Конструкция забоя скважины Советский патент 1992 года по МПК E21B33/13 E21B43/10 

Изобретение относится к нефтегазодобыче и может быть использовано при строительстве скважин.

Известна конструкция забоя скважины, включающая эксплуатационную колонну, спущенную до кровли продуктивного объекта, потайную колонну с перфорированными отверстиями (щелями), установленную против продуктивного объекта, при этом наружный диаметр потайной колонны меньше диаметра ствола скважины, а последний меньше внутреннего диаметра эксплуатационной колонны

Однако s данной конструкции забоя внутренний диаметр потайной перфорированной колонны существенно меньше внут- диаметра эксплуатационной колонны, что определяет низкую продуктивность скважины и затрудняет ее обслуживание и эксплуатацию

Пои наличии кольцевого зазора давление но стенку скважины в процессе ее эксплуатации уменьшается и со временем приствольная зона скважины разрушается. Победнее также приводит к разрушению пшаичой колонны

Наиболее близка к предлагаемой конструкции скважины, включающая эксплуата- ционн;ю колонну, спущенную до кровли продуктивногообъекта, расширенный ствол скважины в интервале залегания продуктивного объекта, потайную перфорированную колонну обсадных труб, установленную против интервала залегания продуктивного объекта, при этом для предупреждения разрушения пласта кольцевое пространство за потайной колонной набивают гравийно- песчаным фильтром. Известная конструкция скважины обладает следующими недостатками: высока трудоемкость работ по созданию гравийно-песчаного фильтра; по мере эксплуатации гравийно-песчаный фильтр забивается и продуктивность скважины уменьшается, малый диаметр потайной колонны определяет низкую продуктивность скважины и затрудняет ее обслуживание и эксплуатацию.

Цель изобретения - уменьшение трудоемкости работ и увеличение производительности скважины.

Указанная цель достигается тем, что в конструкции скважины, включающей эксплуатационную колонну, спущенную до кровли продуктивного объекта, расширенный ствол скважины в интервале залегания продуктивного объекта, перфорированную колонну, установленную против интервала залегания продуктивного объекта, перфорированная колонна обсадных труб выполнена

из металла с памятью, восстанавливающей первоначальную форму после спуска ее в интервал крепления, причем наружный диаметр перфорированной колонны обсадных труб первоначальной цилиндрической формы равен диаметру ствола скважины, а внут- ренний диаметр больше внутреннего диаметра эксплуатационной колонны.

Принцип действия металла с памятью заключается в следующем.

Известно, что имеются металлические сплавы, у которых неупругие деформации полностью восстанавливаются при снятии нагрузки или нагрева, т.е. металл, вспоминая, приобретает прежнюю форму. Это явление, обнаруженное во многих чистых металлах, сплавах м металлических композициях, называется эффектом памяти формы.

На фиг. 1 представлена схематически

предлагаемая конструкция забоя скважины; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - деформированная перед спуском в скважину потайная колонна; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3 (наибольший диаметр поперечного

сечения деформированной колонны меньше внутреннего диаметра эксплуатационной колонны).

Конструкция забоя скважины включает эксплуатационную колонну 1, расширенный

ствол 2 скважины в интервале залегания продуктивного объекта 4 и перфорированную колонну 3 обсадных труб.

После бурения скважины до кровли продуктивного объекта 4 спускают эксплуатационную колонну 1 и цементируют ее Далее осуществляют бурение продуктивного объекта 4 долотом, диаметр которого меньше внутреннего диаметра эксплуатационной колонны 1, после чего расширяют

его раздвижными расширителями. Выполняют работы по измерению фактического

диаметра ствола скважины. Собирают перфорированную обсадную колонну 3 труб из металла с памятью цилиндрической формы с наружным диаметром, равным диаметру расширенного ствола скважины. Перед спу- ском в скважину перфорированной колонне 3 придают форму с поперечными размерами, обеспечивающими свободный спуск ее в интервал залегания продуктивного объекта 4. С помощью электронагревателя или другим путем осуществляют нагрев стержня с памятью до расчетной температуры. При этом стержень с памятью восстанавливает свою первоначальную форму.

Пример. Бурение под эксплуатацион- ную колонну до глубины 2000 м осуществляют долотом 0 215,9 мм. На указанную глубину спускают эксплуатационную колонну из труб 0 168 мм с толщиной 10 мм и цементируют. Залегающий ниже продуктивный объект разбуривают долотом 0 145 мм до проектной глубины 2020 м. затем ствол скважины расширяют раздвижными расширителями до диаметра 0 250 мм. Из металла с памятью изготавливают перфори- рованную колонну длиной м и разме- рами MM, мм. Колонну деформируют, придав поперечному профилю вид на фиг. 4 с наибольшим диаметром поперечного сечения е)з 140мм,чтообеспе- чивает кольцевой зазор, равный 4 мм, с внутренним диаметром эксплуатационной колонны 148 мм и, следовательно, свободную транспортировку потайной колонны в интервал залегания продуктивного объекта. Спускают деформированную колонну на кабеле в скважину до упора с ее забоем, Включают систему электронагрева. После выдержки в течение определенного времени потайная колонна восстанавливает свою первоначальную цилиндрическую форму с наружным диаметром 250 мм.

Экономическая эффективность от внедрения предлагаемого технического реше

ния определяется дополнительным дебитом скважины. По формуле Дюпюи дебит скважины Q обратно пропорционален натуральному логарифму отношений радиуса контура питания (RK) и радиуса скважины (гс), на основании чего производительность скважины с увеличенным радиусом rci при прочих равных условиях определяется выражением

In

Q

Jk

rci

In

Jk

Гс1

Принимая м, .145 м, получают ,08Q.

Таким образом, достигается увеличение производительности за счет реализации предлагаемого технического решения.

Формула изобретения

Конструкция забоя скважины, включающая эксплуатационную колонну, спущенную до кровли продуктивного объекта, расширенный ствол скважины в интервале залегания продуктивного объекта, перфорированную колонну обсадных труб, установленную против интервала залегания продуктивного объекта, отличающая- с я тем, что, с целью уменьшения трудоемкости работ и увеличения производительности скважины, перфорированная колонна обсадных труб выполнена из металла с памятью, восстанавливающей первоначальную форму после спуска в интервал крепления, причем наружный диаметр перфорированной колонны обсадных труб первоначальной цилиндрической формы равен диаметру ствола скважины, а внутренний диаметр больше внутреннего диаметра эксплуатационной колонны.

X

Изобретение относится к конструкции скважины. Цель - уменьшение трудоемкости работ. После бурения скважины до кровли продуктивного объекта 4 спускают эксплуатационную колонну 1 и цементируют ее. Далее осуществляют бурение продуктивного объекта 4 долотом, диаметр которого меньше внутреннего диаметра эксплуатационной колонны 1. после чего расширяют ее раздвижными расширителями. Выполняют работы по измерению фактического диаметра ствола скважины Собирают перфорированную обсадную колонну (ПОК) труб 3 из металла с памятью

(Риг. 2

6-5