СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИНЫ Российский патент 2009 года по МПК E21B33/14 

Описание патента на изобретение RU2375551C1

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

Известен 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, опубл. 2005.08.27).

Известный способ не позволяет в полной мере изолировать зону с катастрофическим поглощением.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ ступенчатого цементирования скважины в условиях аномально низких пластовых давлений в зоне поглощения, включающий установку муфты ступенчатого цементирования над кровлей поглощающего пласта, закачку буферной жидкости, порции неаэрированного цементного раствора, продавливание цементного раствора продавочной жидкостью, при продавливании цементного раствора закачивают в заколонное пространство флюид пониженной плотности, после установки муфты ступенчатого цементирования монтируют цементировочную головку с нижней и верхней разделительными пробками и запорным элементом, после закачки буферной жидкости цементируют нижнюю часть эксплуатационной обсадной колонны выше зоны поглощения путем спуска нижней разделительной пробки, цементный раствор продавливают продавочной жидкостью с верхней разделительной пробкой, после чего сбрасывают запорный элемент с последующим вымыванием излишков цементного раствора и после его затвердевания цементируют верхнюю часть эксплуатационной колонны через муфту ступенчатого цементирования, причем порцию неаэрированного цементного раствора закачивают в объеме, обеспечивающем заполнение заколонного пространства в интервале от подошвы поглощающего пласта до муфты ступенчатого цементирования, последующую дополнительную порцию цементного раствора в объеме, обеспечивающем заполнение заколонного пространства от башмака эксплуатационной обсадной колонны до подошвы поглощающего пласта (Патент РФ № 2188302, опубл. 2002.08.27 - прототип).

Известный способ предполагает многостадийность процесса и использование аэрированных растворов, что снижает качество заколонного цементного камня.

В предложенном изобретении решается задача повышения качества заколонного цементного камня.

Задача решается тем, что в способе строительства скважины, включающем цементирование заколонного пространства ниже поглощающего пласта, цементирование заколонного пространства выше поглощающего пласта, согласно изобретению цементирование заколонного пространства выше поглощающего пласта ведут заливкой цементного раствора с загустителем или с наполнителем в заколонное пространство на устье скважины и продавкой цементным раствором под давлением на устье скважины порядка 1-5 МПа.

Признаками изобретения являются:

1. цементирование заколонного пространства ниже поглощающего пласта;

2. цементирование заколонного пространства выше поглощающего пласта;

3. цементирование заколонного пространства выше поглощающего пласта заливкой цементного раствора с загустителем или с наполнителем;

4. то же в заколонное пространство на устье скважины;

5. то же с продавкой цементным раствором под давлением на устье скважины порядка 1-5 МПа.

Признаки 1, 2 являются общими с прототипом, признаки 3-5 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

При бурении и цементировании заколонного пространства скважины технологические растворы уходят в поглощающие пласты. Загущение растворов решает проблему поглощения технологических растворов лишь частично, а иногда не решает вообще. Применение аэрированных растворов приводит к созданию кольца вокруг скважины, однако цементное кольцо оказывается непрочным и не выполняет своих функций по ликвидации заколонных перетоков, изоляции непродуктивных интервалов и т.п. Качество заколонного цементного камня становится неудовлетворительным. В предложенном способе решается задача повышения качества заколонного цементного камня. Задача решается следующим образом.

При строительстве скважины ведут бурение скважины и цементирование заколонного пространства в два этапа. Сначала проводят цементирование заколонного пространства ниже поглощающего пласта закачкой цементного раствора по обсадной колонне и поднятием цементного раствора снизу в заколонном пространстве до поглощающего пласта.

Цементирование заколонного пространства выше поглощающего пласта ведут сначала заливкой без давления цементного раствора с загустителем или с наполнителем в заколонное пространство на устье скважины до прекращения поглощения раствора и заполнения уровня заколонного пространства, а затем продавкой образовавшегося в заколонном пространстве цементного кольца цементным раствором под давлением на устье скважины порядка 1-5 МПа. В качестве загустителя может быть использован водорастворимый полимер, эфиры целлюлозы, крахмал и т.п. В качестве наполнителя может быть использован волокнистый наполнитель типа кордового волокна, текстильного волокна или техническая вата (улюк).

Пример конкретного выполнения

Цементируют заколонное пространство нефтедобывающей скважины. Скважина пробурена до глубины 1300 м, поглощающий пласт находится на глубине 800 м. В скважину спущена обсадная колонна диаметром 114 мм. По обсадной колонне прокачивают цементный раствор с водоцементным отношением 0,5 и продавливают его в заколонное пространство до достижения высоты поглощающего пласта на глубине 800 м. Проводят технологическую выдержку для схватывания и твердения цемента. Затем на устье скважины проводят заливку в заколонное пространство цементного раствора с наполнителем - кордным волокном. Водоцементное отношение цементного раствора составляет 0,5, количество кордного волокна составляет 0,5 т/м3 цементного раствора. Цементный раствор поступает в заколонное пространство самотеком. Заливку ведут до заполнения уровня заколонного пространства. Затем образовавшееся в заколонном пространстве цементное кольцо продавливают цементным раствором под давлением на устье скважины 1,5 МПа.

В результате в заколонном пространстве формируется цементный стакан как выше, так и ниже поглощающего пласта с перекрытием интервала поглощающего пласта цементным раствором, заливаемым с устья скважины.

Применение предложенного способа позволит решить задачу повышения качества заколонного цементного камня.

Похожие патенты RU2375551C1

название год авторы номер документа
Способ цементирования кондуктора, технической колонны при строительстве скважин 2022
  • Ахметзянов Ратмир Рифович
  • Быков Виталий Вениаминович
  • Захаренков Александр Валерьевич
  • Палеев Сергей Александрович
RU2792128C1
СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИНЫ 2008
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Тазиев Миргазиян Закиевич
  • Закиров Айрат Фикусович
  • Гараев Рафаэль Расимович
  • Аслямов Айрат Ингелевич
  • Синчугов Николай Сергеевич
RU2366795C1
СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН 1989
  • Бережной А.И.
  • Казаков А.Г.
  • Харисов М.Р.
  • Керн В.А.
  • Кочулин А.П.
RU2016188C1
СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ 2015
  • Ксенофонтов Денис Валентинович
  • Гаризов Рамиль Раисович
  • Павлов Эдуард Иванович
  • Андриянов Владимир Иванович
  • Паскидов Андрей Алексеевич
RU2605856C1
СПОСОБ СТУПЕНЧАТОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИНЫ В УСЛОВИЯХ АНОМАЛЬНО НИЗКИХ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИЙ В ЗОНЕ ПОГЛОЩЕНИЯ 2000
  • Нерсесов С.В.
  • Мосиенко В.Г.
  • Гасумов Рамиз Алиджавад Оглы
  • Климанов А.В.
  • Остапов О.С.
  • Минликаев В.З.
  • Чернухин В.И.
RU2188302C2
СПОСОБ БУРЕНИЯ СКВАЖИНЫ 2012
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Тазиев Миргазиян Закиевич
  • Рахманов Айрат Рафкатович
  • Аслямов Айрат Ингелевич
  • Гараев Рафаэль Расимович
  • Осипов Роман Михайлович
  • Хамидуллин Фаниль Рависович
RU2478769C1
СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИН 1991
  • Калмыков Г.И.
  • Горюнов Д.А.
  • Давлетбаев М.Ф.
  • Огай Е.К.
  • Ли В.С.
RU2012777C1
СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ЗОНЫ ПОГЛОЩЕНИЯ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИНЫ 2015
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Аслямов Айрат Ингелевич
  • Гараев Рафаэль Расимович
  • Мубаракшин Марсель Магсумович
  • Абсалямов Руслан Шамилевич
RU2588074C1
Способ цементирования скважины в условиях аномально низких пластовых давлений 2021
  • Сагатов Рамис Фанисович
  • Осипов Роман Михайлович
  • Абакумов Антон Владимирович
  • Самерханов Айнур Камилович
RU2775319C1
СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН С АНОМАЛЬНО-ВЫСОКИМИ ПЛАСТОВЫМИ ДАВЛЕНИЯМИ 1996
  • Цыцымушкин П.Ф.
  • Горонович С.Н.
  • Левшин В.Н.
  • Хайруллин С.Р.
RU2100569C1

Реферат патента 2009 года СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважин. Способ строительства скважины включает спуск обсадной колонны ниже зоны поглощения, цементирование нижней части обсадной колонны через ее внутреннее сечение до зоны поглощения и цементирование верхней части обсадной колонны через ее заколонное пространство выше зоны поглощения, при этом при цементировании верхней части обсадной колонны цементный раствор с наполнителем или загустителем заливают в заколонное пространство на устье скважины и продавливают цементным раствором под давлением на устье скважины порядка 1-5 МПа. Обеспечивает повышение качества заколонного цементного камня.

Формула изобретения RU 2 375 551 C1

Способ строительства скважины, включающий спуск обсадной колонны ниже зоны поглощения, цементирование нижней части обсадной колонны через ее внутреннее сечение до зоны поглощения и цементирование верхней части обсадной колонны через ее заколонное пространство выше зоны поглощения, отличающийся тем, что при цементировании верхней части обсадной колонны цементный раствор с наполнителем или загустителем заливают в заколонное пространство на устье скважины и продавливают цементным раствором под давлением на устье скважины порядка 1-5 МПа.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2375551C1

Способ крепления скважин 1984
  • Вахитов Раян Жаляевич
  • Шахмаев Зуфар Махмутович
  • Ризванов Наиль Масалимович
SU1203234A1
Способ цементирования обсадных колонн глубоких скважин 1985
  • Вахитов Раян Жаляевич
  • Халявкин Виктор Иванович
  • Шахмаев Зуфар Махмутович
SU1303702A1
Способ обратного цементирования обсадных колонн 1986
  • Минеев Борис Павлович
  • Спасков Михаил Спиридонович
  • Ширяев Сергей Дмитриевич
SU1420139A1
ТАМПОН ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОНЫ ПОГЛОЩЕНИЯ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН 1992
  • Катеев И.С.
  • Жжонов В.Г.
  • Фаткуллин Р.Х.
  • Вакула Я.В.
RU2049909C1
СПОСОБ ОБРАТНОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ В СКВАЖИНЕ 1994
  • Гребенников В.С.
  • Терентьев Ю.И.
  • Татауров В.Г.
  • Андреев В.К.
  • Опалев В.А.
RU2067158C1
СПОСОБ ОБРАТНОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ В СКВАЖИНЕ 1995
  • Пермяков Александр Павлович
  • Утробин Анатолий Семенович
  • Андреев Владимир Кириллович
  • Танычев Василий Степанович
  • Романов Сергей Иванович
  • Туктамышев Рев Галимзянович
RU2086752C1
АМИРОВ А.Д
и др
Капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин
- М.: Недра, 1975, с.255-256, 267.

RU 2 375 551 C1

Авторы

Ибрагимов Наиль Габдулбариевич

Тазиев Миргазиян Закиевич

Закиров Айрат Фикусович

Гараев Рафаэль Расимович

Аслямов Айрат Ингелевич

Синчугов Николай Сергеевич

Даты

2009-12-10Публикация

2008-10-27Подача