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.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА КОНСТРУКЦИИ ГЛУБОКОЙ СКВАЖИНЫ, ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ И КОНСТРУКЦИЯ ГЛУБОКОЙ СКВАЖИНЫ | 2008 |
|
RU2386787C9 |
ЦЕНТРАТОР И ОБСАДНАЯ КОЛОННА | 2001 |
|
RU2209291C1 |
Способ цементирования хвостовика с вращением | 2021 |
|
RU2769020C1 |
СПОСОБ ЗАКАНЧИВАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ | 2000 |
|
RU2171359C1 |
СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН | 2005 |
|
RU2320849C2 |
СПОСОБ СТЕПАНОВА ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2004 |
|
RU2293838C2 |
Способ цементирования обсадных колонн в скважинах | 1991 |
|
SU1776295A3 |
Способ цементирования обсадной колонны | 1988 |
|
SU1613582A1 |
СПОСОБ ЗАКАНЧИВАНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН | 2009 |
|
RU2417304C2 |
Способ установки хвостовика в скважине | 2019 |
|
RU2725398C1 |
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.
Фи2.1
А -А
Фиг. 2
Б-Б
Фиг. 3
Авторское свидетельство СССР № 1528892,кл | |||
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок | 1922 |
|
SU21A1 |
Авторы
Даты
1992-12-15—Публикация
1990-09-27—Подача