Способ изоляции зоны поглощения при бурении скважины

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при бурении скважины через зоны поглощения промывочной жидкости. Техническим результатом является изоляция широкого интервала поглощения. При строительстве скважины бурят скважину со вскрытием интервала поглощения. Способ изоляции зоны поглощения включает спуск в скважину колонны бурильных труб с открытым концом, не доходя до забоя, промывку забоя, перекрытие затрубного пространства. В колонну бурильных труб заливают глинистый раствор плотностью 1,12-1,16 г/см3 с наполнителем в виде улюка и кордного волокна 10-30% от объема раствора, буферную жидкость, гельцемента в виде смеси цемента с 7-9% глинопорошка, затворенного на технической воде с добавлением 1,5-2,5% хлорида кальция, и техническую воду. Открывают затрубное пространство. По колонне бурильных труб производят заливку технической воды частично с вращением и частично с расхаживанием колонны бурильных труб. При этом не допускают погружения колонны бурильных труб ниже начально установленной глубины конца. Поднимают колонну бурильных труб на глубину выше уровня залитых объемов и вымывают остатки цементного раствора из колонны бурильных труб. Закрывают затрубное пространство. По колонне бурильных труб продавливают техническую воду. Проводят технологическую выдержку для схватывания и твердения цемента. Спускают открытый конец колонны бурильных труб и нащупывают голову цементного моста. Повторяют операции на новой глубине столько раз, сколько достаточно для создания общего цементного моста не менее интервала зоны поглощения. Поднимают из скважины колонну бурильных труб. Разбуривают цементный мост, добуривают скважину до проектной глубины, обсаживают и цементируют затрубное пространство.

 

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при бурении скважины через зоны поглощения промывочной жидкости.

Известен способ бурения скважины, при котором выполняют вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой, спуск и цементирование обсадной колонны. Скважину бурят, не доходя до продуктивного пласта на 5-40 м, спускают бурильные трубы с пакером на конце. Пакер размещают над нижним интервалом зоны поглощения. По колонне труб закачивают в зону поглощения глинистый раствор плотностью 1080-1350 г/см3, содержащий волокнистый наполнитель или резиновую крошку из расчета 0,5-3,0 м3 на 10 м3 раствора при производительности насоса не более 15 м3/час до создания давления на устье скважины 2,8-3,2 МПа. Прекращают закачку. Определяют приемистость скважины. При приемистости, отличающейся от нулевой, продолжают закачку раствора, добиваются нулевой приемистости. Последовательно поднимают колонну бурильных труб с пакером в каждый интервал зоны поглощения и повторяют операции. В последнем верхнем интервале поднимают из скважины колонну бурильных труб с пакером и спускают со скоростью 0,5-1,0 м/с колонну бурильных труб с долотом на конце. Через каждые 300-400 м спуска промывают скважину буровым раствором и постепенно заменяют его. Поднимают колонну бурильных труб с долотом из скважины. Спускают бурильную компоновку и добуривают скважину до проектной отметки (Патент РФ №2478769, кл. E21B 21/00, E21B 7/00, опубл. 10.04.2013).

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ вскрытия бурением катастрофически поглощающего пласта, включающий определение интервала поглощения, а также таких характеристик, как интенсивность поглощений, наличие в этих интервалах провалов бурильного инструмента, изменений механической скорости бурения по материалам бурения и геофизических исследований в соседних пробуренных скважинах. Определяют пластовое давление поглощающего пласта и вскрывают его бурением с использованием глинистого раствора, обработанного наполнителем. Перед приготовлением глинистого раствора пластовое давление поглощающего пласта определяют по математической зависимости. Вскрытие интервала поглощения с частичным поглощением начинают с использованием глинистого раствора вязкостью 35-40 с и с плотностью, обеспечивающей превышение давления столба бурового раствора над пластовым на 0,3÷0,4 МПа, с содержанием волокнистых наполнителей 8-10% от объема бурового раствора, с компоновкой низа бурильной колонны утяжеленной бурильной трубой длиной 75÷100 метров с диаметром 165÷178 мм и с долотом без насадки. Промывку забоя скважины указанным буровым раствором осуществляют производительностью не более 14-15 л/с, при потере циркуляции бурового раствора содержание волокнистого наполнителя в нем увеличивают до 25÷35%, а промывку забоя при углублении осуществляют с производительностью насоса 3-4 л/с до восстановления циркуляции. После полной проходки интервала поглощения зону поглощения закрепляют закачкой цементного раствора (патент РФ №2259460, кл. E21B 21/00, E21B 33/138, опубл. 27.08.2005 - прототип).

Общим недостатком известных способов является сложность изоляции широкого интервала поглощения в скважине.

В предложенном изобретении решается задача изоляции широкого интервала поглощения в скважине.

Задача решается тем, что в способе изоляции зоны поглощения при бурении скважины, включающем бурение скважины со вскрытием интервала поглощения и закрепление интервала поглощения цементным раствором, согласно изобретению спускают в скважину колонну бурильных труб с открытым концом, не доходя до забоя, промывают забой, перекрывают затрубное пространство, в колонну бурильных труб производят заливку глинистого раствора плотностью 1,12-1,16 г/см3 с наполнителем в виде улюка и кордного волокна 10-30% от объема раствора, буферной жидкости, гельцемента в виде смеси цемента с 7-9% глинопорошка, затворенного на технической воде с добавлением 1,5-2,5% хлорида кальция, и технической воды, открывают затрубное пространство, по колонне бурильных труб производят заливку технической воды частично с вращением и частично с расхаживанием колонны бурильных труб, при этом не допускают погружения колонны бурильных труб ниже начально установленной глубины конца, поднимают колонну бурильных труб на глубину выше уровня залитых объемов, вымывают остатки цементного раствора из колонны бурильных труб, закрывают затрубное пространство, по колонне бурильных труб продавливают техническую воду, проводят технологическую выдержку для схватывания и твердения цемента, спускают открытый конец колонны бурильных труб и нащупывают голову цементного моста, повторяют операции на новой глубине столько раз, сколько достаточно для создания общего цементного моста не менее интервала зоны поглощения, поднимают из скважины колонну бурильных труб, разбуривают цементный мост, добуривают скважину до проектной глубины, обсаживают и цементируют затрубное пространство.

Сущность изобретения

Существующие способы строительства скважины достаточно хорошо изолируют интервалы поглощения бурового раствора небольшого размера, однако при изоляции широкого интервала поглощения возникают значительные трудности, проявляющиеся в частичной неполной изоляции. В предложенном изобретении решается задача изоляции широкого интервала поглощения в скважине. Задача решается следующим образом.

При строительстве скважины бурят скважину со вскрытием интервала поглощения. Спускают в скважину колонну бурильных труб с открытым концом, не доходя до забоя ориентировочно 10 м. Промывают забой водой с производительностью бурового насоса 15-16 л/с. Перекрывают затрубное пространство, т.е. пространства между колонной бурильных труб и стенками скважины, постановкой лубрикатора. Верхнюю трубу колонны бурильных труб снабжают воронкой. Через воронку заливают глинистый раствор плотностью 1,12-1,16 г/см3 с наполнителем в виде улюка и кордного волокна в объеме 10-30% от объема раствора. Затем заливают буферную жидкость - воду. После этого заливают гельцемент в виде смеси цемента с 7-9% глинопорошка, затворенного на технической воде с добавлением 1,5-2,5% хлорида кальция. В конце заливают техническую воду. Открывают затрубное пространство. По колонне бурильных труб производят заливку технической воды частично с вращением и частично с расхаживанием колонны бурильных труб. При этом не допускают погружения колонны бурильных труб ниже начально установленной глубины конца колонны. Поднимают колонну бурильных труб на глубину выше уровня залитых объемов, вымывают остатки цементного раствора из колонны бурильных труб, закрывают затрубное пространство. По колонне бурильных труб продавливают техническую воду для удаления из колонны остатков цемента и прочих закаченных компонентов. Проводят технологическую выдержку для схватывания и твердения цемента. Спускают открытый конец колонны бурильных труб и нащупывают голову цементного моста. Повторяют операции на новых глубинах столько раз, сколько достаточно для создания общего цементного моста не менее интервала зоны поглощения. Поднимают из скважины колонну бурильных труб. Спускают в скважину бурильную компоновку и разбуривают цементный мост. Промывают скважину и определяют уход жидкости. При полной циркуляции, т.е. отсутствии ухода жидкости, добуривают скважину до проектной глубины, обсаживают и цементируют затрубное пространство.

В результате удается заизолировать широкий интервал поглощения в скважине.

Пример конкретного выполнения

Выполняют строительство скважины. Бурят скважину до текущего забоя на глубине 960 м. Зона поглощения (зона полного ухода жидкости) определена на глубинах 770-960 м. В интервале зоны поглощения наблюдается полное поглощение, т.е. полный уход бурового раствора. Для изоляции зоны поглощения проводят следующие мероприятия.

Спускают в скважину колонну бурильных труб с открытым концом до забоя, т.е. спускают до глубины 950 м. Промывают забой водой с производительностью бурового насоса в пределах 15-16 л/с. На устье скважины отворачивают квадратную штангу и на верхнюю бурильную трубу наворачивают воронку. Закрывают превентор, таким образом перекрывают затрубное пространство, т.е. пространство между колонной бурильных труб и стенками скважины. Через воронку производят заливку 35 м3 глинистого раствора. Плотность раствора поддерживают в пределах 1,12-1,16 г/см3. Раствор используют с наполнителем в виде улюка и кордного волокна. Поддерживают объем наполнителя в пределах от 10 до 30% от объема раствора. Раствор подают на воронку буровым насосом с производительностью бурового насоса не более 5 л/с. Посредством цементировочного агрегата ЦА-320 внутрь бурильных труб заливают буферную жидкость - техническую воду в объеме 2 м3. Заливают через воронку 7 т гельцемента в виде смеси цемента с глинопорошком, затворенного на технической воде с добавлением хлорида кальция. Количество глинопорошка поддерживают в пределах 7-9%, количество хлорида кальция поддерживают в пределах 1,5-2,5%. Производят заливку через воронку технической воды в объеме 2 м3.

Открывают превентор, т.е. открывают затрубное пространство.

По колонне бурильных труб производят заливку технической воды в объеме 7,1 м3, из них 2,2 м3 с вращением и 4,9 м3 с расхаживанием колонны бурильных труб на длину квадратной штанги, ориентировочно 12 м. При этом не допускают погружения колонны бурильных труб ниже начально установленной глубины конца на глубине 950 м. Поднимают колонну бурильных труб на 300 м. Промывают скважину в объеме не менее 2 циклов циркуляции воды и вымывают остатки цементного раствора из колонны бурильных труб. Закрывают превентор, т.е. закрывают затрубное пространство. По колонне бурильных труб продавливают техническую воду в объеме 1 м3. Проводят технологическую выдержку для схватывания и твердения цемента в течение 4 часов.

Спускают открытый конец колонны бурильных труб и нащупывают голову цементного моста. Голова цементного моста определена на глубине 826 м.

Далее выполняют все действия, описанные выше. После проведения технологической выдержки для схватывания и твердения цемента в течение 4 часов вновь спускают открытый конец колонны бурильных труб и нащупывают голову цементного моста. Голова цементного моста определена на глубине 778 м.

Опять выполняют все действия, описанные выше. После проведения технологической выдержки для схватывания и твердения цемента в течение 4 часов вновь спускают открытый конец колонны бурильных труб и нащупывают голову цементного моста. Голова цементного моста определена на глубине 699 м.

Полностью поднимают из скважины колонну бурильных труб. Разбуривают цементный мост в интервале 699-950 м. Спускают колонну бурильных труб с долотом и забойным двигателем и проверяют циркуляцию воды в скважине. Циркуляция составляет 100%, т.е. никакого ухода жидкости в зону полного ухода не наблюдается. Делают вывод о полной изоляции зоны полного ухода.

Бурят скважину до проектной отметки, обсаживают, цементируют затрубное пространство и осваивают скважину.

В результате удается решить задачу изоляции широкого интервала поглощения.

Способ изоляции зоны поглощения при бурении скважины, включающий бурение скважины со вскрытием интервала поглощения и закрепление интервала поглощения цементным раствором, отличающийся тем, что спускают в скважину колонну бурильных труб с открытым концом, не доходя до забоя, промывают забой, перекрывают затрубное пространство, в колонну бурильных труб производят заливку глинистого раствора плотностью 1,12-1,16 г/см3 с наполнителем в виде улюка и кордного волокна 10-30% от объема раствора, буферной жидкости, гельцемента в виде смеси цемента с 7-9% глинопорошка, затворенного на технической воде с добавлением 1,5-2,5% хлорида кальция, и технической воды, открывают затрубное пространство, по колонне бурильных труб производят заливку технической воды частично с вращением и частично с расхаживанием колонны бурильных труб, при этом не допускают погружения колонны бурильных труб ниже начально установленной глубины конца, поднимают колонну бурильных труб на глубину выше уровня залитых объемов, вымывают остатки цементного раствора из колонны бурильных труб, закрывают затрубное пространство, по колонне бурильных труб продавливают техническую воду, проводят технологическую выдержку для схватывания и твердения цемента, спускают открытый конец колонны бурильных труб и нащупывают голову цементного моста, повторяют операции на новой глубине столько раз, сколько достаточно для создания общего цементного моста не менее интервала зоны поглощения, поднимают из скважины колонну бурильных труб, разбуривают цементный мост, добуривают скважину до проектной глубины, обсаживают и цементируют затрубное пространство.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли, в частности к области бурения нефтяных и газовых скважин, и может быть использовано для крепления нефтяных и газовых скважин и боковых стволов с горизонтальными и наклонными участками в условиях нормальных температур.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при проведении ремонтно-восстановительных работ для крепления слабосцементированных пород и призабойной зоны пескопроявляющих скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к ограничению водопритоков в добывающих скважинах, и может быть использовано для выравнивания профилей приемистости и изоляции промытых зон нагнетательных скважин.

Изобретение относится к способу цементирования в подземной формации, включающему: приготовление медленно застывающей цементной композиции, содержащей воду, пемзу, гашеную известь, диспергирующий агент и замедлитель схватывания, где замедлитель схватывания содержит производное фосфоновой кислоты, а диспергирующий агент содержит диспергирующий агент на основе поликарбоксилированного эфира; активацию медленно застывающей цементной композиции; введение медленно застывающей цементной композиции в подземную формацию; и предоставление возможности медленно застывающей цементной композиции схватиться в подземной формации.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к способам ликвидации негерметичности колонн нефтегазовых скважин, и может быть использовано для восстановления герметичности эксплуатационных колонн нефтегазовых скважин путем ликвидации межколонного и заколонного давления, источниками возникновения которого являются утечки газа по негерметичным резьбам указанных колонн и по микротрещинам цементного камня.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способу и системе проведения водоизоляционных работ в скважине. Для этого применяется способ, содержащий этапы, на которых: подготавливают изолирующий состав в объеме, превышающем внутренний объем скважины от забоя до верхней границы интервала перфорации.
Изобретение относится к способу ускорения роста прочности цементирующей композиции, включающему: обеспечение отверждаемой композиции, включающей перлит, гидравлический цемент и воду, в которой перлит и гидравлический цемент совместно перемалывают перед соединением с водой с образованием отверждаемой композиции, причем совместно перемолотые перлит и гидравлический цемент имеют бимодальное распределение размеров частиц с первым пиком примерно от 1 микрона до 7 микрон и со вторым пиком примерно от 7 микрон до 15 микрон, альтернативно, с первым пиком примерно от 3 микрон до 5 микрон и со вторым пиком примерно от 9 микрон до 11 микрон и, альтернативно, с первым пиком примерно 4 микрона и вторым пиком примерно 10 микрон; и предоставление отверждаемой композиции возможности схватиться; где перлит присутствует в количестве от примерно 50 мас.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам ограничения водопритока в обводненных коллекторах, установке временных барьеров или мостов и выравниванию профиля приемистости нагнетательных скважин с использованием водорастворимых полимеров.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к технологии интенсификации добычи нефти с целью увеличения конечного коэффициента извлечения нефти.

Изобретение относится к способу герметизации нарушения целостности эксплуатационной колонны и ликвидации заколонного перетока в скважине. Технический результат - повышение эффективности РИР за счет расширения сроков отверждения состава на основе микроцемента и улучшения прочностных характеристик образующегося тампонажного камня.

Группа изобретений относится к горной промышленности, а именно к очистке ствола скважины при бурении, преимущественно ее горизонтальных участков. При осуществлении способа в процессе бурения движение потока промывочной жидкости в затрубном пространстве создают путем «активации его винтового движения», посредством энергии вращения трубы.

Изобретение относится к ремонту горизонтальных скважин и может быть использовано для восстановления проходимости открытого горизонтального ствола скважины после обвала породы.

Группа изобретений относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к ликвидации осложнений при бурении скважин. Способ включает циклический процесс бурения скважины бурильным инструментом под кондуктор с промывкой водой, без циркуляции с остановками на набор воды в приемные амбары.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для промывки горизонтальных скважин с открытым стволом. Устройство содержит корпус с отводящим и подводящим каналами, выполненными тангенциальными, насадку в отводящем канале, установленный с возможностью свободного вращения в корпусе центрированный ротор с чередующимися пазами и выступами, взаимодействующий с потоком жидкости.

Изобретение относится к ремонту горизонтальных скважин и может быть использовано для восстановления проходимости открытого горизонтального ствола скважины после обвала породы.

Группа изобретений относится к операциям нагнетания жидкостей с поверхности скважины в ее ствол при высоких давлениях, таким как, например, гидравлический разрыв пласта, включающий разделение жидкости на чистый поток, содержащий минимальное количество твердых материалов, и грязный поток, содержащий твердый материал в жидком носителе.
Способ изоляции зоны поглощения при бурении скважины включает спуск в скважину компоновки, содержащей пакер и бурильные трубы, посадку пакера, продавливание под пакер изолирующих материалов, проведение технологической выдержки для схватывания цемента, срыв пакера, контроль изоляции, подъем компоновки из скважины, разбуривание цементного моста и продолжение бурения скважины.

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.
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.

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 нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для очистки ствола наклонно направленных скважин. Устройство содержит лопастные центраторы, установленные между соединениями бурильных труб на расстоянии 25-50 метров друг от друга. Каждый лопастной центратор состоит из цилиндрического корпуса с концевыми резьбовыми соединениями, лопастей и щеток. Передняя поверхность лопастей выполнена черпаковидной формы. Щетки представляют собой ряд металлических щетин, собранных в пучки и жестко закрепленных на корпусе лопастного центратора, например, путем зачеканивания. Щетки по высоте выступают над лопастями. Щетки установлены за боковой поверхностью каждой лопасти. Повышается качество очистки скважины, предупреждаются осложнения в процессе бурения. 3 ил.

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при бурении скважины через зоны поглощения промывочной жидкости. Техническим результатом является изоляция широкого интервала поглощения. При строительстве скважины бурят скважину со вскрытием интервала поглощения. Способ изоляции зоны поглощения включает спуск в скважину колонны бурильных труб с открытым концом, не доходя до забоя, промывку забоя, перекрытие затрубного пространства. В колонну бурильных труб заливают глинистый раствор плотностью 1,12-1,16 гсм3 с наполнителем в виде улюка и кордного волокна 10-30 от объема раствора, буферную жидкость, гельцемента в виде смеси цемента с 7-9 глинопорошка, затворенного на технической воде с добавлением 1,5-2,5 хлорида кальция, и техническую воду. Открывают затрубное пространство. По колонне бурильных труб производят заливку технической воды частично с вращением и частично с расхаживанием колонны бурильных труб. При этом не допускают погружения колонны бурильных труб ниже начально установленной глубины конца. Поднимают колонну бурильных труб на глубину выше уровня залитых объемов и вымывают остатки цементного раствора из колонны бурильных труб. Закрывают затрубное пространство. По колонне бурильных труб продавливают техническую воду. Проводят технологическую выдержку для схватывания и твердения цемента. Спускают открытый конец колонны бурильных труб и нащупывают голову цементного моста. Повторяют операции на новой глубине столько раз, сколько достаточно для создания общего цементного моста не менее интервала зоны поглощения. Поднимают из скважины колонну бурильных труб. Разбуривают цементный мост, добуривают скважину до проектной глубины, обсаживают и цементируют затрубное пространство.

Наверх