RU2542014C1 - Procedure for elimination of behind- casing flows - Google Patents
Procedure for elimination of behind- casing flows Download PDFInfo
- Publication number
- RU2542014C1 RU2542014C1 RU2014104116/03A RU2014104116A RU2542014C1 RU 2542014 C1 RU2542014 C1 RU 2542014C1 RU 2014104116/03 A RU2014104116/03 A RU 2014104116/03A RU 2014104116 A RU2014104116 A RU 2014104116A RU 2542014 C1 RU2542014 C1 RU 2542014C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casing
- cement
- interval
- expansion
- string
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000008030 elimination Effects 0.000 title description 4
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 title description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 abstract 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам капитального ремонта скважин.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to methods for overhaul wells.
Известен способ герметизации заколонных перетоков, осуществляемый устройством для герметизации заколонных перетоков (патент RU №2287664, МПК E21B 33/13, опубл. в бюл. №32 от 20.11.2006), включающий установку устройства в интервале расширения, создание избыточного давления в цилиндрах гидравлического привода с выводом из него клинового конуса, расширяющего гладкие или с поперечными выступами плашки, давящие на стенки скважины, с их расширением за пределы пластической деформации и ликвидацией заколонных перетоков.A known method of sealing annular flows, carried out by a device for sealing annular flows (patent RU No. 2287664, IPC E21B 33/13, published in bulletin No. 32 of 11/20/2006), including installing the device in the expansion interval, creating excess pressure in the hydraulic cylinders drive with the withdrawal of a wedge cone, expanding smooth or with transverse protrusions dies, pressing on the walls of the well, with their expansion beyond the plastic deformation and elimination of annular flows.
Недостатком этого способа является то, что при использовании плашек с поперечными выступами с нагрузками, превышающими усилие пластической деформации, возможны с вероятностью 50% (каждая вторая установка) несанкционированное вскрытие обсадной колонны и возникновение внутрискважинных перетоков жидкости, то есть аварийная ситуация.The disadvantage of this method is that when using dies with transverse protrusions with loads exceeding the force of plastic deformation, unauthorized opening of the casing and the occurrence of downhole fluid flows are possible with a probability of 50% (every second installation), that is, an emergency.
Наиболее близким по технической сущности является способ устранения заколонных перетоков (патент SU №1813873, МПК E21B 33/13, опубл. в бюл. №17 от 07.05.1993), включающий герметизацию каналов перетоков, при этом с целью упрощения технологии работ обсадную колонну в интервале перетоков или на отдельных участках расширяют за пределы упругих деформаций.The closest in technical essence is the method of elimination of annular flows (patent SU No. 1813873, IPC E21B 33/13, published in Bulletin No. 17 of 05/07/1993), including sealing of the channels of the flows, while in order to simplify the technology of work, the casing in the overflow interval or in individual sections extend beyond the limits of elastic deformations.
Недостатком данного способа является то, что гидравлический якорь в этом применении не создает полного кольцевого расширения, что приводит к низкой эффективности герметизации заколонных перетоков.The disadvantage of this method is that the hydraulic anchor in this application does not create a full annular expansion, which leads to low sealing efficiency of annular flows.
Также недостатками обоих способов являются:Also the disadvantages of both methods are:
- необходимость осуществления большого количества циклов установки перемещения, вращения устройства и местного последующего расширения в протяженном и сплошном интервале для устранения заколонных перетоков, что приводит к увеличению времени ремонта и, как следствие, к высоким материальным затратам;- the need for a large number of installation cycles of movement, rotation of the device and local subsequent expansion in an extended and continuous interval to eliminate annular flows, which leads to an increase in repair time and, as a consequence, to high material costs;
- необходимость повышения давления до очень высоких значений (до 100 МПа), что требует применения специального оборудования и инструмента, а это связано со значительным удорожанием применения способа;- the need to increase pressure to very high values (up to 100 MPa), which requires the use of special equipment and tools, and this is associated with a significant increase in the cost of applying the method;
- невозможность расширения труб свыше 4% (по диаметру) для устранения заколонных перетоков, происходящих непосредственно по цементу, так как жидкость, находящаяся в трещинах и порах цемента, практически несжимаема.- the inability to expand pipes over 4% (in diameter) to eliminate annular cross-flows that occur directly along the cement, since the liquid in the cracks and pores of the cement is practically incompressible.
Техническими задачами предложения являются гарантированное исключение заколонных перетоков за счет уплотнения заколонного цемента с расширением по внутреннему диаметру на 4-8,5%, снижение материальных затрат при расширении обсадной колонны труб за счет использования для этого вальцевания и, как следствие, применения меньших давлений и количества установок расширяющегося элемента.The technical objectives of the proposal are the guaranteed exclusion of annular flows due to compaction of annular cement with an expansion of 4-8.5% in inner diameter, reduction of material costs when expanding the casing string due to the use of rolling and, as a result, the use of lower pressures and quantities expandable item settings.
Технические задачи решаются способом ликвидации заколонных перетоков, включающим расширение обсадной колонны в каждом интервале перетоков за пределы упругих деформаций до устранения зазоров между обсадной колонной и цементом, а также между цементом и породой.Technical problems are solved by the method of elimination of annular flows, including the expansion of the casing in each flow interval beyond the elastic deformations to eliminate gaps between the casing and cement, as well as between cement and rock.
Новым является то, что расширение обсадной колонны осуществляют устройством, снабженным роликами в качестве рабочих элементов, которое спускают на колонне бурильных труб до верхней отметки интервала необходимого расширения выше существующего или предварительно выполненного интервала перфорации, после чего вращением устройства с одновременной подачей вниз и закачкой жидкости, под действием которой ролики выходят в рабочее положение, воздействуя на внутреннюю поверхность обсадной колонны, расширяют ее методом развальцовывания на всем интервале перетока или на нескольких отдельных участках, причем при развальцовке создают избыточное напряжение на стенки обсадной колонны для дополнительного упрочнения заколонного цемента уплотнением его по толщине, при этом диаметр развальцевателя в рабочем положении выбирают на 4-8,5% больше внутреннего диаметра обсадной колонны до ее расширения.New is that the extension of the casing is carried out by a device equipped with rollers as working elements, which is lowered on the drill pipe string to the upper mark of the interval of necessary expansion above the existing or pre-made perforation interval, after which the device is rotated with simultaneous flow down and pumping of fluid, under the action of which the rollers reach the working position, acting on the inner surface of the casing string, expand it by flaring on the sun m flow interval or in several separate sections, and during flaring create excessive stress on the walls of the casing for additional hardening of the annular cement by sealing it in thickness, while the diameter of the flare in the working position is chosen 4-8.5% larger than the inner diameter of the casing to its expansion.
На фиг.1 показан переток между цементным кольцом и породой скважины; на фиг.2 - переток между обсадной колонной и цементным кольцом, на фиг.3 - расширение обсадной колонны развальцевателем для устранения перетоков.Figure 1 shows the crossflow between the cement ring and the rock of the well; figure 2 - crossflow between the casing and the cement ring, figure 3 is the expansion of the casing flare to eliminate overflows.
Способ осуществляют в следующей последовательности.The method is carried out in the following sequence.
Перед проведением ремонтных работ в скважине 1 (фиг.1) выполняют геофизические исследования с целью установления интервала перетоков 2 между цементным кольцом 3 и породой 4 и/или между обсадной колонной 5 (фиг.2) и цементным кольцом 3, а также плотности заколонного цемента (плотность цемента составляет 1,6-1,8 кг/см3, а плотность пластовой жидкости в порах и трещинах цемента - 0,88-1,2 кг/см3) в цементном кольце 3 и расположения и наличия участков нарушений и перфораций в обсадной колонне 5 (фиг.2). В ходе исследований также определяют, на какое расширение относительно внутреннего диаметра обсадной колонны 5 настраивать устройство 6 (фиг.3) - от 4 до 8,5%. Чем меньше плотность цемента в цементном кольце 3 (фиг.1), тем на большее расширение настраивают устройство 6. Практические исследования показали, что расширение более чем на 4% приводит к уплотнению заколонного цемента, а на 8,5% гарантированно исключает заколонные перетоки как между цементным кольцом 3 и породой 4 и/или между обсадной колонной 5 (фиг.2) и цементным кольцом 3, так и непосредственно по цементу даже при минимальной возможной низкой плотности цемента в цементном кольце 3 (фиг.1). Определив интервалы заколонных перетоков, производят перфорацию 7 (фиг.3) обсадной колонны 5 в нижней части интервала расширения при отсутствии там существующих интервалов перфорации 7. Устройство 6, снабженное роликами 8 в качестве рабочих элементов, спускают на колонне бурильных труб 9 до верхней отметки 10 интервала необходимого расширения 11 выше интервала 7. Вращением устройства 6 с одновременной подачей вниз бурильных труб 9 и закачкой жидкости (при давлении не более 3 МПа) по ним, под действием которой ролики 8 выходят в рабочее положение и, воздействуя на внутреннюю поверхность обсадной колонны 5, расширяют ее методом развальцовывания за пределы упругих деформаций на 4-8,5% относительно внутреннего диаметра обсадной колонны 5 на всем интервале перетока 2 или на нескольких отдельных участках до устранения зазоров между обсадной колонной 5 и цементным кольцом 3 (фиг.2), между цементным кольцом 3 и породой 4 (фиг.1), а также за счет уплотнения цемента в цементном кольце 3 (фиг.2) по толщине, устраняя в нем поры и трещины. При этом жидкость из затрубного пространства и из пор и трещин цемента в цементном кольце 3 выгоняется через интервалы 7 (фиг.3) внутрь обсадной колонны 5 (фиг.1) или в расположенный ниже водяной пласт (на фиг. не показан), не препятствуя расширению обсадной трубы 5 на необходимую величину 4-8,5%. Исследования показали, что после такого расширения заколонные перетоки были практически полностью исключены.Before carrying out repair work in the well 1 (Fig. 1), geophysical studies are performed to establish the interval of
Для дальнейшей эксплуатации скважины 1 (фиг.1) интервалы 7 (фиг.3) перфорации или нарушений в обсадной колонне 5 при необходимости перекрываются пластырями (например, расширяемыми патрубками, гофрированными трубами или проходными пакерами) при использовании продуктивных пластов ниже интервала(ов) расширения 11 или отсекаются (например, глухими пакерами или пакерами-пробками) при использовании продуктивных пластов выше интервала(ов) расширения 11.For further operation of the well 1 (Fig. 1), the intervals 7 (Fig. 3) of perforation or disturbances in the
Предлагаемый способ позволяет ликвидировать заколонные перетоки, в том числе и по заколонному цементу, за счет расширения обсадной колонны на 4-8,5% относительно внутреннего диаметра, а также снизить материальные затраты и ускорить процесс ремонта скважины за счет меньших нагрузок и давлений, а также количества операций - по одной на каждый интервал расширения.The proposed method allows to eliminate annulus flows, including annular cement, by expanding the casing by 4-8.5% relative to the inner diameter, as well as reduce material costs and accelerate the process of repairing the well due to lower loads and pressures, as well as the number of operations - one for each expansion interval.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014104116/03A RU2542014C1 (en) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | Procedure for elimination of behind- casing flows |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014104116/03A RU2542014C1 (en) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | Procedure for elimination of behind- casing flows |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2542014C1 true RU2542014C1 (en) | 2015-02-20 |
Family
ID=53288878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014104116/03A RU2542014C1 (en) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | Procedure for elimination of behind- casing flows |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2542014C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040140086A1 (en) * | 2003-01-22 | 2004-07-22 | Weatherford/Lamb, Inc. | Expansion apparatus having resistive medium |
| RU2287664C1 (en) * | 2005-05-13 | 2006-11-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Device for pressurizing behind-column overflows |
| RU2322568C1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-04-20 | ООО "Татнефть-Бурение" | Device for pipe expansion inside well |
| RU2361062C1 (en) * | 2007-11-02 | 2009-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of elimination of behind-casing flow in wells of small diametre |
-
2014
- 2014-02-05 RU RU2014104116/03A patent/RU2542014C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040140086A1 (en) * | 2003-01-22 | 2004-07-22 | Weatherford/Lamb, Inc. | Expansion apparatus having resistive medium |
| RU2287664C1 (en) * | 2005-05-13 | 2006-11-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Device for pressurizing behind-column overflows |
| RU2322568C1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-04-20 | ООО "Татнефть-Бурение" | Device for pipe expansion inside well |
| RU2361062C1 (en) * | 2007-11-02 | 2009-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of elimination of behind-casing flow in wells of small diametre |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20100319427A1 (en) | Apparatus and method for expanding tubular elements | |
| NO337337B1 (en) | System for isolating a selected zone in a formation cut through a wellbore and method for applying a patch to a wellbore ” | |
| CN109339855A (en) | Multistage fracturing method of coiled tubing perforation in long borehole casing for underground gas extraction in coal mines | |
| RU2612061C1 (en) | Recovery method of shale carbonate oil field | |
| CN110439524B (en) | Repeated fracturing transformation method for oil and gas well | |
| RU2612060C1 (en) | Method of development of carbonate shaly oil deposits | |
| RU2366805C1 (en) | Method of development of hydrocarbon deposit | |
| RU2667240C1 (en) | Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well | |
| RU2578095C1 (en) | Method for isolation of water flow in open horizontal section producing wells | |
| DK179197B1 (en) | Process for controlling the production of hydrocarbons from an underground reservoir | |
| CN102174881B (en) | Method for drilling holes and protecting walls by plastic expansion casing pipe and special expansion casing pipe | |
| DK181436B1 (en) | Method and system for pulling tubulars out of a subterranean well | |
| RU2542014C1 (en) | Procedure for elimination of behind- casing flows | |
| RU2092673C1 (en) | Method for repair of production casing string in well | |
| RU2369733C1 (en) | Method of hydrocarbon deposit operation | |
| RU2638672C1 (en) | Method for drilling out downhole equipment with use of flexible pipe | |
| RU2496000C1 (en) | Development method of deposits of high-viscosity oil or bitumen | |
| RU2433246C1 (en) | Method of well trouble isolation by profile shutters | |
| RU2616052C1 (en) | Method development of shaly carbonate oil pays | |
| RU2191886C2 (en) | Method of isolation of beds with water flows | |
| RU2533470C2 (en) | Procedure for recovery of tightness in flow strings | |
| RU2537709C1 (en) | Procedure for elimination of behind-casing flows | |
| RU2484241C2 (en) | Gas well completion method | |
| RU2370637C1 (en) | Method of recovery of yield and bringing to operation of temporarily shut-in wells with complicated structure of collectors under conditions of abnormally low bed pressure | |
| RU2584194C1 (en) | Method for prevention of behind-casing flows in well |