[go: up one dir, main page]

RU2499127C1 - Method of well abandonment - Google Patents

Method of well abandonment Download PDF

Info

Publication number
RU2499127C1
RU2499127C1 RU2012135024/03A RU2012135024A RU2499127C1 RU 2499127 C1 RU2499127 C1 RU 2499127C1 RU 2012135024/03 A RU2012135024/03 A RU 2012135024/03A RU 2012135024 A RU2012135024 A RU 2012135024A RU 2499127 C1 RU2499127 C1 RU 2499127C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
barite
gas
pulp
well
annular cavity
Prior art date
Application number
RU2012135024/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Николаевич Рубан
Александр Михайлович Лихушин
Андрей Витольдович Литвинов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ")
Priority to RU2012135024/03A priority Critical patent/RU2499127C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2499127C1 publication Critical patent/RU2499127C1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: oil-and-gas industry.
SUBSTANCE: proposed method comprises well killing and making gastight partition. Proposed method comprises the following stages: cutting and removing of casting string section in interval of productive bed impermeable thickness. Removal of backfill opposite cut section. Borehole reaming via cut section with creation of annular cavity. Filling of said annular cavity and in-column space with barite pulp. Precipitation of barite pulp solid particles in said annular space. Barite pulp fluid features density to allows excess of column hydrostatic pressure over formation pressure.
EFFECT: higher reliability and efficiency.

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано на месторождениях и подземных хранилищах газа (ПХГ) при ликвидации газовой скважины или скважины, содержащей в своей продукции природный газ с негерметичным по газу заколонным пространством.The invention relates to the oil and gas industry and can be used in fields and underground gas storages (UGS) for the liquidation of a gas well or a well containing natural gas with annular gas-tight annular space.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ ликвидации скважины, включающий глушение скважины и создание газонепроницаемой изолирующей перемычки в виде цементного моста (патент на изобретение RU 2222687, E21B 33/13, опубл. 27.01.2004).The closest analogue of the claimed invention is a method of well liquidation, including killing a well and creating a gas-tight insulating bridge in the form of a cement bridge (Patent for the invention RU 2222687, E21B 33/13, published on January 27, 2004).

В известном способе ликвидации скважины газонепроницаемые изолирующие перемычки выполнены в виде цементных мостов, при этом наблюдается следующая картина.In the known method of well liquidation, gas-tight insulating jumpers are made in the form of cement bridges, and the following picture is observed.

В результате уменьшения гидростатического давления, создаваемого столбом цементного раствора при его затвердевании, образование миграционных каналов в теле цементного камня начинается уже в самом начале затвердевания цемента.As a result of the reduction of the hydrostatic pressure created by the column of cement during its hardening, the formation of migration channels in the body of the cement stone begins at the very beginning of cement hardening.

Градиент гидростатического давления уменьшается сначала до давления, создаваемого жидкостью затворения цемента. Цементный камень имеет меньший объем, чем исходный объем цементного раствора при закачке в скважину в среднем на 6%. За счет всплывания газа при снижающемся гидростатическом давлении твердеющего цементного раствора в процессе ОЗЦ в цементном камне образуются каналы, а в результате водоотдачи и объемной усадки раствора образуются трещины. Из-за ухода воды на формирование цементного камня глинистая корка, как бы усыхает и при некачественном удалении глинистой корки образуется незаполненное кольцевое пространство, обладающее проницаемостью нескольких Дарси. Газ из продуктивного пласта начинает мигрировать по не полностью сформированному цементному кольцу еще до завершения ОЗЦ. Процесс миграции газа по образованным в цементном камне газовым каналам, ведет к образованию межколонных и заколонных газопроявлений в скважине.The gradient of hydrostatic pressure is reduced first to the pressure created by the mixing fluid of the cement. Cement stone has a smaller volume than the initial volume of cement mortar when injected into the well by an average of 6%. Due to the emergence of gas with decreasing hydrostatic pressure of the hardening cement mortar, channels are formed in the cement stone during the cementing process, and cracks form as a result of water loss and volumetric shrinkage of the mortar. Due to the water leaving for the formation of a cement stone, the clay crust dries up and, as a result of poor-quality removal of the clay crust, an unfilled annular space is formed, which has the permeability of several Darcy. Gas from the reservoir begins to migrate along the incompletely formed cement ring even before the completion of the OZC. The process of gas migration through gas channels formed in cement stone leads to the formation of annular and annular gas manifestations in the well.

Кроме того, в результате контракции раствора и низкой адгезии между цементным камнем и горной породой, а также между цементным камнем и наружной поверхностью обсадной колонны образуются соответствующие зазоры, которые также являются миграционными каналами.In addition, as a result of the contraction of the mortar and low adhesion between the cement stone and the rock, as well as between the cement stone and the outer surface of the casing, corresponding gaps are formed, which are also migration channels.

С учетом изложенного, можно сделать вывод о том, что миграцию газа из продуктивного пласта, образование техногенных скоплений газа, межколонных газопроявлений и грифонов на устье скважины нельзя полностью предотвратить при создании обычных цементных мостов в обсадных колоннах, а также при цементировании до устья.Based on the foregoing, it can be concluded that gas migration from the reservoir, the formation of technogenic gas accumulations, intercolumn gas manifestations and griffins at the wellhead cannot be completely prevented when creating conventional cement bridges in casing strings, as well as during cementing to the wellhead.

Таким образом, недостатком известного способа ликвидации скважины является недостаточная герметичность и долговечность газонепроницаемых изолирующих перемычек в виде цементных мостов.Thus, the disadvantage of the known method of well liquidation is the lack of tightness and durability of gas-tight insulating jumpers in the form of cement bridges.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание способа ликвидации скважины без упомянутого выше недостатка.The problem to which the claimed invention is directed, is to create a method of liquidation of a well without the aforementioned disadvantage.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности, долговечности и эффективности ликвидации скважин за счет устранения каналов перетока газа от продуктивного пласта к устью.The technical result of the claimed invention is to increase the reliability, durability and efficiency of well abandonment by eliminating the channels of gas flow from the reservoir to the wellhead.

Технический результат достигается тем, что способ ликвидации скважины включает глушение скважины и создание газонепроницаемой изолирующей перемычки путем вырезки и удаления участка обсадной колонны, находящегося в интервале непроницаемой покрышки продуктивного пласта, удаления тампонажного материала напротив вырезанного участка, расширения ствола скважины через вырезанный участок с созданием кольцевой полости, заполнения кольцевой полости и внутриколонного пространства баритовой пульпой и осаждения в кольцевой полости твердых частиц баритовой пульпы, жидкостная составляющая которой имеет плотность, обеспечивающую превышение гидростатического давления ее столба над пластовым давлением.The technical result is achieved by the fact that the method of liquidation of the well includes killing the well and creating a gas-tight insulating bridge by cutting and removing a section of the casing located in the interval of the impermeable cover of the reservoir, removing grouting material opposite the cut section, expanding the wellbore through the cut section to create an annular cavity filling the annular cavity and the annular space with barite pulp and deposition of solid astits barite slurry, which has a liquid component density, providing excess hydrostatic pressure column above its reservoir pressure.

Жидкостная составляющая баритовой пульпы, имеющая плотность, обеспечивающую превышение гидростатического давления ее столба над пластовым давлением и заполняющая кольцевую полость и внутриколонное пространство создает в скважине гидрозатвор, чем обеспечивает герметизацию заколонного пространства скважины.The liquid component of barite pulp having a density that ensures that the hydrostatic pressure of its column exceeds the reservoir pressure and fills the annular cavity and the annulus creates a water seal in the well, thereby sealing the annulus of the well.

Создание газонепроницаемой изолирующей перемычки за счет осаждения твердых частиц баритовой пульпы в кольцевой полости повышает надежность ликвидации скважины, т.к. обеспечивает устранение межпластовых и заколонных каналов перетока флюидов, а также восстановление естественной разобщенности пластов горных пород друг от друга, нарушенной в процессе проводки и эксплуатации скважины. Газонепроницаемая перемычка является дополнительным препятствием для миграции газа вверх по скважинному и околоскважинному пространству.The creation of a gas-tight insulating bridge due to the deposition of solid particles of barite pulp in the annular cavity increases the reliability of well liquidation, because provides the elimination of interstratal and annular channels of fluid flow, as well as the restoration of the natural disunity of the rock formations from each other, broken during the installation and operation of the well. A gas tight jumper is an additional obstacle for gas migration up the borehole and near-wellbore space.

Таким образом, герметизация заколонного пространства обеспечивается не только посредством создания гидрозатвора, но также и путем создания газонепроницаемой изолирующей перемычки, что обеспечивает повышение надежности, долговечности и эффективности ликвидации скважин.Thus, annular space sealing is ensured not only by creating a water seal, but also by creating a gas-tight insulating bridge, which improves the reliability, durability and efficiency of well liquidation.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Известными методами исследуют имеющую заколонное давление скважину, определяют причину проявления газа, параметры, пути миграции и источник поступления, например, способом построения кривой восстановления давления или геофизическими методами.Known methods are used to investigate a borehole having a casing pressure, determine the cause of gas development, parameters, migration paths and source of supply, for example, by constructing a pressure recovery curve or by geophysical methods.

Глушат скважину рабочей жидкостью. Спускают на бурильных трубах вырезающее устройство, например, УВУ (универсальное вырезающее устройство) или фрезер колонный раздвижной, и устанавливают его напротив интервала непроницаемой покрышки продуктивного пласта.They plug the well with working fluid. A cutting device, for example, a UVU (universal cutting device) or a sliding column mill, is lowered on the drill pipes, and it is installed opposite the interval of the impermeable cover of the reservoir.

Вырезающим устройством вырезают участок в обсадной колонне с удалением части колонны.Cutting device cut the area in the casing with the removal of part of the string.

Полностью удаляют тампонажный материал из заколонного пространства в интервале удаления обсадной колонны, разрушая миграционные каналы.Completely remove the grouting material from the annulus in the interval of casing removal, destroying the migration channels.

Через вырезанный участок обсадной колонны производят расширение ствола скважины до максимально возможного диаметра путем удаления горной породы. Таким образом, формируется кольцевая полость, с помощью которой может осуществляться гидравлическая связь между заколонным и внутриколонным пространством скважины.Through the cut section of the casing, the borehole is expanded to the maximum possible diameter by removing rock. Thus, an annular cavity is formed, with the help of which a hydraulic connection between the annulus and the annulus of the well can be carried out.

Затем промывают скважину и очищают ее от продуктов разрушения металла, тампонажного материала и горной породы.Then they wash the well and clean it of the products of the destruction of the metal, grouting material and rock.

Извлекают из скважины бурильные трубы с вырезающим устройством. Спускают в скважину трубную колонну, оснащенную циркуляционным клапаном, таким образом, чтобы циркуляционный клапан располагался между продуктивным пластом и сформированным кольцевым каналом.Drill pipes with a cutting device are removed from the well. A pipe string equipped with a circulation valve is lowered into the well so that the circulation valve is located between the reservoir and the formed annular channel.

Через циркуляционный клапан во внутриколонное пространство и через вырезанный участок обсадной колонны в кольцевую полость закачивают баритовую пульпу. Дожидаются осаждения твердых частиц содержащихся в баритовой пульпе.Barite pulp is pumped into the annular cavity through the circulation valve into the annulus and through the cut-off section of the casing. Precipitation of solid particles contained in barite pulp is awaited.

Осажденные твердые частицы баритовой пульпы создают в кольцевой полости газонепроницаемую изолирующую перемычку. Продолжительность формирования баритовой газонепроницаемой изолирующей перемычки в скважине должна составлять 5-10 ч.Precipitated solid particles of barite pulp create a gas-tight insulating jumper in the annular cavity. The duration of the formation of a barite gas-tight isolating bridge in the well should be 5-10 hours.

Для ускорения осаждения барита в жидкостную составляющую баритовой пульпы можно вводить вещества, способствующие ослаблению агрегативной и седиментационной устойчивости баритовой пульпы, повышению прочности газонепроницаемой изолирующей перемычки и созданию кольматационного слоя, устойчивого к разрушению.To accelerate the deposition of barite into the liquid component of barite pulp, substances can be introduced that contribute to the weakening of the aggregative and sedimentation stability of barite pulp, to increase the strength of the gas-tight insulating bridge and to create a mud layer resistant to destruction.

Выше газонепроницаемой изолирующей перемычки внутриколонное пространство оставляют заполненным до устья скважины жидкостной составляющей баритовой пульпы.Above the gas-tight insulating bridge, the annular space is left filled to the wellhead with the liquid component of barite pulp.

Жидкостная составляющая баритовой пульпы имеет плотность, обеспечивающую превышение гидростатического давления ее столба над пластовым давлением, т.е. плотность, необходимую для создания гидравлического затвора в скважине.The liquid component of barite pulp has a density that ensures the excess of the hydrostatic pressure of its column over reservoir pressure, i.e. density required to create a hydraulic shutter in the well.

Таким образом, жидкостная составляющая баритовой пульпы создает гидростатическое давление сверху на баритовую газонепроницаемую изолирующую перемычку. Жидкостная составляющая баритовой пульпы не теряет свойства удерживать гидростатическое давление выше давления газа в продуктивном пласте в течение всего периода существования ликвидированной скважины.Thus, the liquid component of the barite pulp creates hydrostatic pressure from above on the barite gas-tight insulating jumper. The liquid component of barite pulp does not lose its ability to hold hydrostatic pressure above the gas pressure in the reservoir during the entire period of the well’s abandoned existence.

Величину упомянутой выше плотности жидкостной составляющей баритовой пульпы рассчитывают с учетом величины максимального пластового давления, высоты столба жидкости, а также принимая во внимание необходимость превышения гидростатического столба жидкости над пластовым давлением.The value of the above-mentioned density of the liquid component of barite pulp is calculated taking into account the maximum reservoir pressure, the height of the liquid column, and also taking into account the need to exceed the hydrostatic column of liquid above the reservoir pressure.

После того как в скважине созданы изолирующая перемычка и гидравлический затвор, из нее извлекают трубную колонну, демонтируют устьевую арматуру, устье скважины оборудуют в соответствии с требованиями нормативных документов (см. РД 08-492-02. Инструкция о порядке ликвидации, консервации скважин и оборудовании их устьев и стволов: Утв. постановлением Госгортехнадзора России от 22.05.2002 - М.: Госгортехнадзор, 2002. - 12 с.)After an isolating bridge and a hydraulic shutter are created in the well, a pipe string is removed from it, wellhead fittings are removed, the wellhead is equipped in accordance with the requirements of regulatory documents (see RD 08-492-02. Instructions on the procedure for liquidation, conservation of wells and equipment their mouths and trunks: Approved by the resolution of the Gosgortekhnadzor of Russia of 05.22.2002 - M .: Gosgortekhnadzor, 2002. - 12 p.)

Заявленный способ ликвидации скважины позволит качественно не только изолировать газоносные пласты и исключить вероятность возникновения межколонных и заколонных газопроявлений с грифонами на ликвидированных скважинах, но и демпфировать воздействие на колонны природных и техногенных деформационных процессов.The claimed method of well liquidation will qualitatively not only isolate gas-bearing formations and eliminate the likelihood of occurrence of annular and annular gas shows with griffins in abandoned wells, but also dampen the impact on the columns of natural and man-made deformation processes.

Заявленный способ ликвидации скважины прост в осуществлении и обладает высокой надежностью, так как гарантирует изоляцию ствола и заколонного пространства скважины от продуктивного пласта, устраняет межколонные газопроявления, а также предотвращает экологическое загрязнение окружающей природной среды, обеспечивает сохранность недр.The claimed method of well liquidation is simple to implement and has high reliability, since it guarantees isolation of the wellbore and annulus from the reservoir, eliminates intercolumn gas manifestations, and also prevents environmental pollution of the environment, ensures the preservation of the subsoil.

Заявленный способ применим и при ликвидации как газовых, так и нефтедобывающих скважин, ликвидируемых, например, по причине обводнения.The claimed method is applicable to the liquidation of both gas and oil wells, liquidated, for example, due to flooding.

Claims (1)

Способ ликвидации скважины, включающий глушение скважины и создание газонепроницаемой изолирующей перемычки, отличающийся тем, что газонепроницаемую изолирующую перемычку создают путем вырезки и удаления участка обсадной колонны, находящегося в интервале непроницаемой покрышки продуктивного пласта, удаления тампонажного материала напротив вырезанного участка, расширения ствола скважины через вырезанный участок с созданием кольцевой полости, заполнения кольцевой полости и внутриколонного пространства баритовой пульпой и осаждения в кольцевой полости твердых частиц баритовой пульпы, жидкостная составляющая которой имеет плотность, обеспечивающую превышение гидростатического давления ее столба над пластовым давлением. A method of eliminating a well, including killing a well and creating a gas-tight insulating jumper, characterized in that the gas-tight insulating jumper is created by cutting and removing a section of the casing located in the interval of the impermeable cover of the reservoir, removing grouting material opposite the cut section, expanding the wellbore through the cut section with the creation of an annular cavity, filling the annular cavity and the annular space with barite pulp and precipitated in the annular cavity of solid particles of barite pulp, the liquid component of which has a density that ensures the excess of the hydrostatic pressure of its column over the reservoir pressure.
RU2012135024/03A 2012-08-15 2012-08-15 Method of well abandonment RU2499127C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012135024/03A RU2499127C1 (en) 2012-08-15 2012-08-15 Method of well abandonment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012135024/03A RU2499127C1 (en) 2012-08-15 2012-08-15 Method of well abandonment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2499127C1 true RU2499127C1 (en) 2013-11-20

Family

ID=49710152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012135024/03A RU2499127C1 (en) 2012-08-15 2012-08-15 Method of well abandonment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2499127C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2693623C1 (en) * 2018-07-16 2019-07-03 Общество с ограниченной ответственностью "Александра-Плюс" Elimination method of wells
CN116411863A (en) * 2021-12-30 2023-07-11 中国石油天然气股份有限公司 A method for plugging abandoned wells with carbon sequestration

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3490535A (en) * 1968-06-17 1970-01-20 Mobil Oil Corp Formation of plugs within wells
RU2222687C1 (en) * 2002-07-09 2004-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" Process of well abandonment
RU2223386C2 (en) * 2002-04-15 2004-02-10 Закрытое акционерное общество "Октопус" Sealing of pipe and string clearance
RU2282712C2 (en) * 2004-07-01 2006-08-27 Виталий Иванович Смирнов Well killing method
RU2283942C2 (en) * 2004-12-03 2006-09-20 Закрытое акционерное общество "Октопус" Well killing method
RU2431033C1 (en) * 2010-03-01 2011-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ") Method to restore tightness of borehole annulus in well of gas field or field that contains natural gas in its produce

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3490535A (en) * 1968-06-17 1970-01-20 Mobil Oil Corp Formation of plugs within wells
RU2223386C2 (en) * 2002-04-15 2004-02-10 Закрытое акционерное общество "Октопус" Sealing of pipe and string clearance
RU2222687C1 (en) * 2002-07-09 2004-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" Process of well abandonment
RU2282712C2 (en) * 2004-07-01 2006-08-27 Виталий Иванович Смирнов Well killing method
RU2283942C2 (en) * 2004-12-03 2006-09-20 Закрытое акционерное общество "Октопус" Well killing method
RU2431033C1 (en) * 2010-03-01 2011-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ") Method to restore tightness of borehole annulus in well of gas field or field that contains natural gas in its produce

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2693623C1 (en) * 2018-07-16 2019-07-03 Общество с ограниченной ответственностью "Александра-Плюс" Elimination method of wells
CN116411863A (en) * 2021-12-30 2023-07-11 中国石油天然气股份有限公司 A method for plugging abandoned wells with carbon sequestration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2667561C1 (en) Method of multiple hydraulic fracturing of formation in open inclined well hole
RU2531775C1 (en) Seam hydro frac in well
CN114837608A (en) Method for reconstructing mining overburden rock water barrier by multi-section graded grouting
RU2576422C1 (en) Method of physical abandonment of wells
US8490695B2 (en) Method for drilling and fracture treating multiple wellbores
RU2431033C1 (en) Method to restore tightness of borehole annulus in well of gas field or field that contains natural gas in its produce
RU2320849C2 (en) Well construction and operation method
RU2655309C1 (en) Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well
RU2499127C1 (en) Method of well abandonment
EP3658745B1 (en) Method and sealing medium for plugging of a well
RU2480581C1 (en) Method to isolate inflow of reservoir water in low-angle and horizontal wells
RU2378493C1 (en) Depreservation method of oil and gas well with non-tight production casing when permafrost formations are available in section
RU2012114259A (en) METHOD FOR INCREASING OIL, GAS CONDENSATES AND GAS PRODUCTION FROM DEPOSITS AND ENSURING UNINTERRUPTED OPERATION OF PRODUCING AND EXPRESSIVE WELLS
RU2586337C1 (en) Procedure for completion of stripper well
RU2211300C1 (en) Method of repair of wells of underground storage tanks
RU2427703C1 (en) Procedure for construction of wells of multi-pay oil field
RU2386776C1 (en) Method of opening of waterbearing stratum in unstable rocks by upward borehole and device for its implementation
RU2196878C2 (en) Method of shutoff of water inflow over cementing annular space in operation of oil and gas wells
RU2354804C1 (en) Method for well repair
RU2484241C2 (en) Gas well completion method
RU2272890C1 (en) Method for air-tightness recovery in casing annulus of well drilled in gas pool or in deposit containing gas
RU2283421C1 (en) Method for water influx or water lost-circulation zone isolation in well
GB2556905A (en) Method and apparatus for plugging a well
RU2528805C1 (en) Method of increasing oil yield in inhomogeneous, highly-flooded, porous and fractured-porous, low- and high-temperature productive stratum
RU2702455C1 (en) Method for elimination of fluid crossflows in a well

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170721