлаковыми смесями, с получением дорожно-строительных композиционных материалов.

Группа изобретений относится к системе и способу повышения скорости бурения за счет использования вибрации бурильной колонны. Технический результат заключается в повышении скорости бурения, устойчивости и надежности системы, в снижении неблагоприятного влияния колебания давления на буровое долото, в обеспечении безопасности конструкции, в повышении давления нагнетания бурового раствора.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при бурении скважины через зоны поглощения промывочной жидкости. Способ включает бурение ствола скважины компоновкой с нижним силовым приводом и с применением в качестве бурового раствора промывочной жидкости.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при промывке скважины. При осуществлении способа проводят спуск в скважину до забоя колонны насосно-компрессорных труб с патрубком диаметром больше диаметра колонны насосно-компрессорных труб, имеющим треугольные окна и внутри острые язычки, обращенные вверх под углом 25-30° к вертикали, циркуляцию скважинной жидкости с расходом в пределах от 3,5 до 8 л/с по межтрубному пространству, патрубку и колонне насосно-компрессорных труб через желобную емкость в объеме не менее объема скважины и подъем из скважины колонны насосно-компрессорных труб с патрубком.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при заканчивании горизонтальной скважины. Способ включает бурение скважины, спуск эксплуатационной колонны в горизонтальную часть скважины с заколонным пакером, со стоп-кольцом и муфтой ступенчатого цементирования на конце, закачку цементного раствора в затрубное пространство, проведение технологической выдержки на ожидание затвердения цемента, разбуривание стоп-кольца и муфты и освоение скважины.
Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при проводке ствола через зоны обрушений. Способ включает бурение компоновкой с гидравлическим забойным двигателем, в зоне осложнения периодическое расхаживание бурильной колонны с одновременным вращением.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии промывки наклонно-горизонтальных скважин с низким пластовым давлением. Способ включает создание циркуляции бурового раствора по прямой схеме промывки прокачиванием через бурильную колонну труб с долотом, спущенную в скважину основного бурового раствора и бурового раствора с вязкостью, обеспечивающей повышенную выносящую способность.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при капитальном и текущем ремонте скважин, связанных с очисткой забоя. Устройство содержит цилиндрический корпус с полостью, упорным кольцом и клапаном.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при промывке забоя скважины. Способ включает спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) с пером на конце до упора в загрязнения забоя, прокачку по колонне НКТ промывочной жидкости и ее отбор через межтрубное пространство.

Насос предназначен для промывки скважин. Насос содержит конусообразный корпус, внутри которого параллельно расположены канал подвода активной жидкостной среды и активное сопло, сопряженное через боковой паз с камерой смешения, соединенной с трубопроводом отвода смеси сред, при этом внизу конусообразного корпуса установлена функциональная насадка, выполненная в виде цилиндрического корпуса насадок, горизонтально разделенного на две части, при этом верхняя часть непосредственно примыкает к конусообразному корпусу и через наклонные патрубки разных диаметров соединена с активным соплом и каналом подвода активной жидкостной среды, а нижняя часть, равная основному диаметру конусообразного корпуса, содержит по четыре радиальные насадки, расположенные по периметру, и одну насадку, расположенную по оси функциональной вставки. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности, надежности и долговечности работы устройства. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх