RU2410529C1

RU2410529C1 - Recovery method of water-producing oil-and-gas well in conditions of abnormally low formation pressures

Info

Publication number: RU2410529C1
Application number: RU2009123020/03A
Authority: RU
Inventors: Денис Александрович Кустышев (RU); Денис Александрович Кустышев; Владимир Николаевич Дубровский (RU); Владимир Николаевич Дубровский; Александр Александрович Сингуров (RU); Александр Александрович Сингуров
Original assignee: Кустышев Александр Васильевич; Владимир Николаевич Дубровский; Александр Александрович Сингуров
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2011-01-27

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: invention refers to recovery of water-producing oil-and-gas well in conditions of abnormally low formation pressures. According to the method, the well is killed, sand plug is flushed in the well shaft below current gas-water contact at the level of 2-5 m. Then, production string is perforated below current gas-water contact at the level of 2-3 m and above current gas-water contact at the level of 1-2 m. Through perforated holes made for water insulation there pumped is water-insulation composition, then it is pumped to the depth of formation along radius and water insulation interval is fixed with cement solution. After cement is thickened, cement plug is drilled in the well shaft to the depth of upper holes of perforation interval for water insulation. Then, shank - section of pipes of smaller diameter is lowered to the well shaft, cemented so that cement column is left in inner cavity with height of 0.2-0.5 m. Tubing string is lowered to the well to the depth of 2-5 m above head of shank, perforation assembly is lowered through them and shank and production string is perforated above water insulation interval at the level of 1.5-3.0 m to the roof of productive formation. Influx is induced from formation; after that the well is put into operation.

EFFECT: providing insulation of formation water influx, tightness of production string and additional gas production from earlier water-producing and non-operating well.

6 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к восстановлению обводненной нефтегазовой скважины в условиях аномально низких пластовых давлений - АНПД.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to the restoration of a waterlogged oil and gas well under conditions of abnormally low reservoir pressures - ANPD.

На месторождениях Западной Сибири имеется большое количество нефтегазовых скважин, интервал перфорации которых полностью перекрыт пластовой водой и которые по этой причине находятся в бездействии. Обычно такие скважины в условиях АНПД подлежат ликвидации, так как перфорация вышележащего интервала из-за большой разницы горного и забойного давлений приводит к смятию эксплуатационной колонны.There are a large number of oil and gas wells in the fields of Western Siberia, the perforation interval of which is completely blocked by formation water and which are therefore inactive. Typically, such wells under the conditions of oil production are subject to liquidation, since the perforation of the overlying interval due to the large difference between the mountain and bottomhole pressure leads to the collapse of the production string.

Известен способ восстановления обводненной нефтегазовой скважины, при котором проводятся ремонтно-изоляционные работы и осуществляется вскрытие продуктивного пласта в обсадной колонне [Пат. РФ 2231630, Е21В 43/00; 43/32, заявлено 2002, опубликовано 2004].There is a method of restoring a waterlogged oil and gas well, in which repair and insulation work is carried out and the productive formation is opened in the casing [Pat. RF 2231630, Е21В 43/00; 43/32, claimed 2002, published 2004].

Недостатком этого способа при восстановлении обводненной нефтегазовой скважины в условиях АНПД является то, что при перфорации эксплуатационной колонны перфораторами большой мощности велика вероятность нарушения герметичности цементного кольца за колонной, полного или частичного его разрушения, что будет способствовать еще большему притоку пластовых вод к забою скважины. Кроме того, этот способ может привести к нарушению герметичности эксплуатационной колонны из-за большой разницы горного и забойного давлений.The disadvantage of this method when restoring a water-cut oil and gas well under the conditions of oil production is that when the production string is perforated with high power punchers, there is a high probability of a leak in the cement ring behind the string, its complete or partial destruction, which will contribute to an even greater influx of formation water to the bottom of the well. In addition, this method can lead to a violation of the tightness of the production string due to the large difference between the mountain and bottomhole pressure.

Задача, стоящая при создании изобретения, состоит в разработке надежного способа восстановления обводненной нефтегазовой скважины в условиях АНПД.The challenge facing the development of the invention is to develop a reliable method for the restoration of a water-logged oil and gas well in the conditions of the oil production area.

Достигаемый технический результат, который получается в результате создания изобретения, состоит в изоляции притока пластовых вод, обеспечении герметичности эксплуатационной колонны и в получении дополнительной добычи газа из ранее обводненной и простаивающей скважины.The achieved technical result, which is obtained as a result of the invention, consists in isolating the inflow of formation water, ensuring the tightness of the production string and in obtaining additional gas production from a previously irrigated and idle well.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что при восстановлении обводненной нефтегазовой скважины в условиях АНПД скважину глушат, промывают песчаную пробку в стволе скважины ниже текущего газоводяного контакта - ГВК, на 2-5 м, перфорируют эксплуатационную колонну ниже текущего ГВК на 2-3 м и выше текущего ГВК на 1-2 м, через образованные перфорационные отверстия под водоизоляцию закачивают водоизоляционную композицию, продавливают ее в глубину пласта по радиусу и докрепляют интервал водоизоляции цементным раствором, после окончания периода ожидания затвердевания цемента - ОЗЦ, разбуривают цементный мост в стволе скважины до глубины верхних отверстий интервала перфорации под водоизоляцию, спускают в ствол скважины хвостовик - секцию труб меньшего диаметра, цементируют хвостовик с оставлением цементного стакана во внутренней полости хвостовика высотой 0,2-0,5 м, спускают в скважину колонну насосно-компрессорных труб - НКТ, на глубину на 2-5 м выше головы хвостовика, через них спускают перфорационную сборку и проводят перфорацию под эксплуатацию двух колонн: хвостовика и эксплуатационной колонны, выше интервала водоизодяции на 1,5-3,0 м до кровли продуктивного пласта, осуществляют вызов притока из пласта, после чего скважину вводят в эксплуатацию.The task and the technical result are achieved by the fact that when restoring a water-cut oil and gas well under the conditions of oil production, the well is jammed, the sand plug in the wellbore is washed below the current gas-water contact - GVK, 2-5 m, the production casing is perforated 2-3 m below the current GVK and above the current GVK for 1-2 m, through the formed perforation holes for water insulation, pump the water insulation composition, push it into the depth of the formation along the radius and fix the interval of waterproofing with cement mortar, p After the end of the waiting period for cement hardening - OZZ, drill a cement bridge in the wellbore to the depth of the upper holes of the perforation interval for waterproofing, lower the liner - a section of pipes of a smaller diameter into the wellbore, shank with cement leaving a cement cup in the inner cavity of the shank 0.2- 0.5 m, the tubing string — tubing — is lowered into the well, to a depth of 2-5 m above the shank head, the perforation assembly is lowered through them and perforation is carried out for the operation of two columns n: liner and production string, above the water discharge interval by 1.5-3.0 m to the top of the reservoir, call the inflow from the reservoir, after which the well is put into operation.

На фиг.1 показана конструкция обводненной нефтегазовой скважины в условиях АНПД перед ремонтом; на фиг.2 показана схема реализации заявляемого способа при промывке песчаной пробки и перфорации под водоизоляцию; на фиг.3 - то же в процессе изоляции притока пластовых вод; на фиг.4 - то же в процессе докрепления интервала водоизоляции цементным раствором; на фиг.5 - то же в процессе спуска хвостовика; на фиг.6 - то же в процессе спуска колонны НКТ, перфорации под эксплуатацию и вызова притока газа из пласта.Figure 1 shows the design of a flooded oil and gas well in the conditions of the oil production prior to repair; figure 2 shows a diagram of the implementation of the proposed method when washing a sand cork and perforation for waterproofing; figure 3 is the same in the process of isolating the influx of formation water; figure 4 is the same in the process of fixing the interval of waterproofing with cement mortar; figure 5 is the same in the process of lowering the shank; Fig.6 is the same in the process of lowering the tubing string, perforation for operation and causing gas inflow from the reservoir.

Способ реализуется в обводненной нефтегазовой скважине, интервал перфорации 1 которой полностью перекрыт пластовой водой 2 по причине подъема ГВК 3 выше интервала перфорации 1 или подтягиванием конуса воды из водоносного пропластка и которая по этой причине находится в бездействии (фиг.1). Кроме того, интервал перфорации 1 полностью перекрыт песчаной пробкой 4. Однако продуктивный пласт 5 этой скважины неполностью вскрыт перфорацией, выше интервала перфорации 1 находится невскрытая толщина продуктивного пласта 5. При этом горное давление в прискважинной зоне во много раз превышает забойное давление скважины и может в условиях АНПД явиться причиной смятия эксплуатационной колонны 6.The method is implemented in a flooded oil and gas well, the perforation interval 1 of which is completely blocked by formation water 2 due to the rise of GWC 3 above the perforation interval 1 or by pulling the water cone from the aquifer and which is inactive (Fig. 1). In addition, the perforation interval 1 is completely blocked by the sand plug 4. However, the reservoir 5 of this well is not completely opened by perforation; above the perforation interval 1 is the uncovered thickness of the reservoir 5. Moreover, the rock pressure in the near-well zone is many times higher than the bottomhole pressure of the well and can conditions ANPD cause crushing production casing 6.

Первоначально (фиг.2) скважину глушат. Затем промывают песчаную пробку 4 в стволе скважины ниже текущего ГВК 3 на 2-5 м. Перфорируют эксплуатационную колонну 6 под водоизоляцию ниже текущего ГВК 3 на 2-3 м и выше текущего ГВК 3 на 1-2 м, образуя новый интервал перфорации под водоизоляцию 7. Перфорацию можно проводить кумулятивными перфораторами повышенной мощности, например PJ 2906 «омега» или ЗПКТ 73-ГП.Initially (FIG. 2), the well is jammed. Then the sand plug 4 is washed in the wellbore below the current GVK 3 by 2-5 m. The production casing 6 is perforated below the current GVK 3 by 2-3 m and above the current GVK 3 by 1-2 m, forming a new perforation interval for water isolation 7. Perforation can be carried out by cumulative perforated guns of increased power, for example PJ 2906 omega or ZPKT 73-GP.

Через вновь образованные перфорационные отверстия под водоизоляцию 7 (фиг.3) закачивают водоизоляционную композицию 8, продавливают ее в глубину продуктивного пласта 5 по радиусу. В качестве водоизоляционной композиции можно использовать «жидкое стекло», жидкий гипан-1 или гипан-0,7 ТУ 6-01-160-89 (г.Дзержинск, нижегородская область), нафтены ГОСТ 13302-77, ТУ 38-1011216-89.Through the newly formed perforation holes for waterproofing 7 (Fig. 3), the waterproofing composition 8 is pumped in, pushing it into the depth of the producing formation 5 along the radius. As a waterproofing composition, you can use "liquid glass", liquid gipan-1 or gipan-0.7 TU 6-01-160-89 (Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod region), naphthenes GOST 13302-77, TU 38-1011216-89 .

Затем через перфорационные отверстия под водоизоляцию 7 (фиг.4) закачивают цементный раствор 9 и докрепляют им интервал водоизоляции. В качестве цементного раствора можно использовать цементный раствор на основе портландцемента ПТЦ 1-50 или ПТЦ 1-100 с различными наполнителями, повышающими прочность цементного камня.Then, through the perforation holes for waterproofing 7 (Fig. 4), cement mortar 9 is pumped and the interval of waterproofing is fixed to it. As a cement mortar, you can use a cement mortar based on Portland cement PTC 1-50 or PTC 1-100 with various fillers that increase the strength of the cement stone.

После ОЗЦ (фиг.5) разбуривают цементный мост 9 в стволе скважины до глубины верхних отверстий нового интервала перфорации под водоизоляцию 7. Спускают в скважину, во внутреннюю полость эксплуатационной колонны 6, хвостовик 10 - секцию труб меньшего диаметра, цементируют хвостовик 10. При этом голова 11 хвостика 10 находится выше кровли 12 продуктивного пласта 5 в глинистом пропластке 13.After the OZZ (Fig. 5), a cement bridge 9 is drilled in the wellbore to the depth of the upper holes of the new perforation interval for waterproofing 7. Lower into the well, into the internal cavity of the production string 6, the liner 10 is a section of pipes of a smaller diameter, the liner 10 is cemented. the head 11 of the tail 10 is located above the roof 12 of the reservoir 5 in the clay interlayer 13.

Спускают в скважину, во внутреннюю полость эксплуатационной колонны 6, колонну НКТ 14 (фиг.6) на глубину на 2-5 м выше головы 11 хвостовика 10. Через них спускают перфорационную сборку и проводят перфорацию под эксплуатацию двух колонн: хвостовика 10 и эксплуатационной колонны 6, выше интервала перфорации под водоизоляцию 7 на 1,5-3,0 м до кровли 12 продуктивного пласта 5, образуя интервал перфорации под эксплуатацию 15. Перфорацию можно проводить кумулятивными перфораторами повышенной мощности, например PJ 2906 «омега» или ЗПКТ 73-ГП.Lowered into the well, into the inner cavity of the production casing 6, the tubing string 14 (Fig.6) to a depth of 2-5 m above the head 11 of the shank 10. Through them, the perforation assembly is lowered and perforation is carried out for the operation of two columns: the shank 10 and the production casing 6, above the perforation interval for waterproofing 7 by 1.5-3.0 m to the roof 12 of the productive formation 5, forming the perforation interval for operation 15. Perforation can be carried out by cumulative high-power perforators, for example PJ 2906 omega or ZPKT 73-GP .

Затем осуществляют вызов притока из продуктивного пласта 5, после чего скважину вводят в эксплуатацию.Then carry out the call of the inflow from the reservoir 5, after which the well is put into operation.

Пример реализации способа в скважине №116 Вынгапуровского месторожденияAn example implementation of the method in well No. 116 of the Vyngapurovsky field

Первоначально скважину заглушили водным раствором хлорида натрия.Initially, the well was plugged with an aqueous solution of sodium chloride.

Затем в стволе скважины промыли песчаную пробку до глубины на 5 м ниже текущего ГВК и извлекли старую, ранее находящуюся в скважине, колонну НКТ.Then, the sand plug was washed in the wellbore to a depth of 5 m below the current GWC and the old tubing string was removed, which was previously in the well.

В интервале ниже текущего ГВК на 3 м и выше текущего ГВК на 1 м провели перфорацию эксплуатационной колонны под водоизоляцию. Перфорацию провели перфоратором ЗПКТ 73-ГП.In the interval below the current GWC by 3 m and above the current GWC by 1 m, the production casing was perforated for waterproofing. Perforation was carried out with a ZPKT 73-GP punch.

Через образованные перфорационные отверстия под водоизоляцию закачали водоизоляционную композицию - жидкое стекло в объеме 20 м³, продавили ее в глубину продуктивного пласта по радиусу и докрепили интервал водоизоляции цементным раствором, состоящим из ПТЦ 1-50 с суперпластификатором С-3, в объеме 5 м³.A water-proofing composition was pumped through the formed perforation holes for water insulation — liquid glass in a volume of 20 m ³ , it was pressed into the depth of the reservoir by radius and the water isolation interval was cemented with cement mortar consisting of PTC 1-50 with S-3 superplasticizer in a volume of 5 m ³ .

После ОЗЦ разбурили цементный мост в стволе скважины до глубины верхних отверстий интервала перфорации под водоизоляцию. Спустили в ствол скважины хвостовик - секцию труб диаметром 114 мм с размещением головы хвостовика на 20 м выше кровли продуктивного пласта в глинистом пропластке. Зацементировали хвостовик цементным раствором того же состава, что и при докреплении интервала водоизоляции, с оставлением цементного стакана во внутренней полости хвостовика высотой 0,5 м.After the OZC, a cement bridge was drilled in the wellbore to the depth of the upper holes of the perforation interval for waterproofing. A liner was lowered into the wellbore - a section of pipes with a diameter of 114 mm with a liner head positioned 20 m above the top of the reservoir in a clay layer. The shank was cemented with a cement mortar of the same composition as when attaching the waterproofing interval, leaving a cement cup in the inner cavity of the shank 0.5 m high.

Спустили в скважину колонну НКТ диаметром 114 мм на глубину на 2 м выше головы хвостовика. Через нее спустили перфорационную сборку и провели перфорацию под эксплуатацию двух колонн: хвостовика и эксплуатационной колонны выше интервала водоизоляции на 3,0 м до кровли продуктивного пласта. Перфорацию провели перфоратором PJ 2906 «омега». Перед перфорацией определили приемистость скважины.A tubing string with a diameter of 114 mm was lowered into the well to a depth of 2 m above the head of the liner. The perforation assembly was lowered through it and perforation was carried out for the operation of two columns: a liner and production string above the water isolation interval by 3.0 m to the top of the reservoir. Perforation was carried out with a PJ 2906 omega puncher. Before perforation, the injectivity of the well was determined.

Снижением противодавления на продуктивный пласт с помощью гибкой трубы колтюбинговой установки и с применением пенной системы на основе ОП-10 вызвали приток газа через перфорационные отверстия под эксплуатацию. При этом проводили плавное снижение уровня путем продувки скважины инертным газом. После отработки скважины и проведения газодинамических исследований скважину ввели в эксплуатацию.A decrease in backpressure on the reservoir using a flexible pipe of a coiled tubing unit and using a foam system based on OP-10 caused gas to flow through the perforations for operation. In this case, a smooth decrease in the level was carried out by purging the well with inert gas. After testing the well and conducting gas-dynamic studies, the well was put into operation.

Предлагаемый способ восстановления обводненной нефтегазовой скважины в условиях АНПД более надежен по сравнению с аналогами. Он устраняет поступление пластовых вод в скважину, способствует снижению выноса песка из залежи, предотвращает дальнейшее разрушение эксплуатационной колонны и повышает степень вероятности восстановления продуктивности скважины. Нахождение колонны НКТ над хвостовиком позволяет оперативно проводить ремонты скважины по промывке песчаных пробок и удалению скапливающейся на забое пластовой и конденсационной воды с помощью гибкой трубы колтюбинговой установки.The proposed method for the restoration of a water-logged oil and gas well under the conditions of oil production is more reliable than its counterparts. It eliminates the flow of formation water into the well, helps to reduce the removal of sand from the reservoir, prevents further destruction of the production string and increases the likelihood of restoration of well productivity. The location of the tubing string above the liner allows you to quickly carry out well repairs by washing sand plugs and removing formation and condensation water that accumulates on the bottom using a flexible pipe of a coiled tubing installation.

Claims

Способ восстановления обводненной нефтегазовой скважины в условиях аномально низких пластовых давлений - АНПД, при котором скважину глушат, промывают песчаную пробку в стволе скважины ниже текущего газоводяного контакта - ГВК на 2-5 м, перфорируют эксплуатационную колонну ниже текущего ГВК на 2-3 м и выше текущего ГВК на 1-2 м, через образованные перфорационные отверстия под водоизоляцию закачивают водоизоляционную композицию, продавливают ее в глубину пласта по радиусу и докрепляют интервал водоизоляции цементным раствором, после окончания периода ожидания затвердевания цемента - ОЗЦ разбуривают цементный мост в стволе скважины до глубины верхних отверстий интервала перфорации под водоизоляцию, спускают в ствол скважины хвостовик - секцию труб меньшего диаметра, цементируют хвостовик с оставлением цементного стакана во внутренней полости хвостовика высотой 0,2-0,5 м, спускают в скважину колонну насосно-компрессорных труб - НКТ на глубину на 2-5 м выше головы хвостовика, через них спускают перфорационную сборку и проводят перфорацию под эксплуатацию двух колонн: хвостовика и эксплуатационной колонны, выше интервала водоизоляции на 1,5-3,0 м до кровли продуктивного пласта, осуществляют вызов притока из пласта, после чего скважину вводят в эксплуатацию. A method of restoring a water-cut oil and gas well under conditions of abnormally low reservoir pressure — AAP, in which the well is shut off, washing a sand plug in the well bore below the current gas-water contact — GWC 2–5 m, perforating the production string below the current GWC 2–3 m and higher current GVK for 1-2 m, through the formed perforations for waterproofing pump the waterproofing composition, push it into the depth of the formation along the radius and fix the interval of waterproofing with cement mortar, after which hardening period for cement hardening - the cementing materials drill a cement bridge in the wellbore to the depth of the upper holes of the perforation interval for waterproofing, lower the liner - section of pipes of smaller diameter into the wellbore, shank is cemented, leaving a cement cup in the inner cavity of the liner with a height of 0.2-0, 5 m, the tubing string — tubing — is lowered into the well 2–5 m above the head of the liner, the perforation assembly is lowered through them and perforation is carried out for the operation of two columns: the liner and production casing, above the water isolation interval by 1.5-3.0 m to the roof of the reservoir, call the inflow from the reservoir, after which the well is put into operation.