[go: up one dir, main page]

RU2361062C1 - Method of elimination of behind-casing flow in wells of small diametre - Google Patents

Method of elimination of behind-casing flow in wells of small diametre Download PDF

Info

Publication number
RU2361062C1
RU2361062C1 RU2007140857/03A RU2007140857A RU2361062C1 RU 2361062 C1 RU2361062 C1 RU 2361062C1 RU 2007140857/03 A RU2007140857/03 A RU 2007140857/03A RU 2007140857 A RU2007140857 A RU 2007140857A RU 2361062 C1 RU2361062 C1 RU 2361062C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
behind
acid composition
casing
wall
Prior art date
Application number
RU2007140857/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Сергеевич Жиркеев (RU)
Александр Сергеевич Жиркеев
Рамзис Рахимович Кадыров (RU)
Рамзис Рахимович Кадыров
Дильбархон Келамединовна Хасанова (RU)
Дильбархон Келамединовна Хасанова
Альфия Камилевна Сахапова (RU)
Альфия Камилевна Сахапова
Елена Юрьевна Вашетина (RU)
Елена Юрьевна Вашетина
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2007140857/03A priority Critical patent/RU2361062C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2361062C1 publication Critical patent/RU2361062C1/en

Links

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention refers to oil industry, particularly to methods of elimination of behind-the-casing flows at repair of wells of small diametre. The method of eliminating behind-the-casing flows in the wells of small diametre consists in forming a cavity in a wall of the well and in plugging behind-the-casing space with cement grout. The cavity is formed by means of solving rock with an acid composition and in pumping it via a flow string into space between a producing well and the wall of the well in an interval of behind-the-casing flows, in pumping for the purpose of driving mineralised water with density equal to density of acid composition, in well shut-down for reacting and in following driving of products of acid composition reaction and rock of neutral buffer fluid into a reservoir, and in the said plugging. Volume of acid composition is not less, than volume of space between the well wall and the producing column with length equal to length of the interval of behind-the-casing overflows.
EFFECT: increased duration of effect from operations of eliminating behind-the-casing overflows due to increased mechanical strength of cement ring.
2 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам ликвидации заколонных перетоков при ремонте скважин малого диаметра.The invention relates to the oil industry, in particular to methods for eliminating annular flows during the repair of small diameter wells.

Известен способ ликвидации водопритока по зацементированному заколонному пространству при эксплуатации нефтяных и газовых скважин [патент РФ №2196878, Е21В 33/138. Опубл. 20.01.2003. Бюл. №2]. В данном способе, согласно изобретению, обеспечивается повышение эффективности изоляции каналов перетоков путем вырезания обсадной колонны в интервале ниже и выше кровли водоносного пласта, создания каверны в указанном интервале и заполнения каверны тампонажным раствором при давлении, равном давлению гидростатического столба тампонажного раствора, который после затвердевания создает непроницаемый изоляционный мост. Недостатком известного способа является то, что каверна создается путем проработки ствола скважины после вырезания эксплуатационной колонны, что требует проведения множества сложных технологических операций, связанных с большими затратами времени и материальных средств.A known method of eliminating water inflow through a cemented annular space during the operation of oil and gas wells [RF patent No. 2196878, ЕВВ 33/138. Publ. 01/20/2003. Bull. No. 2]. In this method, according to the invention, it is possible to increase the efficiency of isolation of the overflow channels by cutting the casing in the interval below and above the roof of the aquifer, creating a cavity in the indicated interval and filling the cavity with grouting mortar at a pressure equal to the pressure of the hydrostatic column of grouting mortar, which, after solidification, creates impermeable insulation bridge. The disadvantage of this method is that the cavity is created by working out the wellbore after cutting the production string, which requires many complex technological operations associated with a large investment of time and material resources.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ изоляции пластовых вод в скважине, включающий создание каверны в стенке скважины в интервале между нефтеносным и водоносным пластами и тампонирование заколонного пространства [а.с. 1546612, Е21В 33/13. Опубл. 28.02.1990. Бюл. №8]. В данном способе, согласно изобретению, обеспечивается повышение эффективности изоляции пластовых вод путем создания в стенке скважины каверны и горизонтальных трещин, заполнения каверны и трещин цементным раствором, при этом формирование каверны производится в процессе цементирования путем изменения направления движения жидкости в требуемом интервале заколонного пространства скважины. Недостатком известного способа является то, что при существующих в скважине гидравлических сопротивлениях очень сложно создать в процессе цементирования условия для движения цементного раствора в кольцевом пространстве между стенкой скважины и эксплуатационной колонной со скоростью, обеспечивающей создание каверны достаточного размера в твердых горных породах, при этом снижается эффективность изоляционных работ.The closest technical solution to the proposed one is a method of isolating formation water in a well, including creating a cavity in the wall of the well in the interval between the oil and aquifer and plugging the annulus [a.s. 1546612, ЕВВ 33/13. Publ. 02/28/1990. Bull. No. 8]. In this method, according to the invention, it is possible to increase the efficiency of isolation of formation water by creating caverns and horizontal cracks in the well wall, filling the caverns and cracks with cement mortar, and the cavity is formed during cementing by changing the direction of fluid flow in the required interval of the annulus of the well. The disadvantage of this method is that with the existing hydraulic resistances in the well, it is very difficult to create during cementing conditions for the movement of cement in the annular space between the wall of the well and the production string at a speed that ensures the creation of a cavity of sufficient size in solid rocks, while reducing efficiency insulation work.

Технической задачей изобретения является увеличение продолжительности эффекта от проведения работ по ликвидации заколонных перетоков за счет увеличения механической прочности цементного кольца.An object of the invention is to increase the duration of the effect of the elimination of annular flows by increasing the mechanical strength of the cement ring.

Задача решается способом ликвидации заколонных перетоков в скважинах малого диаметра, включающим создание каверны в стенке скважины и тампонирование заколонного пространства цементным раствором.The problem is solved by the method of elimination of annular flows in small diameter wells, including the creation of a cavity in the wall of the well and the plugging of annular space with cement mortar.

Новым является то, что создание каверны осуществляют путем растворения горных пород кислотной композицией с закачкой ее по насосно-компрессорным трубам в пространство между эксплуатационной колонной и стенкой скважины в интервал заколонных перетоков, закачки для продавливания минерализованной воды с плотностью, равной плотности кислотной композиции, остановки скважины на реагирование с последующей продавкой в пласт продуктов реагирования кислотной композиции и горных пород нейтральной буферной жидкостью и указанным тампонированием.What is new is that the cavity is created by dissolving the rocks with an acidic composition and pumping it through tubing into the space between the production string and the borehole wall in the interval of casing flows, injecting it to squeeze mineralized water with a density equal to the density of the acid composition, stop the borehole to the reaction followed by the sale into the formation of the reaction products of the acid composition and rocks with a neutral buffer liquid and the indicated plugging eat.

Так же новым является то, что объем кислотной композиции составляет не менее объема пространства между стенкой скважины и эксплуатационной колонной с длиной, равной длине интервала заколонных перетоков.It is also new that the volume of the acid composition is not less than the amount of space between the wall of the well and the production string with a length equal to the length of the annular flow interval.

Одной из основных причин возникновения гидравлической связи между водоносными горизонтами и продуктивными пластами в скважине является разрушение цементного кольца под действием знакопеременных нагрузок, воздействующих на эксплуатационную колонну. Снизить вероятность разрушения цементного кольца можно за счет увеличения его механической прочности. Наиболее сложной является задача повышения механической прочности цементного кольца в скважинах уменьшенного диаметра, обсаженных трубами с условным диаметром 114 мм и менее, ввиду малых кольцевых зазоров между обсадными трубами и стенкой скважины. Так, для случая скважины, пробуренной долотом 146 мм под эксплуатационную колонну диаметром 114 мм с толщиной стенки 8 мм, зазор между стенкой скважины и эксплуатационной колонной составляет около 8 мм, а в интервале расположения муфт еще меньше. В подобных случаях единственным действенным способом повышения прочности цементного кольца будет увеличение его толщины, которое может быть достигнуто за счет создания каверны в стенке скважины. Создание каверны в стенке скважины в интервале каналов перетоков приводит к увеличению площади сечения кольцевого зазора и обеспечивает получение в процессе тампонирования цементного кольца с увеличенной площадью сечения и, следовательно, более высокой механической прочностью. Это способствует более высокой устойчивости цементного кольца к перепадам давления, существующим в скважине, и снижает вероятность повторного возникновения заколонных перетоков.One of the main reasons for the hydraulic connection between aquifers and reservoirs in the well is the destruction of the cement ring under the action of alternating loads acting on the production string. It is possible to reduce the probability of fracture of a cement ring by increasing its mechanical strength. The most difficult task is to increase the mechanical strength of the cement ring in wells of reduced diameter, cased with pipes with a nominal diameter of 114 mm or less, due to the small annular gaps between the casing pipes and the borehole wall. So, for the case of a well drilled with a 146 mm drill bit for a production casing with a diameter of 114 mm and a wall thickness of 8 mm, the gap between the wall of the well and the production casing is about 8 mm, and even less in the range of couplings. In such cases, the only effective way to increase the strength of the cement ring is to increase its thickness, which can be achieved by creating a cavity in the borehole wall. The creation of a cavity in the borehole wall in the interval of the overflow channels leads to an increase in the cross-sectional area of the annular gap and provides a cement ring with a larger cross-sectional area and, consequently, higher mechanical strength during plugging. This contributes to a higher resistance of the cement ring to pressure differences existing in the well, and reduces the likelihood of recurring casing flows.

Сутью предлагаемого изобретения является увеличение площади сечения кольцевого зазора между стенкой скважины и эксплуатационной колонной созданием каверны за счет растворения горных пород композицией на основе кислот и тампонирование заколонного пространства. При проведении ремонтных работ на скважине геофизическими методами определяют интервал заколонных перетоков. Используя полученные данные о длине интервала заколонных перетоков, определяют объем кольцевого пространства между стенкой скважины и эксплуатационной колонной с длиной, равной длине интервала заколонного перетока. В скважину на 3-4 м выше интервала перфорации спускают насосно-компрессорные трубы. По насосно-компрессорным трубам в интервал заколонных перетоков закачивают кислотную композицию и минерализованную воду для продавливания кислотной композиции, затем скважину оставляют на реагирование. Объем кислотной композиции принимают не менее объема кольцевого пространства между стенкой скважины и эксплуатационной колонной с длиной, равной длине интервала заколонного перетока. В качестве кислотной композиции для растворения карбонатных пород используют композиции на основе соляной кислоты, а в терригенных породах используют композиции на основе соляной и плавиковой кислот. Точный состав композиции и время реагирования определяют на основе результатов лабораторных исследований по растворению кернового материала. С целью исключения движения жидкостей в скважине за счет разницы их плотностей во время реагирования кислотной композиции для продавливания последней используют минерализованную воду с плотностью, равной плотности кислотной композиции. Для получения минерализованной воды требуемой плотности может быть использована, например, пластовая минерализованная вода, разбавленная до необходимой плотности пресной водой. Взаимодействие кислотной композиции с горными породами приводит к созданию в стенке скважины каверны в интервале каналов перетоков, что позволяет при последующем тампонировании заколонного пространства получить цементное кольцо большей толщины, соответственно обладающее большей механической прочностью, что позволит снизить вероятность возникновения заколонных перетоков в дальнейшем. После окончания времени реагирования кислотной композиции, с целью исключения снижения качества цементного камня в результате смешения цементного эаствора с продуктами реакции, производится продавка последних в пласт закачкой нейтральной буферной жидкости, например воды. Вслед за нейтральной буферной жидкостью закачивают цементный раствор с целью тампонирования канала перетока, и скважина оставляется на время отверждения цементного раствора.The essence of the invention is to increase the cross-sectional area of the annular gap between the well wall and the production string by creating a cavity by dissolving the rocks with an acid-based composition and plugging the annulus. When carrying out repair work on the well by geophysical methods, the annular flow interval is determined. Using the obtained data on the length of the annular flow interval, the volume of the annular space between the borehole wall and the production string with a length equal to the length of the annular flow interval is determined. Tubing is lowered 3-4 m above the perforation interval into the well. Acid composition and mineralized water are pumped through tubing into the annular flow interval to force the acid composition, then the well is allowed to react. The volume of the acid composition is taken not less than the volume of the annular space between the well wall and the production string with a length equal to the length of the annular flow interval. Hydrochloric acid compositions are used as the acid composition for dissolving carbonate rocks, and hydrochloric and hydrofluoric acid compositions are used in terrigenous rocks. The exact composition and response time are determined based on laboratory test results for core dissolution. In order to exclude the movement of fluids in the well due to the difference in their densities during the reaction of the acid composition, mineralized water with a density equal to the density of the acid composition is used to press the latter. To obtain mineralized water of the required density, for example, formation mineralized water diluted to the required density with fresh water can be used. The interaction of the acid composition with the rocks leads to the creation of a cavity in the borehole wall in the interval of the overflow channels, which allows subsequent cement plugging of the annular space to produce a cement ring of greater thickness, respectively, with greater mechanical strength, which will reduce the likelihood of annular overflows in the future. After the reaction time of the acid composition has expired, in order to prevent a decrease in the quality of the cement stone as a result of mixing the cement solution with the reaction products, the latter are forced into the reservoir by injection of a neutral buffer liquid, for example, water. Following the neutral buffer fluid, the cement slurry is injected to plug the overflow channel, and the well is left for the duration of the curing of the slurry.

Таким образом, в данном предложении достигается результат - увеличение продолжительности эффекта от проведения работ по ликвидации заколонных перетоков в скважинах малого диаметра за счет увеличения механической прочности цементного кольца.Thus, in this proposal, the result is achieved - an increase in the duration of the effect of the elimination of annular flows in small diameter wells by increasing the mechanical strength of the cement ring.

Пример практического примененияPractical example

В скважине, пробуренной до глубины 1400 м под эксплуатационную колонну диаметром 114 мм, бурение вели винтовым забойным двигателем Д1-127 долотом 146 мм. Интервал перфорации 1310-1314, в интервале 1310-1350 м разрез скважины сложен карбонатными породами. По данным геофизических исследований имеются заколонные перетоки в интервале 1314-1324 м. В интервал заколонных перетоков через интервал перфорации закачали 0,5 м3 соляной кислоты концентрацией 24% с продавкой минерализованной водой плотностью 1120 кг/м3. Оставили скважину на реагирование в течение 5 часов. Затем произвели тампонирование интервала заколонных перетоков закачиванием цементного раствора, при этом перед цементным раствором закачали 1,0 м3 пресной воды в качестве буфера. Скважину оставили на ожидание отверждения цементного раствора. В результате за счет создания в стенке скважины каверны в интервале каналов перетоков и увеличения толщины цементного кольца надежно разобщены пласты и снижена вероятность возникновения заколонных перетоков в дальнейшем. Время работы скважины до повторного возникновения заколонных перетоков (межремонтный период) увеличивается в 1,5 и более раз.In a well drilled to a depth of 1400 m under a production casing with a diameter of 114 mm, drilling was carried out by a downhole screw motor D1-127 with a bit of 146 mm. The perforation interval 1310-1314, in the interval 1310-1350 m, the section of the well is composed of carbonate rocks. According to geophysical research, there are behind-the-casing flows in the range of 1314-1324 m. 0.5 m 3 hydrochloric acid with a concentration of 24% was pumped into the interval of behind-the-casing flows through the perforation interval with a sales of mineralized water with a density of 1120 kg / m 3 . They left the well to respond for 5 hours. Then, plugging the interval of behind-the-casing flows was carried out by pumping the cement slurry, while 1.0 m 3 of fresh water was pumped before the cement slurry as a buffer. The well was left to await the curing of the cement slurry. As a result, by creating caverns in the borehole wall in the interval of flow channels and increasing the thickness of the cement ring, the layers are reliably disconnected and the likelihood of further casing flows in the future is reduced. The well operating time until the recurrent crossflows occur (overhaul period) increases by 1.5 times or more.

Claims (2)

1. Способ ликвидации заколонных перетоков в скважинах малого диаметра, включающий создание каверны в стенке скважины и тампонирование заколонного пространства цементным раствором, отличающийся тем, что создание каверны осуществляют путем растворения горных пород кислотной композицией с закачкой ее по насосно-компрессорным трубам в пространство между эксплуатационной колонной и стенкой скважины в интервал заколонных перетоков, закачкой для продавки минерализованной воды с плотностью, равной плотности кислотной композиции, остановкой скважины на реагирование с последующей продавкой в пласт продуктов реагирования кислотной композиции и горных пород нейтральной буферной жидкостью и указанным тампонированием.1. A method of eliminating annular flows in small-diameter wells, including creating a cavity in the wall of the well and plugging the annular space with a cement mortar, characterized in that the cavity is created by dissolving the rocks with an acid composition and pumping it through tubing into the space between the production string and the wall of the well in the interval of annular flows, injection for selling mineralized water with a density equal to the density of the acid composition, stops minutes wells to react, followed by the formation prodavkoy acid composition reaction product and rocks neutral buffer liquid and said plugging. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что объем кислотной композиции составляет не менее объема пространства между стенкой скважины и эксплуатационной колонной с длиной, равной длине интервала заколонных перетоков. 2. The method according to claim 1, characterized in that the volume of the acid composition is not less than the volume of space between the well wall and the production string with a length equal to the length of the annular flow interval.
RU2007140857/03A 2007-11-02 2007-11-02 Method of elimination of behind-casing flow in wells of small diametre RU2361062C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007140857/03A RU2361062C1 (en) 2007-11-02 2007-11-02 Method of elimination of behind-casing flow in wells of small diametre

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007140857/03A RU2361062C1 (en) 2007-11-02 2007-11-02 Method of elimination of behind-casing flow in wells of small diametre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2361062C1 true RU2361062C1 (en) 2009-07-10

Family

ID=41045793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007140857/03A RU2361062C1 (en) 2007-11-02 2007-11-02 Method of elimination of behind-casing flow in wells of small diametre

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2361062C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542014C1 (en) * 2014-02-05 2015-02-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Procedure for elimination of behind- casing flows
RU2597897C1 (en) * 2015-08-28 2016-09-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Procedure for elimination of annulus circulation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3804172A (en) * 1972-10-11 1974-04-16 Shell Oil Co Method for the recovery of oil from oil shale
SU1546612A1 (en) * 1988-04-26 1990-02-28 Sibirsk Nii Neftyanoj Promy Method of isolating formation water in well
SU1745894A1 (en) * 1988-08-25 1992-07-07 Mullaev Bert T Method for cementing flow tubing
RU2144616C1 (en) * 1998-06-22 2000-01-20 Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" Method for interval-after-interval treatment of bottom-hole zone of horizontal wells
RU2296217C1 (en) * 2005-06-23 2007-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Волгахимэкспорт" Well bottom zone treatment method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3804172A (en) * 1972-10-11 1974-04-16 Shell Oil Co Method for the recovery of oil from oil shale
SU1546612A1 (en) * 1988-04-26 1990-02-28 Sibirsk Nii Neftyanoj Promy Method of isolating formation water in well
SU1745894A1 (en) * 1988-08-25 1992-07-07 Mullaev Bert T Method for cementing flow tubing
RU2144616C1 (en) * 1998-06-22 2000-01-20 Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" Method for interval-after-interval treatment of bottom-hole zone of horizontal wells
RU2296217C1 (en) * 2005-06-23 2007-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Волгахимэкспорт" Well bottom zone treatment method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542014C1 (en) * 2014-02-05 2015-02-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Procedure for elimination of behind- casing flows
RU2597897C1 (en) * 2015-08-28 2016-09-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Procedure for elimination of annulus circulation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2439274C1 (en) Well construction method
US9938191B2 (en) Establishing control of oil and gas producing wellbore through application of self-degrading particulates
RU2067158C1 (en) Method for reverse cementing of casing in well
RU2410514C1 (en) Method for well construction
RU2630519C1 (en) Method for well construction in complicated conditions
RU2361062C1 (en) Method of elimination of behind-casing flow in wells of small diametre
RU2504650C1 (en) Method of development of flooded oil deposit
RU2509884C1 (en) Development method of water-flooded oil deposit
RU2273722C2 (en) Method for water inflow isolation in non-cased horizontal part of production well bore
RU2526061C1 (en) Isolation of water inflow beds at well construction
RU2136879C1 (en) Method for selective isolation of water inflows in oil wells
RU2320854C1 (en) Well operation method
RU2494247C1 (en) Development method of water-flooded oil deposit
RU2152507C1 (en) Method of insulating water-development strata
RU2196878C2 (en) Method of shutoff of water inflow over cementing annular space in operation of oil and gas wells
RU2261981C1 (en) Method for behind-the-casing gas flow liquidation in oil production well
RU2283421C1 (en) Method for water influx or water lost-circulation zone isolation in well
RU2524089C1 (en) Construction of oil production well
RU2519262C1 (en) Method of formation isolation with cement-silicate mud
RU2431747C1 (en) Procedure for development of multi-pay oil deposit
RU2211303C2 (en) Method of shutoff of water inflow to well
RU2342516C1 (en) Method of execution of repair-insulating operations in well
RU2101464C1 (en) Well cementation method
RU2123576C1 (en) Method for cementation of wells
RU2541978C1 (en) Well construction method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111103