способ проводки скважины

Формула изобретения

Способ проводки скважины, включающий последовательный спуск в скважину по мере ее разбуривания обсадных колонн с установкой низа последующей обсадной колонны ниже низа предыдущей обсадной колонны и цементированием заколонного пространства, отличающийся тем, что предпоследнюю обсадную колонну устанавливают на резиновых пакерах, размещенных в верхней и нижней частях предпоследней обсадной колонны, после разбуривания скважины пакеры переводят в транспортное положение и извлекают предпоследнюю обсадную колонну из скважины, спускают последнюю обсадную колонну и цементируют пространство, образовавшееся за последней обсадной колонной.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при разработке нефтяной залежи в моменты уплотнения сетки добывающих и нагнетательных скважин, бурении новых скважин на новых участках залежи.

Известен способ цементирования обсадных колонн нефтяных и газовых скважин, включающий замещение бурового раствора тампонажным и создание противофильтрационного экрана в пластах, насыщенных минерализованными водами, отработанным буровым раствором в процессе цементирования второй секции (патент РФ 2016188, кл. Е 21 В 33/13, опублик. 1994.07.15)

Известный способ не обеспечивает качественное цементирование заколонного пространства скважины и сохранности цементного кольца в процессе бурения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ установки хвостовика обсадной колонны в скважине, включающий спуск в скважину хвостовика с подвеской в верхней его части и установку на подвеску в необсаженном стволе ниже башмака предыдущей обсадной колонны, закачку цементного раствора в заколонное пространство скважины, промывку ствола от цемента верхней части хвостовика и отворот и подъем бурильных труб (патент РФ 2167273, кл. Е 21 В 43/10, опублик. 2001.05.20).

Известный способ не обеспечивает качественное цементирование заколонного пространства скважины и сохранности цементного кольца в процессе бурения, поскольку при проводке скважины в процессе бурения из-за сильных ударных нагрузок и многократных опрессовок предпоследней обсадной колонны происходит разрушение цементного камня и нарушение сцепления цемента с колонной.

В изобретении решается задача повышения качества цементирования заколонного пространства скважины.

Задача решается тем, что в способе проводки скважины, включающем последовательный спуск в скважину по мере ее разбуривания обсадных колонн с установкой низа последующей обсадной колонны ниже низа предыдущей обсадной колонны и цементированием заколонного пространства, согласно изобретению предпоследнюю обсадную колонну устанавливают на резиновых пакерах, размещенных в верхней и нижней частях предпоследней обсадной колонны, после разбуривания скважины пакеры переводят в транспортное положение и извлекают предпоследнюю обсадную колонну из скважины, спускают последнюю обсадную колонну и цементируют пространство, образовавшееся за последней обсадной колонной.

Признаками изобретения являются:

1. последовательный спуск в скважину по мере ее разбуривания обсадных колонн с установкой низа последующей обсадной колонны ниже низа предыдущей обсадной колонны;

2. цементирование заколонного пространства;

3. установка предпоследней обсадной колонны на пакерах, размещенных в верхней и нижней частях предпоследней обсадной колонны;

4. применение резиновых пакеров;

5. после разбуривания скважины перевод пакеров в транспортное положение и извлечение предпоследней обсадной колонны из скважины;

6. спуск последней обсадной колонны;

7. цементирование пространства, образовавшегося за последней обсадной колонной.

Признаки 1, 2 являются общими с прототипом, признаки 3-7 являются существенными отличительными признаками изобретения.

При разработке нефтяной залежи в моменты уплотнения сетки добывающих и нагнетательных скважин, бурении новых скважин на новых участках залежи возникает необходимость использования скважин с улучшенными характеристиками, т.е. скважин с качественно зацементированным заколонным пространством. Использование таких скважин предотвращает нежелательные утечки в водоносные горизонты. Кроме того, это исключает перетоки вдоль ствола скважины, что является главным при определении обводненных и нефтенасыщенных пропластков, повышении нефтеотдачи пластов и своевременном отключении отработанных пластов.

При проводке скважины ее бурят до определенной глубины, спускают обсадную колонну и цементируют заколонное пространство. При дальнейшем разбуривании скважины спускают вторую обсадную колонну меньшего диаметра и цементируют заколонное пространство. Таким образом, по мере разбуривания скважины спускают одну за другой обсадные колонны и каждый раз цементируют заколонное пространство. При этом качественного цементирования не получается вследствие того, что цементный камень разрушается от механических воздействий, возникающих при бурении и передаваемых на цементный слой через обсадную колонну. При углублении скважины ниже очередной обсадной колонны из-за ударов при спуско-подъемных операциях, многократных опрессовок, в частности, при исследовании скважин созданием избыточного давления с помощью противовыбросового оборудования происходят необратимые деформации и растрескивание цементного камня за обсадной колонной. Разрушенный цементный камень не обеспечивает герметичности заколонного пространства и, как следствие, не предохраняет горизонты с питьевой водой от загрязнений, не предохраняет от перетоков вдоль ствола скважины. В предложенном изобретении решается задача обеспечения качественного цементирования заколонного пространства. Задача решается следующей совокупностью операций.

При проводке скважины ведут последовательный спуск в скважину по мере ее углубления обсадных колонн с установкой низа последующей обсадной колонны ниже низа предыдущей обсадной колонны и цементированием заколонного пространства. Предпоследнюю обсадную колонну устанавливают на резиновых пакерах, размещенных в верхней и нижней частях предпоследней обсадной колонны. Перед установкой пакеров заколонное пространство за предпоследней обсадной колонной не цементируют. Проводят разбуривание скважины до необходимой глубины и прочие сопутствующие работы. При этом резиновые пакеры смягчают ударные нагрузки, возникающие при бурении и воздействующие на предпоследнюю обсадную колонну. По окончании бурения скважины пакеры переводят в транспортное положение и извлекают предпоследнюю обсадную колонну из скважины. Затем спускают последнюю обсадную колонну и цементируют пространство, образовавшееся за последней обсадной колонной. В результате образуется утолщенное цементное кольцо, происходит более полное заполнение заколонного пространства вследствие большей его толщины и образование целостного цементного слоя. Предлагаемая конструкция позволяет устанавливать на скважине противовыбросовое оборудование.

Пример конкретного выполнения

Выполняют проводку нефтедобывающей скважины глубиной 1000 м. Последовательно спускают в скважину по мере ее разбуривания обсадные колонны с установкой низа последующей обсадной колонны ниже низа предыдущей обсадной колонны и цементированием заколонного пространства. Бурят скважину до глубины 50 м, спускают обсадную колонну диаметром 426 мм и цементируют заколонное пространство. Бурят скважину до глубины 900 м, спускают обсадную колонну диаметром 324 мм и цементируют заколонное пространство. В нее спускают предпоследнюю обсадную колонну диаметром 245 мм и устанавливают ее на резиновых пакерах, размещенных в верхней и нижней частях предпоследней обсадной колонны. Бурят скважину до проектной глубины, переводят пакеры в транспортное положение и извлекают предпоследнюю обсадную колонну из скважины. Спускают последнюю обсадную колонну диаметром 146 мм и цементируют пространство за последней обсадной колонной.

В результате проводки скважины сохраняется целостность цементного слоя в заколонном пространстве, повышается качество цементирования.