СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИНЫ Российский патент 2009 года по МПК E21B33/13 

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

Известно устройство для манжетного цементирования обсадной колонны, содержащее корпус, нагнетательные цементировочные отверстия, уплотняющую манжету. Устройство содержит защитные съемные центраторы и предохранительный хомут, работающий на разрыв, а уплотняющая манжета выполнена в форме "тюльпана" с возможностью раскрытия (Номер публикации 99126102, опублик. 2001.09.20).

Устройство в виде одного элемента за обсадной колонной, установленное без привязки к свойствам пластов, оказывается практически бесполезным.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ вскрытия продуктивного пласта, согласно которому определяют динамически напряженные зоны, выполняют крепление скважины путем спуска обсадной колонны, оснащенной пакером и фильтрами в предполагаемой зоне продуктивного пласта и дополнительными пакерами, располагаемыми на границах динамически напряженных зон между фильтрами, цементируют обсадную колонну от пакера до устья (Патент РФ №2154726, опублик. 2000.08.20 - прототип).

Известный способ не позволяет создать в заколонном пространстве надежные цементные мосты и изолировать заколонное пространство в интервале продуктивных пластов от перетоков пластовых жидкостей из смежных пластов. Цементирование от пакера и выше создает в скважине большой незацементированный интервал, склонный к проявлению перетоков пластовых жидкостей. Надежность цементирования заколонного пространства скважины оказывается недостаточной.

В предложенном изобретении решается задача повышения надежности цементирования заколонного пространства скважины.

Задача решается тем, что в способе строительства скважины, включающем бурение, спуск обсадной колонны, оснащенной заколонными пакерами, и цементирование заколонного пространства обсадной колонны, согласно изобретению, в качестве заколонных пакеров используют устройства манжетного цементирования в виде обращенных вверх манжет из резинового материала, опускаемых в скважину на обсадной колонне, в скважине устанавливают по меньшей мере три устройства манжетного цементирования, верхнее - выше продуктивных нефтеносных пластов под верхними водоносными пластами, нижнее - под продуктивными нефтеносными пластами над кровлей нижних водоносных пластов, среднее - между продуктивными пластами, перепад пластовых давлений в которых не менее 2 МПа.

При наличии нескольких пластов или групп пластов с перепадами пластовых давлений более 2 МПа устанавливают несколько устройств манжетного цементирования между каждыми такими пластами или группами пластов.

Сущность изобретения

Ряд нефтяных месторождений, таких, например, как Ромашкинское нефтяное месторождение, являются многопластовыми объектами с зональной неоднородностью. Выработка продуктивных пластов происходит неравномерно, что приводит к различной степени обводненности пластов. При этом пластовые давления между продуктивными пластами могут различаться более чем на 2 МПа из-за неравномерной выработанности пластов. Кроме того, выше терригенных отложений по разрезу имеются высокопроницаемые водонасыщенные карбонатные породы. Ниже имеются водоносные пласты. В процессе цементажа скважины из-за разницы давлений между водонасыщенными карбонатными продуктивными пластами и также между самими продуктивными пластами происходят перетоки жидкости. Эти перетоки приводят к некачественному цементажу, в результате в продукции скважины появляется вода. Надежность цементирования остается невысокой. В предложенном изобретении решается задача повышения надежности цементирования заколонного пространства скважины. Задача решается следующим образом.

При строительстве скважины ведут бурение скважины, спуск обсадной колонны, оснащенной устройствами манжетного цементирования в виде обращенных вверх манжет из резинового материала, и цементирование заколонного пространства обсадной колонны. В скважине устанавливают, по крайней мере, три устройства манжетного цементирования. Верхнее устанавливают выше продуктивных нефтеносных пластов под верхними водоносными пластами, нижнее - под продуктивными нефтеносными пластами над кровлей нижних водоносных пластов, среднее - между продуктивными пластами, перепад пластовых давлений в которых не менее 2 МПа.

При наличии нескольких пластов или групп пластов с перепадами пластовых давлений более 2 МПа относительно друг друга устанавливают несколько устройств манжетного цементирования между каждыми такими пластами или группами пластов.

Пример конкретного выполнения

Строят нефтедобывающую скважину. Бурят вертикальный ствол скважины до глубины 1800 м, спускают обсадную колонну диаметром 146 мм, оснащенную тремя устройствами манжетного цементирования. Схема скважины представлена на чертеже.

На чертеже приняты обозначения: 1 - высокопроницаемый водонасыщенный карбонатный коллектор, 2 - известняки плотные, 3 - продуктивный пласт с пластовым давлением 13 МПа, 4 - продуктивный пласт с пластовым давлением 16 МПа, 5 - обводненный продуктивный пласт с пластовым давлением 13,5 МПа, 6 - верхнее устройство манжетного цементирования, 7 - среднее устройство манжетного цементирования, 8 - нижнее устройство манжетного цементирования, 9 - обсадная колонна. Разность давлений между верхним и средним пластом составляет 3 МПа, а между средним и нижним пластом 2,5 МПа.

При цементировании цементный раствор прокачивают по обсадной колонне 9 в заколонное пространство мимо устройств манжетного цементирования 8, 7 и 6, которые под напором цементного раствора отгибаются и пропускают мимо себя цементный раствор. Поднимают цементный раствор до устья скважины. Проводят технологическую выдержку на ожидание затвердения цемента, в течение которой цементный раствор осаждается вниз, под собственным весом отгибает вниз манжеты устройств манжетного цементирования, которые перекрывают поперечное сечение заколонного пространства скважины и создают надежную перемычку в цементном стакане заколонного пространства скважины. Миграция цементного незатвердевшего раствора и впоследствии пластовых жидкостей в заколонном пространстве полностью исключается. Надежность цементирования возрастает.

В результате удается полностью исключить перетоки в заколонном пространстве скважины.

Применение предложенного способа позволит повысить надежность цементирования заколонного пространства скважины.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважин. Обеспечивает повышение надежности цементирования заколонного пространства скважины. Сущность изобретения: при строительстве скважины ведут бурение, спуск обсадной колонны, оснащенной устройствами манжетного цементирования в виде обращенных вверх манжет из резинотканевого материала и цементирование заколонного пространства обсадной колонны. В скважине устанавливают, по меньшей мере, три устройства манжетного цементирования, верхнее - выше продуктивных нефтеносных пластов под верхними водоносными пластами, нижнее - под продуктивными нефтеносными пластами над кровлей нижних водоносных пластов, среднее - между продуктивными пластами, перепад пластовых давлений в которых не менее 2 МПа. При наличии нескольких пластов или групп пластов с перепадами пластовых давлений более 2 МПа устанавливают несколько устройств манжетного цементирования между каждыми такими пластами или группами пластов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ строительства скважины, включающий бурение, спуск обсадной колонны, оснащенной заколонными пакерами, и цементирование заколонного пространства обсадной колонны, отличающийся тем, что в качестве заколонных пакеров используют устройства манжетного цементирования в виде обращенных вверх манжет из резинового материала, опускаемых в скважину на обсадной колонне, в скважине устанавливают, по меньшей мере, три устройства манжетного цементирования, верхнее - выше продуктивных нефтеносных пластов под верхними водоносными пластами, нижнее - под продуктивными нефтеносными пластами над кровлей нижних водоносных пластов, среднее - между продуктивными пластами, перепад пластовых давлений в которых не менее 2 МПа.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при наличии нескольких пластов или групп пластов с перепадами пластовых давлений более 2 МПа устанавливают несколько устройств манжетного цементирования между каждыми такими пластами или группами пластов.