Способ строительства скважин на терригенные девонские отложения Ромашкинского месторождения нефти Российский патент 2021 года по МПК E21B7/20 E21B43/10 E21B33/14 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к строительству нефтяных скважин в осложнённых условиях обваливания неустойчивых горных пород.

Известен способ строительства скважины многопластового нефтяного месторождения, при котором производится бурение скважины до проектной глубины со вскрытием неоднородных пластов пашийского горизонта, а элементы низа обсадной колонны располагаются ниже всей продуктивной пачки (Середа Н.Г., Соловьев Е.М. "Бурение нефтяных и газовых скважин". Москва: Недра, 1988 г., § 12.8, стр. 255, "Основы технологии спуска обсадных колонн в скважину").

Наиболее близким является способ строительства скважины многопластового нефтяного месторождения (патент RU № 2427703, МПК Е21В 43/10, Е21В 33/14, опубл. 27.08.2011 г., бюл. № 24), включающий бурение скважины до проектной глубины со вскрытием неоднородных пластов пашийского горизонта, геофизические исследования, спуск эксплуатационной колонны и ее цементирование. Бурение производят без вскрытия водоносной части разреза, а при цементировании эксплуатационной колонны стоп-кольцо, устройство манжетного цементирования, цементировочный обратный дроссельный клапан размещают выше продуктивного пласта, при этом не нарушают целостность глинистой перемычки между верхними и нижними пластами.

Недостатками способов являются:

1) по традиционной технологии строительства скважин на кыновско-пашийские отложения геофизические исследования по всему пробуренному стволу выполняются после достижения проектного забоя бурением (нормативная продолжительность которых составляет в среднем 24 часа), в случаях превышения по продолжительности выполнения более 24 часов требуется прекращение геофизических исследований и дополнительная проработка ствола скважины спуском инструмента до забоя;

2) после завершения геофизических работ перед спуском эксплуатационной колонны, также выполняют проработку ствола скважины спуском бурового инструмента до забоя. Производство всех этих операций является обязательным, однако время нахождения кыновских аргиллитов в необсаженном состоянии играет решающую роль в успешности заканчивания девонских скважин. Как свидетельствует практика, по истечении 72 часов ствол скважины в данном интервале начинает терять устойчивость, что приводит к дополнительным работам, связанным с проработкой ствола скважины. При этом даже несмотря на многократные проработки, всегда присутствует риск «потери ствола» или недохождения эксплуатационной колонны до пробуренного забоя.

Техническими задачами способа строительства скважин на терригенные девонские отложения Ромашкинского месторождения нефти являются сокращение времени нахождения кыновских аргиллитов в необсаженном состоянии до 48 часов за счёт проведения геофизических исследований в 2 этапа, исключение осложнения при строительстве девонских скважин за счет исключения работ по проработке ствола скважины перед спуском эксплуатационной колонны.

Технические задачи решаются способом строительства скважин на терригенные девонские отложения Ромашкинского месторождения нефти, включающим бурение скважины, геофизические исследования, спуск эксплуатационной колонны и ее цементирование.

Новым является то, что бурение останавливают на отметке 10-50 метров выше кровли кыновского горизонта, производят промывку скважины буровым раствором, затем проводят первый этап геофизических исследований по пробуренному стволу скважины, далее бурят скважину до проектного забоя, вскрывая продуктивные кыновский и пашийский горизонты, затем проводят второй этап геофизических исследований только в продуктивной части пласта, после чего без предварительной проработки ствола скважины спускают эксплуатационную колонну с прорабатывающим башмаком и цементируют, после затвердевания цемента приступают к освоению скважины.

Способ строительства скважин осуществляют следующим образом.

Бурят наклонно-направленную скважину по традиционной технологии,

останавливают бурение на отметке 10-50 метров выше кровли кыновского горизонта. После производят промывку скважины буровым раствором.

Затем проводят первый этап геофизических исследований в рамках комплекса окончательного каротажа по пробуренному стволу скважины, таким образом, основная часть объема геофизических исследований по всему пробуренному стволу выполняется до вскрытия неустойчивых кыновских аргиллитов.

Далее бурят скважину до проектного забоя, вскрывая продуктивные кыновский и пашийский горизонты. Затем проводят второй этап геофизических исследований в рамках комплекса окончательного каротажа только в продуктивной части пласта.

После чего без предварительной проработки ствола скважины сразу спускают эксплуатационную колонну, низ которой оборудуют специальным прорабатывающим башмаком, например, марки БкПВН-146.

Цементируют эксплуатационную колонну и после затвердевания цемента приступают к освоению скважины.

Пример конкретного выполнения способа.

Проведено промышленное испытание данного способа на скважине № 32646 Миннибаевской площади Ромашкинского месторождения.

Пробурили наклонно-направленную скважину диаметром 215,9 мм до глубины 1730 м, выше кровли кыновского горизонта на 24 м. Провели промывку скважины буровым раствором БПСИР с параметрами: ɤ = 1,25 г/см³, T = 50 с, В = 2 см³/30 мин, рН = 10.

Провели первый этап геофизических исследований по пробуренному стволу скважины. При этом текущий забой 1730 м подтвердился, получили геофизическое заключение по вышележащим «возвратным» горизонтам.

Пробурили скважину до проектного забоя – 1839 м, вскрыли продуктивные кыновский и пашийский горизонты.

Провели второй этап геофизических исследований по продуктивным горизонтам в интервале абсолютных отметок - 1426-1501 м.

Без предварительной проработки ствола скважины спустили эксплуатационную колонну диаметром 146 мм с прорабатывающим башмаком до забоя. Зацементировали эксплуатационную колонну в стандартном режиме. Ожидание затвердевания цемента составило 48 часов.

Таким образом, за счёт снижения продолжительности геофизических исследований в продуктивной части пласта при вскрытых кыновских аргиллитах до 10 часов исключается операция по проработке ствола перед спуском эксплуатационной колонны, что в целом позволяет избежать дополнительных затрат на бурение девонских скважин, связанных с проработкой ствола в интервале неустойчивых кыновских аргиллитов.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и, в частности, к строительству нефтяных скважин в осложнённых условиях обваливания неустойчивых горных пород. Технический результат - сокращение времени нахождения кыновских аргиллитов в необсаженном состоянии до 48 часов за счёт проведения геофизических исследований в 2 этапа, исключение осложнения при строительстве девонских скважин за счет исключения работ по проработке ствола скважины перед спуском эксплуатационной колонны. По способу осуществляют строительство скважины на терригенные девонские отложения Ромашкинского месторождения нефти. Для этого осуществляют бурение скважины, геофизические исследования, спуск эксплуатационной колонны и ее цементирование. При этом бурение останавливают на отметке 10-50 метров выше кровли кыновского горизонта. Производят промывку скважины буровым раствором. Затем проводят первый этап геофизических исследований по пробуренному стволу скважины. Далее бурят скважину до проектного забоя, вскрывая продуктивные кыновский и пашийский горизонты. Затем проводят второй этап геофизических исследований только в продуктивной части пласта. После этого без предварительной проработки ствола скважины спускают эксплуатационную колонну с прорабатывающим башмаком и цементируют ее. После затвердевания цемента приступают к освоению скважины.

Способ строительства скважины на терригенные девонские отложения Ромашкинского месторождения нефти, включающий бурение скважины, геофизические исследования, спуск эксплуатационной колонны и ее цементирование, отличающийся тем, что бурение останавливают на отметке 10-50 метров выше кровли кыновского горизонта, производят промывку скважины буровым раствором, затем проводят первый этап геофизических исследований по пробуренному стволу скважины, далее бурят скважину до проектного забоя, вскрывая продуктивные кыновский и пашийский горизонты, затем проводят второй этап геофизических исследований только в продуктивной части пласта, после чего без предварительной проработки ствола скважины спускают эксплуатационную колонну с прорабатывающим башмаком и цементируют, после затвердевания цемента приступают к освоению скважины.