СПОСОБ ЗАКАЧИВАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ Российский патент 2015 года по МПК E21B21/00 

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

Известен способ заканчивания горизонтальной скважины, согласно которому вскрывают продуктивный пласт, спускают обсадную колонну с отверстиями, оснащенную пакерами и заглушками отверстий, промывают скважину. Цементируют надпакерную часть колонны и пакеруют горизонтальную часть скважины, причем пакеры выполнены фильтрующими водную фазу и оснащены заглушками со срезными штырями для подготовки пакеров к работе. Обсадная колонна имеет запорный клапан. Совместно с пакерованием проводят цементирование горизонтальной части скважины с образованием пакерно-цементных перемычек, для чего в осадную колонну спускают насосно-компрессорную колонну, срезают штыри заглушек. Допуском насосно-компрессорной колонны до башмака обсадной колонны закрывают запорный клапан и закачивают цементный раствор через насосно-компрессорную колонну. Заполняют этим раствором уплотнительные элементы пакеров и промежутки между пакерами. Длину одной цементной перемычки устанавливают в соответствии с приведенной аналитической формулой (патент РФ №2171359, опубл. 27.07.2001).

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ заканчивания горизонтальной скважины малого диаметра, который включает бурение скважины долотом диаметром 144-155,6 мм. При этом на конце эксплуатационной колонны с условным диаметром 102-114 мм размещают стол-кольцо, пакер-отсекатель пластов и муфту ступенчатого цементирования, спускают эксплуатационную колонну в горизонтальную часть скважины, циркуляцией бурового раствора устанавливают пробку в стоп-кольцо, повышают давление в эксплуатационной колонне до раскрытия пакера-отсекателя и затем отверстий муфты ступенчатого цементирования, прокачивают 2-4 м³ бурового раствора при давлении 8-11 МПа и расходе 10-15 л/с, прокачивают буферную жидкость в объеме 3-10 м³, содержащую 1-3% поверхностно-активного вещества, при давлении 6-8 МПа и расходе 5-10 л/с, прокачивают расчетный объем цементного раствора при давлении от 6 до 10 МПа и расходе 5-10 л/с, продавливают продавочной жидкостью разделительную пробку до посадки в муфту ступенчатого цементирования и закрытия ее окон при давлении от 6 до 14 МПа при расходе 5-10 л/с, стравливают давление, убеждаются, что нет излива в трубное пространство, проводят технологическую выдержку на ожидание затвердения цемента, разбуривают стоп-кольцо, пакер-отсекатель пластов и муфту ступенчатого цементирования и осваивают скважину (патент РФ №2490426, опубл. 20.08.2013).

Общим недостатком известных технических решений является малая продуктивность скважины.

В предложенном изобретении решается задача повышения продуктивности скважины.

Задача решается тем, что в способе заканчивания горизонтальной скважины, включающем бурение скважины с горизонтальным стволом, 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 ступенчатого цементирования и освоение скважины, согласно изобретению при спуске эксплуатационную колонну останавливают на расстоянии от забоя, разбуривание стоп-кольца и цементного моста производят с применением промывочной жидкости плотностью от 1,20 до 1,25 г/см³, промывочную жидкость прокачивают с расходом 18-21 л/с при давлении на устье скважины 8-10 МПа, интервал от конца эксплуатационной колонны до забоя прорабатывают долотом, промывают скважину промывочной жидкостью плотностью от 1,20 до 1,25 г/см³, промывочную жидкость прокачивают с расходом 18-21 л/с при давлении на устье скважины 8-10 МПа, по эксплуатационной колонне спускают фильтрованную колонну труб малого диметра и перекрывают интервал от забоя до эксплуатационной колонны с частичным перекрытием конца эксплуатационной колонны, оставляют фильтрованную колонну в продуктивном пласте скважины.

При спуске эксплуатационную колонну останавливают на расстоянии от забоя, равном 50-150 м.

Частичное перекрытие конца эксплуатационной колонны фильтрованной колонной производят на 5-10 м.

Сущность изобретения

Малая продуктивность горизонтальной скважины определяется отсутствием притока из наиболее удаленной части горизонтального ствола. Как правило, при заканчивании скважины именно часть скважины около забоя в наименьшей степени подвержена воздействию, стимулирующему приток. В предложенном изобретении решается задача повышения продуктивности скважины за счет вовлечения в эксплуатацию наиболее удаленной части горизонтального ствола.

Задача решается следующим образом.

При заканчивании горизонтальной скважины проводят бурение скважины, спуск эксплуатационной колонны через вертикальный ствол в горизонтальную часть скважины с заколонным пакером, со стоп-кольцом и муфтой ступенчатого цементирования на конце. Эксплуатационную колонну не доводят до забоя и останавливают на расстоянии от забоя, как правило, на расстоянии в 50-150 м. По эксплуатационной колонне продавливают пробкой цементный раствор через муфту ступенчатого цементирования в затрубное пространство до перекрытия пробкой отверстий муфты. Проводят технологическую выдержку на ожидание затвердения цемента. В эксплуатационную колонну спускают компоновку низа бурильной колонны и разбуривают пробку, стоп-кольцо, муфту ступенчатого цементирования. Разбуривание производят с применением промывочной жидкости плотностью от 1,20 до 1,25 г/см³, промывочную жидкость прокачивают с расходом 18-21 л/с при давлении на устье скважины 8-10 МПа. Применение промывочной жидкости такой плотности и ее прокачка с таким режимом обеспечивает полное удаление из горизонтального ствола продуктов бурения. Интервал от конца эксплуатационной колонны до забоя прорабатывают долотом, промывают скважину промывочной жидкостью плотностью от 1,20 до 1,25 г/см³, промывочную жидкость прокачивают с расходом 18-21 л/с при давлении на устье скважины 8-10 МПа. Применение промывочной жидкости такой плотности и ее прокачка с таким режимом обеспечивает полное удаление из горизонтального ствола продуктов проработки долотом. По эксплуатационной колонне спускают фильтрованную колонну труб малого диметра длиной, большей длины от забоя до конца эксплуатационной колонны, в основном, на 5-10 м. Без применения промывки по указанным режимам доставка до забоя фильтрованной колонны невозможна из-за образующейся в горизонтальном стволе преграды из шлама от бурения и проработки. При спуске фильтрованная колонна упирается в забой и остается верхним концом в эксплуатационной колонне на длину 5-10 м. Таким образом, перекрывают интервал от забоя до эксплуатационной колонны фильтрованной колонной с частичным перекрытием конца эксплуатационной колонны, в основном на 5-10 м. Оставляют фильтрованную колонну в скважине в продуктивном пласте ствола скважины. При эксплуатации скважины в результате пескопроявления, обрушения породы и т.п. заколонное пространство за фильтрованной колонной оказывается забитым породой, но за счет фильтра в колонне фильтрованная колонна обеспечивает гидродинамическую связь скважины с забоем.

При эксплуатации скважины после выработки запасов удаленной части горизонтального ствола перфорируют эксплуатационную колонну в начале горизонтального ствола и добывают нефть из невыработанных интервалов.

В результате удаленная часть горизонтального ствола скважины оказывается подключенной к эксплуатации.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. В пробуренную скважину с горизонтальным стволом длиной 300 м спускают эксплуатационную колонну диаметром 114 мм через вертикальный ствол в горизонтальную часть скважины с заколонным пакером, со стоп-кольцом и муфтой ступенчатого цементирования на конце. Эксплуатационную колонну не доводят до забоя и останавливают на расстоянии от забоя на расстоянии в 100 м. Пакеруют пакер. По эксплуатационной колонне продавливают пробкой цементный раствор через муфту ступенчатого цементирования в затрубное пространство до перекрытия пробкой отверстий муфты. Проводят технологическую выдержку на ожидание затвердения цемента в течение 24 часов. В эксплуатационную колонну спускают компоновку низа бурильной колонны и разбуривают пробку, стоп-кольцо, муфту ступенчатого цементирования долотом диаметром 95 мм. Разбуривание производят с применением промывочной жидкости плотностью 1,20 г/см³ - буровым раствором. Промывочную жидкость прокачивают с расходом 21 л/с при давлении на устье скважины 10 МПа. Интервал от конца эксплуатационной колонны до забоя прорабатывают долотом диаметром 95 мм, промывают скважину той же промывочной жидкостью плотностью 1,20 г/см³ с расходом 21 л/с при давлении на устье скважины 10 МПа. По эксплуатационной колонне спускают фильтрованную колонну труб диметром 73 мм и длиной 107 м, перекрывают интервал от забоя до эксплуатационной колонны с частичным перекрытием конца эксплуатационной колонны на 7 м. Оставляют фильтрованную колонну в скважине в интервале продуктивного пласта. Осваивают скважину.

Пример 2. Выполняют как пример 1.

В пробуренную скважину с горизонтальным стволом длиной 250 м спускают эксплуатационную колонну диаметром 114 мм через вертикальный ствол в горизонтальную часть скважины с заколонным пакером, со стоп-кольцом и муфтой ступенчатого цементирования на конце. Эксплуатационную колонну не доводят до забоя и останавливают на расстоянии от забоя на расстоянии в 50 м. Пакеруют пакер. По эксплуатационной колонне продавливают пробкой цементный раствор через муфту ступенчатого цементирования в затрубное пространство до перекрытия пробкой отверстий муфты. Проводят технологическую выдержку на ожидание затвердения цемента в течение 36 часов. В эксплуатационную колонну спускают компоновку низа бурильной колонны и разбуривают пробку, стоп-кольцо, муфту ступенчатого цементирования долотом диаметром 94 мм. Разбуривание производят с применением промывочной жидкости плотностью 1,23 г/см³ - буровым раствором. Промывочную жидкость прокачивают с расходом 20 л/с при давлении на устье скважины 9 МПа. Интервал от конца эксплуатационной колонны до забоя прорабатывают долотом диаметром 95 мм, промывают скважину той же промывочной жидкостью плотностью 1,23 г/см³ с расходом 20 л/с при давлении на устье скважины 9 МПа. По эксплуатационной колонне спускают фильтрованную колонну труб диметром 73 мм и длиной 55 м, перекрывают интервал от забоя до эксплуатационной колонны с частичным перекрытием конца эксплуатационной колонны на 5 м. Оставляют фильтрованную колонну в интервале продуктивного пласта скважины. Осваивают скважину.

Пример 3. Выполняют как пример 1.

В пробуренную скважину с горизонтальным стволом длиной 350 м спускают эксплуатационную колонну диаметром 114 мм через вертикальный ствол в горизонтальную часть скважины с заколонным пакером, со стоп-кольцом и муфтой ступенчатого цементирования на конце. Эксплуатационную колонну не доводят до забоя и останавливают на расстоянии от забоя на расстоянии в 150 м. По эксплуатационной колонне продавливают пробкой цементный раствор через муфту ступенчатого цементирования в затрубное пространство до перекрытия пробкой отверстий муфты. Проводят технологическую выдержку на ожидание затвердения цемента в течение 48 часов. В эксплуатационную колонну спускают компоновку низа бурильной колонны и разбуривают пробку, стоп-кольцо, муфту ступенчатого цементирования долотом диаметром 95 мм. Разбуривание производят с применением промывочной жидкости плотностью 1,25 г/см³ - бурового раствора. Промывочную жидкость прокачивают с расходом 18 л/с при давлении на устье скважины 8 МПа. Интервал от конца эксплуатационной колонны до забоя прорабатывают долотом диаметром 93 мм, промывают скважину той же промывочной жидкостью плотностью 1,25 г/см³ с расходом 18 л/с при давлении на устье скважины 8 МПа. По эксплуатационной колонне спускают фильтрованную колонну труб диметром 73 мм и 160 м, перекрывают интервал от забоя до эксплуатационной колонны с частичным перекрытием конца эксплуатационной колонны на 10 м. Оставляют фильтрованную колонну в интервале продуктивного пласта скважины. Осваивают скважину.

В результате удается подключить к эксплуатации интервал горизонтального ствола скважины длиной от 50 до 150 м и повысить дебит скважины на 30% по сравнению с аналогичным решением по прототипу.

Применение предложенного способа позволит решить задачу повышения продуктивности скважины.

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. При спуске эксплуатационную колонну останавливают на расстоянии от забоя, разбуривание стоп-кольца и муфты производят с применением промывочной жидкости плотностью от 1,20 до 1,25 г/см³, прокачивают ее с расходом 18-21 л/с при давлении на устье скважины 8-10 МПа. Интервал от конца эксплуатационной колонны до забоя прорабатывают долотом, промывают скважину промывочной жидкостью при давлении на устье скважины 8-10 МПа, по эксплуатационной колонне спускают фильтрованную колонну труб малого диаметра и перекрывают интервал от забоя до эксплуатационной колонны с частичным перекрытием конца эксплуатационной колонны, оставляют фильтрованную колонну в интервале продуктивного пласта. При спуске эксплуатационную колонну останавливают на расстоянии от забоя, равном 50- 150 м. Частичное перекрытие конца эксплуатационной колонны фильтрованной колонной производят на 5-10 м. Повышается продуктивность скважины. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ заканчивания горизонтальной скважины, включающий бурение скважины с горизонтальным стволом, 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 ступенчатого цементирования и освоение скважины, отличающийся тем, что при спуске эксплуатационную колонну останавливают на расстоянии от забоя, разбуривание стоп-кольца и цементного моста производят с применением промывочной жидкости плотностью от 1,20 до 1,25 г/см³, промывочную жидкость прокачивают с расходом 18-21 л/с при давлении на устье скважины 8-10 МПа, интервал от конца эксплуатационной колонны до забоя прорабатывают долотом, промывают скважину промывочной жидкостью плотностью от 1,20 до 1,25 г/см³, промывочную жидкость прокачивают с расходом 18-21 л/с при давлении на устье скважины 8-10 МПа, по эксплуатационной колонне спускают фильтрованную колонну труб малого диметра и перекрывают интервал от забоя до эксплуатационной колонны с частичным перекрытием конца эксплуатационной колонны, оставляют фильтрованную колонну в продуктивном пласте скважины.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при спуске эксплуатационную колонну останавливают на расстоянии от забоя, равном 50-150 м, и оставляют забой открытым.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что частичное перекрытие конца эксплуатационной колонны фильтрованной колонной производят на 5-10 м.