Способ спуска обсадной колонны в горизонтальном стволе большой протяженности



Владельцы патента RU 2640844:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к технологии строительства глубоких скважин, в частности к спуску обсадных колонн в сложных горно-геологических условиях. Способ включает бурение интервала горизонтального ствола скважины «на депрессии», спуск обсадной колонны. После достижения обсадной колонной глубины башмака эксплуатационной колонны спуск останавливают, проводят промежуточную промывку буровым раствором с одновременной регулируемой подачей азота до стабилизации значений гидростатического давления на уровне значений пластового давления, формируя равновесие в системе «скважина - пласт». Далее в условиях сформированного равновесия продолжают спуск обсадной колонны до планового забоя. Повышается эффективность разработки залежей нефти и газа в сложном кавернозно-трещинном карбонатном нефтегазонасыщенном пласте.

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к технологии строительства глубоких скважин, в частности к спуску обсадных колонн (ОК) в сложных горно-геологических условиях.

Основной проблемой, возникающей при бурении горизонтальных стволов и последующем креплении их спуском обсадной колонны в горизонтальные стволы большой протяженности в условиях коллектора с аномально низким пластовым давлением, являются дифференциальные прихваты, возникающие либо в процессе спуска обсадной колонны, либо во время процедуры ее наращивания. Коэффициент аномальности в скважинах с аномально низким пластовым давлением может достигать 0,77. При этом бурение интервала производится на буровом растворе плотностью 960 кг/м3.

Известен способ для бурения и заканчивания при программируемом давлении и программируемом градиенте давления (Патент РФ 2455453, кл. Е21В 21/08, 2008). Данный способ описывает возможность совмещения технологии бурения на репрессии и депрессии путем применения уплотнения, разобщающего две разные по величине зоны давления в скважине. В зоне выше уплотнения - репрессия (забойное давление больше пластового давления), ниже уплотнения - депрессия (забойное давление меньше пластового давления).

Данный способ имеет недостаток, связанный с невозможностью проведения спуска хвостовика в условиях его нахождения в двух разных зонах в скважине - в депрессии и репрессии. Процесс проведения спускоподъемных операций в данном способе предусматривает закрепление ствола скважины путем упрочнения призабойной зоны пласта с помощью образования фильтрационной корки на стенках скважины. Процесс закрепления ствола в данном случае не позволяет выровнять давление в пласте и в скважине, в связи с этим проблема дифференциальных прихватов остается нерешенной. Таким образом, применение данного способа в сложном кавернозно-трещинном карбонатном нефтегазонасыщенном пласте горизонтального ствола большой протяженности технически невозможно.

Наиболее близким является способ вскрытия продуктивного пласта на «депрессии» (Патент РФ 2540701, кл. Е21В 21/14, 2013 (прототип)), по сути, являющийся адаптированным способом (Патент РФ 2199646, кл. Е21В 21/14, 2002). В данном способе подробно описываются технические аспекты применения технологии бурения на «депрессии», такие как изменение пластового давления в процессе проводки ствола в условиях длительно разрабатываемых залежей нефти и газа, компенсирование давления на забое работой дросселя на устье скважины при различных технологических операциях. Этот способ имеет существенный недостаток, связанный с невозможностью спуска обсадной колонны в условиях депрессии на пласт. Технически не представляется возможным спуск обсадной колонны при загерметизированном устье. Элементы вращающего превентора не предназначены для пропускания обсадной колонны в условиях герметизации скважины. Также данный способ является крайне дорогостоящим, существенно снижающим экономические показатели бурового предприятия.

Данные способы имеют еще один существенный недостаток, а именно в условиях пласта с аномально низким пластовым давлением не позволяют произвести безаварийный спуск обсадной колонны. Это связано с большой разницей (более 4 МПа) между текущим гидростатическим и пластовым давлением в скважине. Именно эта разница давлений создает условия, благоприятствующие возникновению дифференциального прихвата при спуске обсадной колонны. Таким образом, проблема эта является системной, то есть регулярно возникает на каждой новой скважине в интервале горизонтального ствола. Существует вероятность не доведения скважины до планового забоя, вплоть до полной ликвидации скважины.

Задачей заявленного способа является разработка эффективного алгоритма спуска обсадной колонны в горизонтальные стволы большой протяженности в сложных геологических условиях, связанных с аномально низкими пластовыми давлениями.

Техническим результатом является технологическая надежность разработки залежи нефти и газа.

Задача решается предлагаемым способом тем, что заявлен способ спуска обсадной колонны в горизонтальном стволе большой протяженности, включающий бурение интервала горизонтального ствола скважины на «депрессии», спуск обсадной колонны, отличающийся тем, что при спуске обсадной колонны в интервал горизонтального ствола после достижения глубины башмака эксплуатационной колонны спуск останавливают, проводят промежуточную промывку буровым раствором с одновременной регулируемой подачей азота до стабилизации значений гидростатического давления на уровне значений пластового давления, формируя при этом равновесие в системе «скважина - пласт», далее в условиях сформированного равновесия в интервале горизонтального ствола продолжается спуск обсадной колонны до планового забоя.

В случае возникновения дифференциального прихвата также проводят промежуточные промывки при спуске обсадной колонны буровым раствором с одновременной регулируемой подачей азота до стабилизации значений гидростатического давления на уровне значений пластового давления с целью вызвать циркуляцию в скважинах с полным поглощением промывочной жидкости.

Сущность изобретения: поддержание значения забойного давления в скважине при спуске обсадной колонны, равного пластовому давлению. В случае если начинается проявление, скважина глушит «сама себя» за счет поступления нефти в ствол скважины. Плотность нефти больше градиента пластового давления.

ПРИМЕР

(На основе геологических и технических данных по одному из месторождений республики Якутия.)

Рассмотрим горно-геологические условия и допустимые технологические диапазоны для выбранных условий (ботуобинский песчаник с аномально низким пластовым давлением (АНПД)).

Глубина скважины 3900 м.

Глубина спуска эксплуатационной колонны ОК 178-3150 м.

Коэффициент аномальности в скважинах с АНПД может достигать 0,77. При этом бурение интервала производится на буровом растворе 0,96 г/см3 (960 кг/м3).

Производят спуск хвостовика ОК-114 до башмака эксплуатационной колонны ОК 178. Далее в башмаке ОК 178 производится промежуточная промывка на глубине 3150 м. Одновременно по циркуляции выполняется регулируемая подача азота до снижения гидростатического давления ниже пластового давления. После того как вся скважина заполнена аэрированной жидкостью плотностью 0,77 кг/см3, производится спуск хвостовика ОК 114 до забоя.

Способ спуска обсадной колонны в горизонтальном стволе большой протяженности, включающий бурение интервала горизонтального ствола скважины на «депрессии», спуск обсадной колонны, отличающийся тем, что при спуске обсадной колонны в интервал горизонтального ствола после достижения глубины башмака эксплуатационной колонны спуск останавливают, проводят промежуточную промывку буровым раствором с одновременной регулируемой подачей азота до стабилизации значений гидростатического давления на уровне значений пластового давления, формируя при этом равновесие в системе «скважина - пласт», далее в условиях сформированного равновесия в интервале горизонтального ствола продолжается спуск обсадной колонны до планового забоя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам для промывки нефтегазоконденсатных скважин с использованием жидкостей и газов. Техническим результатом является повышение продуктивности скважин и коэффициента извлечения углеводородов.

Настоящее изобретение относится к композиции, содержащей соединения аминов, и их применению в буровых жидкостях. Композиция для применения в или в качестве буровой жидкости типа «вода в масле», содержащая: (А) одно или более первичных, вторичных или третичных алкоксилированных соединений аминов, (B) одно или более соединений карбоновых кислот, выбранных из одного или более представителей группы эфиров полиалкиленгликоль-карбоновых кислот с моноспиртами и эфиров полиалкиленгликоль-карбоновых кислот с полиолами, (C) масло, являющееся текучим по меньшей мере при 25°C, (F) воду и дополнительно соли, растворенные в воде в концентрации более 1 мас.%, и композиция является эмульсией типа «вода в масле», в которой масло образует непрерывную фазу, а вода образует дисперсную фазу.

Настоящее изобретение относится к жидкостям для обслуживания ствола скважины. Неводная жидкость для обслуживания ствола скважины, содержащая добавку для снижения водоотдачи, где указанная добавка для снижения водоотдачи содержит продукт взаимодействия (i) функционального полимера, содержащего сополимер малеинового ангидрида, в котором содержание малеинового ангидрида составляет от около 10% до около 90%, и (ii) олигомерной жирной кислоты.

Изобретение относится к эксплуатации и ремонту нефтяных и газовых скважин. Устройство гидроударное для очистки ствола скважины от песчано-глинистой пробки состоит из разъемного корпуса, седла с продольными пазами, соединительного патрубка с кольцевым поршнем, размещенным в корпусе компенсатора, подпружиненного толкателя торцевого клапана со штоком и коронкой, гайки на нижнем конце разъемного корпуса.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к способам предупреждения и ликвидации поглощений бурового раствора в процессе строительства скважины.

Изобретение относится к композициям и способам для обработки подземного пласта. Способ включает вытеснение первого флюида на углеводородной основе, присутствующего в необсаженном интервале ствола скважины, вторым флюидом, контактирование второго флюида с кислым природным пластовым флюидом с образованием третьего флюида, где второй флюид содержит водную жидкость, диспергированную как дисперсная фаза в маслянистой жидкости, и поверхностно-активное вещество ПАВ на основе амина, выбранное так, что указанное контактирование протонирует, по меньшей мере, часть ПАВ с образованием третьего флюида, включающего эмульсию, содержащую маслянистую жидкость, обратимо диспергированную как дисперсная фаза в водной жидкости, где по меньшей мере 40 об.% каких-либо твердых веществ, не относящихся к проппанту, присутствующих во флюиде, являются водорастворимыми при рН меньше чем или равном 6,5, а ПАВ имеет указанную структуру.

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности, а именно к способам вскрытия скважинами продуктивных горизонтов. Способ включает спуск в скважину колонны бурильных труб с долотом и контейнерами с манометрами.

Изобретение относится к бурению нефтяных скважин. Способ обеспечения по существу постоянного реологического профиля бурового раствора в температурном диапазоне от примерно 120°F (49°С) до примерно 40°F (4°С) включает в себя добавление в буровой раствор добавки к буровому раствору, в котором добавка к буровому раствору включает в себя продукт реакции карбоновой кислоты, имеющей не менее двух карбоксильных фрагментов, и полиамина, имеющего не менее двух функциональных аминогрупп, при условии, что добавка не включает алкоксилированных алкиламидов и/или амидов жирных кислот.
Изобретение относится к пенообразующим составам многоцелевого назначения, предназначенным для получения пены низкой, средней и высокой кратности с использованием пресной и жесткой воды в концентрации 1 об.%, 3 об.% и 6 об.%.
Изобретение относится к нефтяной промышленности для строительств пологих и горизонтальных скважин в сложных гидрогеологических условиях. Технический результат- возможность бурения скважин по терригенным девонским отложениям без ограничения величины зенитного угла, по песчаникам под неустойчивыми горными породами, без изменения конструкции скважин.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к регулированию давления в скважине при циркуляции бурового раствора. Система содержит устройство сброса давления, подсоединенное к трубопроводу между выходным отверстием насоса бурового флюида и входным отверстием буровой колонны, процессор, подсоединенный к устройству сброса давления, выполненный с возможностью принимать сигналы измерений давления, представляющие давление бурового флюида в трубопроводе, принимать сигналы параметров потока бурового флюида через трубопровод, определять, из сигналов измерений давления и сигналов параметров потока, что параметр целевого давления бурового флюида в трубопроводе не является удовлетворенным, и в ответ на определение того, что параметр целевого давления не является удовлетворенным, снижать давление бурового флюида в трубопроводе до тех пор, пока он не станет удовлетворенным, с помощью, по меньшей мере частично, открытия устройства сброса давления.

Изобретение относится к области строительства глубоких скважин, в частности к способам создания депрессии на пласт, и может быть использовано при углублении скважины для сохранения естественных коллекторских свойств разреза.

Группа изобретений относится к управлению вибрацией забойных двигателей при бурении скважин. Устройство содержит объемный двигатель, пару выходных отверстий, прикрепленных к выходному каналу для текучей среды двигателя и включающих выполненное с возможностью выборочного перемещения наружное выходное отверстие, расположенное рядом с неподвижным внутренним выходным отверстием, пружину, предназначенную для возвращения наружного выходного отверстия в нерабочее положение, когда поток буровой текучей среды уменьшен ниже выбранного нижнего предела.

Изобретение относится к строительству глубоких нефтяных и газовых скважин и, в частности, к способам вскрытия высоконапорных продуктивных пластов и крепления интервалов вскрытия обсадной колонной.

Группа изобретений относится к бурению скважин, в частности к управлению скоростью скважинной турбины. Система содержит корпус, изменяемый канал протекания текучей среды, расположенный внутри корпуса, электромагнит, соединенный с корпусом, приводной механизм, управляемый текучей средой, соединенный по текучей среде с изменяемым каналом протекания текучей среды, узел создания нагрузки, соединенный с приводным механизмом, управляемым текучей средой.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к циркуляции буровой текучей среды при вскрытии пласта или заканчивании скважин. Прибор содержит корпус, выполненный с возможностью его присоединения к бурильной колонне и определяющий канал потока текучей среды, рукав, расположенный с возможностью поворота вокруг корпуса прибора и содержащий один или большее количество захватных элементов на наружном участке рукава, которые выполнены с возможностью захвата стенки ствола скважины, приводной вал, проходящий через корпус прибора и содержащий центральную шестерню, по меньшей мере одну приводную шестерню, прикрепленную с возможностью поворота к рукаву и выполненную с возможностью нахождения в зацеплении с внутренним участком рукава и с центральной шестерней, насосный механизм, прикрепленный к приводному валу для приема энергии, передаваемой вращением приводного вала.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к технологии строительства глубоких скважин, добычи нефти и газа, в частности, к способам раннего обнаружения газопроявлений при бурении горизонтальных стволов.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к системам управления в скважине с использованием винтовых забойных двигателей. Система содержит утяжеленную бурильную трубу, гильзу статора, установленную с возможностью вращения в утяжеленной бурильной трубе, ротор, установленный с возможностью вращения в гильзе статора, причем вращение ротора относительно гильзы статора имеет корреляцию с объемным расходом текучей среды, проходящей между ротором и гильзой статора, причем ротор закреплен для предотвращения планетарных перемещений так, что его ось является фиксированной относительно утяжеленной бурильной трубы во время его вращения относительно утяжеленной бурильной трубы.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к уменьшению поршневых эффектов в скважине. При осуществлении способа уменьшения нежелательных изменений давления в скважине из-за перемещения скважинной инструментальной колонны включает выборочное уменьшение и увеличение связи по текучей среде между секциями скважины на противоположных сторонах скважинного инструмента в скважинной инструментальной колонне.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к оборудованию и работам в процессе бурения скважин с регулированием давления. При осуществлении способа определяют требуемое установочное значение давления в скважине, прибавляют к установочному значению поправку, если фактическое давление в скважине отклоняется от установочной величины на заданную величину, и регулируют устройство управления расходом так, чтобы приблизить фактическое давление в скважине к установочному значению с учетом поправки.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к обеспечению непрерывной циркуляции бурового раствора при бурении скважин. Корпус (2) циркуляционного устройства (1) снабжен центральным каналом (4), предназначенным для размещения в нем части трубы (38); центральный канал (4) содержит верхний и нижний уплотнительные элементы (30, 32); уплотнительные элементы (30, 32) снабжены центральными отверстиями (33), которые при расширении указанных уплотнительных элементов (30, 32) могут закрываться или плотно прилегать к трубе (38), прилегая внутренней уплотнительной поверхностью (34) к трубе (38). Каждый из уплотнительных элементов (30, 32) герметично соединяется с пакерной трубой (8), которая расположена в корпусе (2) с возможностью вращения вокруг центральной оси (6) центрального канала (4) и окружается уплотнительным узлом (18, 20), плотно пригнанным между периферией пакерной трубы (8) и корпусом (2). Упрощается процесс обеспечения непрерывной циркуляции бурового раствора. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2017-03-23 2018-01-27T13:58:08
Наверх