Способ цементирования наклонных скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B33/13 

Описание патента на изобретение SU1781413A1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при строительстве скважин, и особенно, при цементировании наклонных скважин и скважин с искривленными участками ствола, склонных к флюидопроявлению.

Известен способ центрирования обсадных труб при креплении скважин, включающий спуск в скважину колонны, содержащей установленные по ее длине опорные элементы в виде радиальных ребер, расположенных с одной стороны колонны обсадных труб по дуге окружности меньше 180°. После спуска на заданную глубину осуществляется проворачивание колонны до расположения ребер на лежащей стенке скважины.

Недостаток - сложность ориентировки центраторов на лежащей стенке ствола скважины может вызвать их расположение в районе висячей стенки и, следовательно, прилегание колонны труб к лежащей стенке скважины.

Наиболее близким техническим решением является способ цементирования наклонных скважин, заключающийся в спуске колонны обсадных труб в скважине, центрирование и последующее цементирование.

Недостаток заключается в том, что затруднен спуск колонны по стволу и некачественное цементирование.

Цель изобретения - повышение качества изоляции продуктивных отложений во флюидопроявляющихся скважинах и повышение эффективности цементирования.

На фиг. 1 изображена схема скважины (с интервалом расширения ствола); на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (выше интервала расширения ствола скважины); на фиг. 3 - сечение Б-5 на фиг. 1 (интервал расширения ствола скважины).

Предлагаемый способ цементирования наклонных или искривленных скважин реализуется следующим образом.

Перед спуском колонны обсадных труб 1 производят расширение заданных интеру

Ј

VI 00

Ј

ттА

СО

валов 2 ствола скважины 3 (см. фиг, 1). Причем необходимое количество интервалов 2 определяют в зависимости от геологического строения залежи углеводородов (количество продуктивных пластов, тип флюида и др.). Интервалов расширения в скважине может быть от одного до нескольких.

Для создания герметичной цементной перемычки длина каждого интервала расширения 2 определяется с учетом соответствия следующим условиям:

трубы должны касаться стенок скважины в расширенном интервале;

расстояние между колонной труб 1 и стенками скважины 3 должно быть достаточным для замещения бурового раствора 4 тампонажным раствором 5; длина интервала расширения 2 должна быть не меньше длины Одной трубы, так как герметичность цементного кольца обеспечивается при длине интервала не менее, чем несколько метров {стандартная длина трубы равна 8- 13 м), при этом желательно, чтобы муфта обсадной колонны 1 попала в интервал рас- ширения 2, что даст на этом участке изменение скоростей течения цементного раствора, то есть завихрение потока, приводящее к равномерному заполнению раствором кольцевого пространства в интервале расширения, а максимально - длина интервала 2 может быть равной расчетной величине расстояния между центраторами (по известной методике). При длине, превышающей указанное расстояние, может произойти касание трубной стенкой стенки скважины в середине расширенного интервала за счет прогиба между опорами.

Таким образом, длина интервала расширения определяется по зависимости

1т ц

где IT - минимальная длина трубы обсадной колонны;

I - интервал расширения скважины;

ц - максимальное расчетное расстояние между центраторами.

При соблюдении данного условия стенки скважины за границами интервала расширения играют роль жестких (недеформированных) центраторов обсадной колонны (см. фиг. 3).

Диаметр расширения ствола скважины определяется с учетом соблюдения условия полного замещения бурового раствора на тампонажный при цементировании. Так, установленное в практике цементирования минимальное расстояние от стенки скважины до стенки трубы, составляющее для вертикальных скважин, например, 25-30 шл

(при диаметре скважины 215,9 мм, диаметре обсадной трубы 146 мм, расстоянии между центраторами 28-20 м) в условиях наклона ствола скважины на 10-15° (при установке 5 центраторов на каждой трубе - через 10-12 м) увеличивается с учетом кривизны ствола еще на 25-30 мм на сторону (в приведенном примере: 219,5+225 270 мм),

В случае, когда в стволе скважины 3

10 имеются желобочные выработки б, условия вытеснения бурового раствора значительно ухудшаются, так как желобная выработка имеет радиус кривизны меньше радиуса скважины (долота), а в ряде случаев и мень15 ше, чем радиус муфты обсадной трубы (см. фиг. 2). В этом случае диаметр расширения должен быть таким, чтобы расширенный интервал поглотил желоб, то есть диаметр расширения должен быть равным сумме ди0 аметра скважины с удвоенной глубиной желоба (как показано на фиг. 3).

Расширение интервала 2 ствола скважины 3 производится либо раздвижным расширителем с пилотным долотом, либо

5 расширителем, основанным на использовании центробежных сил, образуемых при вращении эксцентричной массы (эксцентричной утяжеленной бурильной трубы с экс- центрично расположенным на ней

0 породоразрушающим элементом, либо каким другим способом.

Расширение ствола скважины с применением эксцентричной утяжеленной трубы имеет в этом случае перед другими анало5 устройствами то преимущество, что расширение скважины идет з основном, за счет ее нижней стенки, то есть желобной выработки.

Использование предполагаемого спо0 соба цементирования наклонных скважин имеет следующие преимущества: позволяет повысить эффективность цементирования скважины за счет создания герметичных цементных перемычек в стволе, препятствую5 щих поступлению пластовых флюидов в межколонное пространство; обеспечивает высокое качество изоляции продуктивных отложений; не требуется оснащение обсадной колонны такими элементами технологи0 ческой оснастки, как центраторы, скребки, пакеры, турбулизаторы и другие, а также применения буферных жидкостей, вязкоуп- ругих разделителей и тому подобное, что позволяет получить дополнительный эф5 фект, выражающийся в удешевлении способа.

Формула изобретения Способ цементирования наклонных скважин, заключающийся в спуске колонны

jo6caflHbix труб в скважине, центрирование

и последующее цементирование, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изоляции продуктивных отложений во флюидопроявляющихся скважинах и повышения эффективности цементирования, центрирование колонны обсадных труб осуществляют путем расширения интервалов ствола скважины непосредственно за пределами продуктивных отложений перед спуском колонны обсадных труб, при этом

длину каждого интервала расширения ство- Ъ па скважины определяют в пределах

1т Ј1 21ц,

где 1т - наименьшая длина обсадной трубы, м;

I - длина интервала расширения, м, 1Ц - максимальное расчетное расстоя- ние между центраторами, м.

Похожие патенты SU1781413A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА КОНСТРУКЦИИ ГЛУБОКОЙ СКВАЖИНЫ, ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ И КОНСТРУКЦИЯ ГЛУБОКОЙ СКВАЖИНЫ 2008
  • Пономаренко Дмитрий Владимирович
  • Дмитриевский Анатолий Николаевич
  • Журавлев Сергей Романович
  • Куликов Константин Владимирович
  • Калинкин Александр Вячеславович
  • Филиппов Андрей Геннадьевич
RU2386787C9
ЦЕНТРАТОР И ОБСАДНАЯ КОЛОННА 2001
  • Рамазанов Г.С.
  • Гилязов Р.М.
  • Янтурин Р.А.
  • Гилязов Р.Р.
  • Хайруллин В.Ф.
  • Алексеев Д.Л.
  • Ханипов Р.В.
RU2209291C1
Способ цементирования хвостовика с вращением 2021
  • Зарипов Ильдар Мухаматуллович
  • Ахмадишин Фарит Фоатович
  • Исхаков Альберт Равилевич
  • Зарипов Альберт Мухаматуллович
  • Киршин Анатолий Вениаминович
RU2769020C1
СПОСОБ ЗАКАНЧИВАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ 2000
  • Рахимкулов Р.Ш.
  • Клявин Р.М.
  • Гибадуллин Н.З.
  • Гилязов Р.М.
  • Асфандияров Р.Т.
  • Овцын И.О.
RU2171359C1
СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН 2005
  • Калмыков Григорий Иванович
  • Бердников Павел Григорьевич
  • Нугаев Раис Янфурович
  • Габитов Гимран Хамитович
  • Сафонов Евгений Николаевич
  • Каримов Радик Фаритович
  • Хайрудинов Ильдар Рашидович
  • Бердников Евгений Павлович
  • Байтурина Галия Рустэмовна
  • Калмыков Иван Андреевич
  • Рагулин Андрей Викторович
  • Конесев Геннадий Васильевич
  • Геймаш Геннадий Иосифович
  • Юсупов Рим Адисович
  • Никитенко Юрий Николаевич
  • Лаптев Владимир Александрович
  • Логиновский Владимир Иванович
  • Гумеров Асгат Галимьянович
  • Спивак Александр Иванович
  • Исхаков Ильдар Ахмадуллович
  • Ткачев Валентин Филиппович
  • Вецлер Владимир Яковлевич
  • Галимов Том Хазиевич
  • Сайфуллин Нур Рашидович
  • Фатхутдинов Исламнур Хасанович
  • Хангильдин Ирек Ильдусович
  • Шевцов Виктор Федорович
  • Коробов Константин Афанасьевич
  • Савельев Николай Александрович
  • Зинатуллин Рустем Сайфулович
  • Гимадисламов Карим Ильдарович
  • Юсупов Рим Римович
RU2320849C2
СПОСОБ СТЕПАНОВА ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2004
  • Степанов Рамиль Владимирович
  • Степанов Ринат Рамилевич
RU2293838C2
Способ цементирования обсадных колонн в скважинах 1991
  • Панченко Геннадий Григорьевич
  • Чолыков Ахал Тедженович
SU1776295A3
Способ цементирования обсадной колонны 1988
  • Хорюшин Игорь Григорьевич
  • Хорюшин Андрей Игоревич
SU1613582A1
СПОСОБ ЗАКАНЧИВАНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН 2009
  • Асадчев Анатолий Семенович
  • Бутов Юрий Александрович
  • Гончареня Виталий Васильевич
  • Грыцкив Владимир Петрович
  • Лашкин Леонид Петрович
  • Призенцов Александр Иванович
RU2417304C2
Способ установки хвостовика в скважине 2019
  • Абакумов Антон Владимирович
  • Осипов Роман Михайлович
  • Мовчан Владимир Владимирович
RU2725398C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 781 413 A1

Реферат патента 1992 года Способ цементирования наклонных скважин

Сущность изобретения: расширяют интервал скважины за пределами продуктивных отложений перед спуском колонны. Интервал расширения определяют из условия не больше длины одной обсадной трубы, но не меньше максимально расчетного расстояния между центраторами. Стенки скважины в этом случае играют роль жестких центраторов. При цементировании буровой раствор заменяется полностью на там- понажный. Это повышает качество цементирования за счет создания герметичных цементных перемычек в стволе, поепят- ствующих поступлению пластовых флюидов в межколонноб пространство. 3 ил.

Формула изобретения SU 1 781 413 A1

Фи2.1

А -А

Фиг. 2

Б-Б

Фиг. 3

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1992 года SU1781413A1

Авторское свидетельство СССР № 1528892,кл
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1

SU 1 781 413 A1

Авторы

Хорюшин Игорь Григорьевич

Хорюшин Андрей Игоревич

Стояновский Леонид Петрович

Даты

1992-12-15Публикация

1990-09-27Подача