RU2798540C1 - Well completion method and device for its implementation - Google Patents

Well completion method and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2798540C1
RU2798540C1 RU2023105613A RU2023105613A RU2798540C1 RU 2798540 C1 RU2798540 C1 RU 2798540C1 RU 2023105613 A RU2023105613 A RU 2023105613A RU 2023105613 A RU2023105613 A RU 2023105613A RU 2798540 C1 RU2798540 C1 RU 2798540C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shoe
cementing
sleeve
circulation holes
well
Prior art date
Application number
RU2023105613A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ильдар Мухаматуллович Зарипов
Альберт Равилевич Исхаков
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Application granted granted Critical
Publication of RU2798540C1 publication Critical patent/RU2798540C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: well drilling.
SUBSTANCE: invention relates to separation and fixation of reservoirs of oil and gas wells during their completion in the presence of aquifers located above and below a productive formation with an oil-water contact zone (OWC). The method includes running a casing string into the well and cementing the well, followed by a secondary opening of the productive formation. Previously, according to the available data on previously drilled wells in a given area, the thickness of the productive and aquifer and the location of the OWC are determined. A well completion device is selected (WCD) with a length that allows covering the entire thickness of the productive formation and blocking the upper and lower aquifers for a length of at least 2 meters from the OWC zone. An ultrasonic drilling device is installed on the casing string, including a body consisting of a sealing collar made in the form of a collar sleeve with an upper end in the form of a conical funnel, put behind the clamps, which are fixed on the body with clamping screws, and the lower part, rigidly fixed to the body with rings and equipped with spherical shoe with a central flushing hole. Additionally, circulation holes are made in the lower part of the body. Inside the body above the shoe there is a cementing sleeve fixed on the body with the help of shear elements. Grooves are made on the cementing sleeve with sealing rings installed on them from the outside and through circulation holes located opposite the circulation holes in the lower part of the body. Inside the cementing sleeve, on the shear elements, a locking sleeve is fixed with a hemispherical rubber end in the lower part, provided with through circulation holes. The inner cavity of the spherical shoe is configured for landing inside the shoe of the cementing and locking sleeves and their placement with overlapping of the central flushing hole of the shoe. The WCD is placed in the interval of the productive formation and the aquifers located above and below it. The flushing liquid is circulated through the WCD and the central flushing hole of the spherical shoe. Next, by dropping the ball, the locking sleeve is shifted until the central flushing hole in the shoe is completely blocked, opening through circulation holes on the WCD cementing sleeve, through which cementing is performed.
EFFECT: increased efficiency of isolating aquifers located above or below the productive formation, thereby excluding the occurrence of behind-the-casing circulations, and obtaining the planned production during well development.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к бурению скважин, в частности, к разобщению и креплению коллекторов нефтяных и газовых скважин в процессе их заканчивания при наличии водоносных пластов, расположенных выше и ниже продуктивного пласта, с зоной водонефнятоного контакта (далее ВНК).SUBSTANCE: invention relates to well drilling, in particular, to isolation and fastening of reservoirs of oil and gas wells during their completion in the presence of water-bearing formations located above and below a productive formation, with a water-oil contact zone (hereinafter WOC).

Известен способ заканчивания скважин со слабо-сцементированными коллекторами (Авт. свид-во № 727838, МПК E21В 33/138, С09К 8/44, Е21В 43/08, опубл. 15.04.1980), который включает крепление скважины колонной до кровли продуктивного пласта, вскрытие пласта коллектора и расширение ствола до диаметра 400 - 500 мм, спуск до забоя бурильных труб и закачку в интервал слабосцементированного коллектора проницаемого тампонажного состава, подъем бурильных труб, спуск до забоя эксплуатационной колонны - фильтра, оборудованного отверстиями с большой площадью фильтрации, ожидание затвердения проницаемого тампонажного стакана и разбуривание его в колонне.A known method of completing wells with weakly cemented reservoirs (Ed. Certificate No. 727838, IPC E21B 33/138, C09K 8/44, E21B 43/08, publ. 15.04.1980), which includes fastening the well with a string to the roof of the productive formation , opening the reservoir and expanding the wellbore to a diameter of 400 - 500 mm, running to the bottom of drill pipes and pumping a permeable grout into the interval of a weakly cemented reservoir, lifting drill pipes, lowering to the bottom of a production string - a filter equipped with holes with a large filtration area, waiting for solidification permeable cement nozzle and drilling it in the string.

К недостаткам известного способа относят то, что не обеспечивается герметичность и надежность разобщения пластов, а также уменьшение проходного сечения эксплуатационной колонны.The disadvantages of the known method include the fact that the tightness and reliability of separation of the layers are not ensured, as well as a decrease in the flow section of the production string.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ заканчивания строительства скважин (Авт. свид-во № 1639120, МПК E21В 33/13, 27.11.1996), включающий крепление ствола скважины до кровли продуктивного горизонта колонной обсадных труб, расширение ствола против продуктивного горизонта, спуск до забоя непроницаемой оболочки (перекрыватель пласта) вместе с эксплуатационной колонной, цементирование скважины, далее осуществление вторичного вскрытия пласта - коллектора и вызов притока флюида.Closest to the proposed method is the method of completion of well construction (Ed. Certificate No. 1639120, IPC E21B 33/13, 11/27/1996), including fastening the wellbore to the roof of the productive horizon with a casing string, expanding the wellbore against the productive horizon, lowering to bottom hole of the impermeable shell (formation barrier) together with the production string, well cementing, then the implementation of the secondary opening of the formation - reservoir and the induction of fluid inflow.

Недостатком известного способа является то, что при расширении непроницаемой оболочки давлением изнутри выпуклые части профильных труб (непроницаемой оболочки) при упирании о стенку скважины препятствуют распространению герметизирующей пасты вокруг перекрывателя, вследствие чего она выдавливается в продольных направлениях по впадинам профильных труб, оставляя незагерметизированные участки. В результате не обеспечивается герметичность и надежность разобщения пластов. The disadvantage of the known method is that when the impermeable shell is expanded by pressure from the inside, the convex parts of the shaped pipes (impermeable shell), when abutting against the well wall, prevent the sealing paste from spreading around the seal, as a result of which it is squeezed out in the longitudinal directions along the hollows of the shaped pipes, leaving unsealed areas. As a result, the tightness and reliability of separation of the layers is not ensured.

Известно устройство для манжетного цементирования (патент RU №51393, МПК 7 Е21В 33/13, 33/12, опубл. 10.02.2006, бюл. №4), содержащее уплотнительную манжету, размещенную в конусообразном упоре с жестко выполненными лепестками, и запорные элементы с целью турбулизации потока лепестки упора выполнены наклонно относительно центральной оси упора, а уплотнительная манжета установлена в упоре свободно с возможностью осевого перемещения вверх в процессе цементирования, причем упор с лепестками выполнен литым, также устройство снабжено ограничительным кольцом от осевого перемещения уплотнительной манжеты вверх.A device for sleeve cementing is known (patent RU No. 51393, IPC 7 E21B 33/13, 33/12, publ. 10.02.2006, bull. No. 4), containing a sealing cuff placed in a cone-shaped stop with rigidly made petals, and locking elements in order to turbulize the flow, the stop petals are made obliquely relative to the central axis of the stop, and the sealing collar is installed freely in the stop with the possibility of axial movement upwards during cementing, and the stop with the petals is made cast, and the device is also equipped with a restrictive ring from axial movement of the sealing collar upwards.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- слабая фиксация манжеты в упоре за счет свободного ее расположения;- weak fixation of the cuff in the stop due to its free location;

- малая площадь прилегания уплотнительной манжеты к породе.- small area of contact of the sealing cuff to the rock.

Также известно устройство для разобщения пластов в скважине (Авт. свид-во № 1027368, МПК Е21В 33/14, опубл. 07.07.1983, бюл. №25), включающее корпус с осевым каналом и кожух, образующие между собой кольцевую полость, выполненные с радиальными отверстиями золотник и втулку, установленные в кольцевой полости, и пакер с размещенным в кольцевой полости нажимным поршнем, камера над которым сообщена с осевым каналом корпуса, причем золотник выполнен со сквозными осевыми каналами и установлен под втулкой в кольцевой полости между радиальными отверстиями корпуса и кожуха. Also known is a device for separating layers in a well (Ed. Certificate No. 1027368, IPC E21B 33/14, publ. 07.07.1983, bull. No. 25), including a housing with an axial channel and a casing, forming an annular cavity between them, made with radial holes, a spool and a sleeve installed in the annular cavity, and a packer with a pressure piston located in the annular cavity, the chamber above which is connected with the axial channel of the body, and the spool is made with through axial channels and is installed under the sleeve in the annular cavity between the radial holes of the body and casing.

Недостатками являются: достаточно малый размер пакерующего элемента, который не позволяет перекрыть весь продуктивный пласт, также он не может создать монолитной крепи цемента с пакерующим элементом, что приведет к некачественному цементированию продуктивного интервала в целом.The disadvantages are: a rather small size of the packer element, which does not allow blocking the entire reservoir, and it cannot create a monolithic cement lining with the packer element, which will lead to poor-quality cementing of the productive interval as a whole.

Наиболее близким является манжетный разобщитель пластов (патент RU №2607485, Е21В 33/12, опубл. 10.01.2017, бюл. №1), включающий спускаемый в скважину на обсадной колонне и закрепляемый на ней стопорными элементами корпус с установленной в нем уплотнительной манжетой с верхним концом, выполненным в виде воронки, при этом его корпус выполнен в виде центратора обсадной колонны, верхняя цилиндрическая часть которого выполнена с внутренней кольцевой проточкой, в которой установлена и закреплена стопорными элементами хвостовая часть манжеты, выполненная в виде цилиндра, при этом промежуток между верхней и нижней частями манжеты выполнен гофрированным в продольном направлении с условным наружным диаметром меньшим, чем диаметр ствола скважины, а в рабочем положении его диаметр больше или равен диаметру ствола скважины.The closest is a collar-type disconnector (patent RU No. 2607485, Е21В 33/12, publ. 10.01.2017, bull. No. 1), including a casing lowered into the well on a casing string and fixed on it by locking elements with a sealing cuff installed in it with upper end made in the form of a funnel, while its body is made in the form of a casing string centralizer, the upper cylindrical part of which is made with an internal annular groove, in which the tail part of the collar, made in the form of a cylinder, is installed and fixed with locking elements, while the gap between the upper and the lower parts of the cuff are corrugated in the longitudinal direction with a conditional outer diameter less than the diameter of the wellbore, and in the working position its diameter is greater than or equal to the diameter of the wellbore.

Недостатком известного устройства является недостаточная надежность устройства, т.к. в случае наличия плотного бурового раствора в скважине, раскрытие манжет под давлением цементного столба маловероятно, таким образом невозможно достоверно определить успешность срабатывания данного устройства. К тому же возможная перфорация в недостаточно изолированном пласте может привести к получению незапланированной продукции в виде воды вместо нефти.The disadvantage of the known device is the lack of reliability of the device, tk. in the case of a dense drilling fluid in the well, the opening of the cuffs under the pressure of the cement column is unlikely, so it is impossible to reliably determine the success of the operation of this device. In addition, a possible perforation in an insufficiently isolated reservoir may lead to unplanned production in the form of water instead of oil.

Технической задачей является создание эффективного способа заканчивания скважины путем качественной изоляции продуктивного пласта при вторичном вскрытии при наличии водоносных пластов, расположенных выше и ниже продуктивного пласта, с зоной водонефтяного контакта (ВНК), а также снижение обводненности продукции в период длительной эксплуатации скважин за счет обеспечения герметичности и надежности разобщения и крепления коллекторов, повышение продуктивности скважин за счет достижения гидравлического совершенства продуктивной части скважины.The technical task is to create an effective method of well completion by high-quality isolation of the productive formation during the secondary opening in the presence of water-bearing formations located above and below the productive formation, with an oil-water contact zone (WOC), as well as reducing the water cut of the product during long-term operation of wells by ensuring tightness and reliability of separation and fastening of collectors, increase in well productivity due to the achievement of hydraulic perfection of the productive part of the well.

Техническая задача решается способом заканчивания скважины, включающим спуск обсадной колонны в скважину и цементирование скважины с последующим проведением вторичного вскрытия продуктивного пласта.The technical problem is solved by a well completion method, including running a casing string into the well and cementing the well, followed by a secondary opening of the productive formation.

Новым является то, что предварительно по имеющимся данным по ранее пробуренным скважинам на данной площади определяют толщину продуктивного и водоносного пластов и расположение водонефтяного контакта - ВНК, выбирают устройство для заканчивания скважины - УЗС длиной, позволяющей перекрыть всю толщину продуктивного пласта и перекрыть верхний и нижний водоносные пласты на длину не менее 2 метров от зоны ВНК, на обсадную колонну устанавливают УЗС, включающее корпус, состоящий из уплотнительной манжеты, выполненной в виде манжетного рукава с верхним концом в виде конусной воронки, заведенной за зажимы, которые закреплены на теле корпуса поджимными винтами, и нижней частью, жестко закрепленной на корпусе кольцами и снабженной сферическим башмаком с центральным промывочным отверстием, дополнительно в нижней части корпуса выполнены циркуляционные отверстия, внутри корпуса в надбашмачной части расположена цементировочная втулка, закрепленная на корпусе с помощью срезных элементов, на которой выполнены проточки с установленными на них с наружной стороны герметизирующими кольцами и сквозные циркуляционные отверстия, находящиеся напротив циркуляционных отверстий в нижней части корпуса, внутри цементировочной втулки на срезных элементах закреплена запорная втулка с полусферическим резиновым окончанием в нижней части, снабженным сквозными циркуляционными отверстиями, при этом внутреннюю полость сферического башмака выполняют с возможностью посадки внутрь башмака цементировочной и запорной втулок и их размещения с перекрытием центрального промывочного отверстия башмака, размещают УЗС в интервале продуктивного пласта и находящихся выше и ниже него водоносных пластов, проводят циркуляцию промывочной жидкости через УЗС и центральное промывочное отверстие сферического башмака, далее сбросом шара сдвигают запорную втулку до полного перекрытия центрального промывочного отверстия в башмаке, открывая сквозные циркуляционные отверстия на цементировочной втулке УЗС, через которые производят цементирование. What is new is that previously, according to the available data on previously drilled wells in a given area, the thickness of the productive and aquifer and the location of the water-oil contact - WOC are determined, a device for completing the well is selected - USS with a length that allows covering the entire thickness of the productive formation and blocking the upper and lower aquifers. formations for a length of at least 2 meters from the WOC zone, an ultrasonic device is installed on the casing string, including a body consisting of a sealing collar made in the form of a collar sleeve with an upper end in the form of a conical funnel, led by clamps that are fixed to the body of the body by clamping screws, and the lower part, rigidly fixed on the body with rings and equipped with a spherical shoe with a central flushing hole, circulation holes are additionally made in the lower part of the body, inside the body in the shoe part there is a cementing sleeve fixed on the body with the help of shear elements, on which grooves with installed on their outer side with sealing rings and through circulation holes located opposite the circulation holes in the lower part of the body, inside the cementing sleeve on the shear elements, a locking sleeve is fixed with a hemispherical rubber end in the lower part, equipped with through circulation holes, while the inner cavity of the spherical shoe is made with the possibility of planting cementing and shut-off sleeves inside the shoe and their placement with overlapping of the central flushing hole of the shoe, place the USS in the interval of the productive formation and the aquifers above and below it, circulate the flushing fluid through the USS and the central flushing hole of the spherical shoe, then drop the ball the locking sleeve is shifted until the central flushing hole in the shoe is completely blocked, opening through circulation holes on the USS cementing sleeve, through which cementing is performed.

Техническая задача решается устройством для заканчивания скважины, включающим спускаемый в скважину на обсадной колонне корпус, состоящий из уплотнительной манжеты с верхним концом в виде воронки и нижней частью. The technical problem is solved by a device for well completion, including a housing lowered into the well on a casing string, consisting of a sealing collar with an upper end in the form of a funnel and a lower part.

Новым является то, что уплотнительная манжета выполнена в виде манжетного рукава с верхним концом в виде конусной воронки, заведенной за зажимы, которые закреплены на теле корпуса поджимными винтами, и нижней частью, жестко закрепленной на корпусе кольцами и снабженной сферическим башмаком с центральным промывочным отверстием, дополнительно в нижней части корпуса выполнены циркуляционные отверстия, внутри корпуса в надбашмачной части расположена цементировочная втулка, закрепленная на корпусе с помощью срезных элементов, на которой выполнены проточки с установленными на них с наружной стороны герметизирующими кольцами и сквозные циркуляционные отверстия, находящиеся напротив циркуляционных отверстий в нижней части корпуса, внутри цементировочной втулки на срезных элементах закреплена запорная втулка с полусферическим резиновым окончанием в нижней части, снабженным сквозными циркуляционными отверстиями, при этом внутренняя полость сферического башмака выполнена с возможностью посадки внутрь башмака цементировочной и запорной втулок и их размещения с перекрытием центрального промывочного отверстия сферического башмака.What is new is that the sealing cuff is made in the form of a cuff sleeve with an upper end in the form of a conical funnel, wound up behind the clamps, which are fixed on the body of the body with clamping screws, and the lower part, rigidly fixed to the body with rings and equipped with a spherical shoe with a central flushing hole, additionally, circulation holes are made in the lower part of the body, inside the body in the shoe part there is a cementing sleeve fixed to the body with the help of shear elements, on which grooves are made with sealing rings installed on them from the outside and through circulation holes located opposite the circulation holes in the bottom parts of the body, inside the cementing sleeve on the shear elements, a locking sleeve is fixed with a hemispherical rubber end in the lower part, provided with through circulation holes, while the inner cavity of the spherical shoe is made with the possibility of landing inside the shoe of the cementing and locking sleeves and their placement with overlapping of the central flushing hole of the spherical shoe.

Также новым является то, что манжетный рукав выполнен из водонабухающей резины или нефтенабухающей резины.Also new is that the cuff sleeve is made of water-swellable rubber or oil-swellable rubber.

На фиг.1 представлено транспортное положение устройства для заканчивания скважины (УЗС) в разрезе.Figure 1 shows the transport position of the device for completion of wells (CWS) in the context.

На фиг. 2 представлено УЗС после сброса шара с расправленным манжетным рукавом.In FIG. 2 shows the USS after the ball is released with the cuff sleeve extended.

На фиг. 3 представлено УЗС после процесса цементирования по истечении времени ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ) с перфорационными каналами напротив продуктивного пласта. In FIG. 3 shows a post cementing CTS after a Cement Waiting Time (CRT) with perforations opposite the reservoir.

Способ заканчивания скважины осуществляют следующим образом.The well completion method is carried out as follows.

Предварительно по имеющимся данным по ранее пробуренным скважинам на данной площади определяют толщину продуктивного 1 (фиг. 3) и водоносного 2 пластов и расположение водонефтяного контакта 3 – ВНК, выбирают устройство для заканчивания скважины - УЗС длиной, позволяющей перекрыть всю толщину продуктивного пласта и перекрыть верхний и нижний водоносные пласты 2 на длину не менее 2 метров от зоны ВНК 3. На обсадную колонну 4 (фиг. 1) устанавливают УЗС. УЗС включает корпус 5, состоящий из манжетного рукава 6 с верхним концом в виде конусной воронки, заведенной за зажимы 7, которые закреплены на теле корпуса 5 поджимными винтами 8, и нижней частью, жестко закрепленной на корпусе 5 кольцами 9 и снабженной сферическим башмаком 10 с центральным промывочным отверстием 11. Дополнительно в нижней части корпуса 5 выполнены циркуляционные отверстия 12, а внутри корпуса 5 в нижней надбашмачной части расположена цементировочная втулка 13, закрепленная на корпусе 5 с помощью срезных элементов 14 (например, винтов), на которой выполнены проточки (на фиг. 1-3 не показаны) с установленными на них с наружной стороны герметизирующими кольцами 15 (фиг. 1) и сквозные циркуляционные отверстия 16, находящиеся напротив циркуляционных отверстий 12 в нижней части корпуса 5. При этом внутри цементировочной втулки 13 на срезных элементах 17 (например, винтов) закреплена запорная втулка 18 с полусферическим резиновым окончанием 19 в нижней части, снабженным сквозными циркуляционными отверстиями 20.Previously, according to the available data on previously drilled wells in this area, the thickness of the productive 1 (Fig. 3) and aquifer 2 layers and the location of the water-oil contact 3 - WOC are determined, a well completion device is selected - USS with a length that allows covering the entire thickness of the productive formation and blocking the upper and the lower aquifers 2 for a length of at least 2 meters from the WOC zone 3. A USS is installed on the casing string 4 (Fig. 1). The USS includes a body 5, consisting of a cuff sleeve 6 with an upper end in the form of a conical funnel, wound up behind the clamps 7, which are fixed on the body of the body 5 with clamping screws 8, and the lower part, rigidly fixed to the body 5 with rings 9 and equipped with a spherical shoe 10 with a central flushing hole 11. Additionally, circulation holes 12 are made in the lower part of the body 5, and inside the body 5 in the lower shoe part there is a cementing sleeve 13, fixed on the body 5 with the help of shear elements 14 (for example, screws), on which grooves are made (on Fig. 1-3 not shown) with sealing rings 15 installed on them from the outside (Fig. 1) and through circulation holes 16 located opposite the circulation holes 12 in the lower part of the body 5. At the same time, inside the cementing sleeve 13 on the shear elements 17 (for example, screws) a locking sleeve 18 is fixed with a hemispherical rubber end 19 in the lower part, provided with through circulation holes 20.

Производят спуск обсадной колонны 4 в скважину с УЗС. Размещают УЗС в интервале продуктивного 1 (фиг. 3) пласта и находящихся выше и ниже него водоносных 2 пластов. Проводят циркуляцию промывочной жидкости перед цементированием через УЗС и центральное промывочное отверстие 11 (фиг. 1) сферического башмака 10. Далее сбросом шара 21 (фиг. 2) сдвигают запорную втулку 18 до полного перекрытия центрального промывочного отверстия 11 (фиг. 1) в сферическом башмаке 10, открывая сквозные циркуляционные отверстия 16 (фиг. 2) на цементировочной втулке 13 (фиг. 1) УЗС. Далее через открытые сквозные циркуляционные отверстия 16 производят цементирование с последующим проведением вторичного вскрытия продуктивного пласта 1 (фиг. 1).The casing string 4 is lowered into the well with USS. UZS is placed in the interval of the productive 1 (Fig. 3) formation and the aquifers 2 above and below it. Before cementing, the flushing fluid is circulated through the USS and the central flushing hole 11 (Fig. 1) of the spherical shoe 10. Then, by dropping the ball 21 (Fig. 2), the locking sleeve 18 is shifted until the central flushing hole 11 (Fig. 1) in the spherical shoe is completely blocked 10, opening through circulation holes 16 (Fig. 2) on the cementing sleeve 13 (Fig. 1) of the USS. Further, cementing is carried out through open through circulation holes 16, followed by a secondary opening of the productive formation 1 (Fig. 1).

В результате манжетный рукав 6 (фиг.3) заполняется цементом 22 и выходит из зажимов 7 (фиг. 1) УЗС, расправляясь в направлении стенок скважины, герметично изолируя продуктивный пласт 1 (фиг. 3) от рядом лежащих водоносных пластов 2. После сброса продавочной пробки 23 циркуляционные отверстия 12 УЗС закрываются цементировочной втулкой 13 за счет среза винтов 14 (фиг. 1) и перемещения последней вниз до упора. As a result, the cuff sleeve 6 (Fig. 3) is filled with cement 22 and exits the clamps 7 (Fig. 1) of the USS, straightening in the direction of the well walls, hermetically isolating the productive formation 1 (Fig. 3) from adjacent aquifers 2. After the discharge of the squeezing plug 23, the circulation holes 12 of the UZS are closed with a cementing sleeve 13 due to the shearing of the screws 14 (Fig. 1) and moving the latter down to the stop.

Устройство для заканчивания скважины включает в себя спускаемый в скважину на обсадной колонне 4 корпус 5 с резьбовым окончанием сверху (на фиг.1-3 не показано) для соединения с обсадной колонной 4 (фиг. 1). Корпус 5 состоит из уплотнительной манжеты, выполненной в виде манжетного рукава 6 со свободным окончанием - верхним концом в виде конусной воронки, заведенной за зажимы 7, которые закреплены на теле корпуса 5 поджимными винтами 8, и нижней частью, жестко закрепленной на корпусе 5 кольцами 9. Нижняя часть корпуса 5 дополнительно снабжена сферическим башмаком 10 с центральным промывочным отверстием 11. В нижней части корпуса 5 выполнены циркуляционные отверстия 12. Манжетный рукав 6 выполнен из эластичного материала, водонабухающей резины или нефтенабухающей резины.The well completion device includes a housing 5 lowered into the well on the casing string 4 with a threaded end from above (not shown in Figs. 1-3) for connection with the casing string 4 (Fig. 1). The body 5 consists of a sealing cuff made in the form of a cuff sleeve 6 with a free end - the upper end in the form of a conical funnel, wound behind the clamps 7, which are fixed on the body of the body 5 by clamping screws 8, and the lower part, rigidly fixed to the body 5 by rings 9 The lower part of the housing 5 is additionally provided with a spherical shoe 10 with a central flushing hole 11. Circulation holes 12 are made in the lower part of the housing 5. The cuff sleeve 6 is made of an elastic material, water-swellable rubber or oil-swellable rubber.

Внутри корпуса 5 в нижней надбашмачной части расположена цементировочная втулка 13, закрепленная на корпусе 5 с помощью срезных элементов 14, на которой выполнены проточки с установленными на них с наружной стороны герметизирующими кольцами 15 и сквозные циркуляционные отверстия 16, находящиеся напротив циркуляционных отверстий 12 в нижней части корпуса 5.Inside the body 5 in the lower shoe part there is a cementing sleeve 13, fixed on the body 5 with the help of shear elements 14, on which grooves are made with sealing rings 15 installed on them from the outside and through circulation holes 16 located opposite the circulation holes 12 in the lower part corps 5.

Внутри цементировочной втулки 13 на срезных элементах 17 закреплена запорная втулка 18 с полусферическим резиновым окончанием 19 в нижней части, снабженным сквозными циркуляционными отверстиями 20. При этом внутренняя полость сферического башмака 10 выполнена с возможностью посадки внутрь башмака 10 цементировочной 13 и запорной 18 втулок и их размещения с перекрытием центрального промывочного отверстия башмака 11. Inside the cementing sleeve 13, on the shear elements 17, a locking sleeve 18 is fixed with a hemispherical rubber end 19 in the lower part, provided with through circulation holes 20. At the same time, the internal cavity of the spherical shoe 10 is made with the possibility of landing inside the shoe 10 of the cementing 13 and shut-off 18 sleeves and their placement with overlapping of the central flushing hole of the shoe 11.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Предварительно по имеющимся данным по ранее пробуренным скважинам на данной площади определяют толщину продуктивного 1 (фиг. 3) и водоносного пластов 2 и расположение водонефтяного контакта – ВНК 3, выбирают предлагаемое устройство для изоляции скважины (далее-УЗС) длиной, позволяющей перекрыть всю толщину продуктивного пласта 1 и перекрыть верхний и нижний водоносные пласты 2 на длину не менее 2 метров от зоны ВНК 3.Preliminarily, according to the available data on previously drilled wells in this area, the thickness of the productive 1 (Fig. 3) and aquifer 2 and the location of the water-oil contact - WOC 3 are determined, the proposed device for well isolation (hereinafter referred to as USS) is selected with a length that allows covering the entire thickness of the productive formation 1 and block the upper and lower aquifers 2 for a length of at least 2 meters from the OWC zone 3.

Спуск обсадной колонны 4 (фиг.1) с скважину производят следующим образом: устанавливают УЗС в транспортном положении с прижатым эластичным манжетным рукавом 6 УЗС и установленным сферическим башмаком 10. УЗС размещают в скважине напротив продуктивного пласта 1 (фиг.1) с учетом перекрытия зоны ВНК 3 на расстоянии не менее 2 м выше и ниже продуктивного пласта 1. Циркуляцию промывочной жидкости перед цементированием производят через УЗС и центральное промывочное отверстие 11 (фиг. 1) сферического башмака 10 УЗС. Далее сбросом шара 21 (фиг. 2) и увеличением давления производят срез винтов 17 (фиг. 1), в результате чего запорная втулка 18 (фиг. 2) перемещается вниз и перекрывает центральное промывочное отверстие 11 (фиг. 1) в сферическом башмаке 10 своим полусферическим резиновым окончанием 19, одновременно открывая циркуляционные отверстия 16 (фиг. 3) на цементировочной втулке 13, через которые и производят цементирование.The descent of the casing string 4 (figure 1) from the well is carried out as follows: the USS is installed in the transport position with the elastic cuff sleeve 6 USS pressed and the spherical shoe 10 installed. VNK 3 at a distance of at least 2 m above and below the productive formation 1. The circulation of the flushing fluid before cementing is carried out through the USS and the central flushing hole 11 (Fig. 1) of the spherical shoe 10 USS. Further, by dumping the ball 21 (Fig. 2) and increasing the pressure, the screws 17 (Fig. 1) are sheared, as a result of which the locking sleeve 18 (Fig. 2) moves down and closes the central flushing hole 11 (Fig. 1) in the spherical shoe 10 with its hemispherical rubber end 19, simultaneously opening circulation holes 16 (Fig. 3) on the cementing sleeve 13, through which cementing is carried out.

В процессе цементирования поток технологических жидкостей проходит внутри манжетного рукава 6 (фиг. 2), который под воздействием потока расправляется, и верхняя часть его выходит из зажимов 7, расправляясь в направлении стенок скважины, герметично изолирую продуктивный пласт 1 (фиг. 3) от рядом лежащих водоносных пластов 2. После продавливания цементировочной разделительной пробки 23 (фиг. 3), до посадки последней в цементировочную втулку 13, увеличивают давление до среза винтов 14 (фиг. 1) (срезных элементов), в результате чего цементировочная втулка 13 (фиг. 3) с разделительной пробкой 23 перемещается вниз до упора, перекрывая циркуляционные отверстия 12 в корпусе 5. Таким образом по окончании цементирования внутри расправленного рукава 6 остается цемент 22. In the process of cementing, the flow of process fluids passes inside the cuff sleeve 6 (Fig. 2), which expands under the influence of the flow, and its upper part exits the clamps 7, straightening in the direction of the well walls, hermetically isolating the productive formation 1 (Fig. 3) from nearby underlying aquifers 2. After pushing through the cementing separating plug 23 (Fig. 3), before planting the latter in the cementing sleeve 13, the pressure is increased until the screws 14 (Fig. 1) (shear elements) are sheared, as a result of which the cementing sleeve 13 (Fig. 3) with separating plug 23 moves down to the stop, blocking the circulation holes 12 in the body 5. Thus, after cementing is completed, cement 22 remains inside the expanded sleeve 6.

За счет давления цементного столба манжетный рукав 6 (фиг. 3) наиболее плотно прилегает к стенкам скважины, надежно изолируя продуктивный пласт 1 от водоносных пластов 2.Due to the pressure of the cement column, the cuff sleeve 6 (Fig. 3) most closely adheres to the walls of the well, reliably isolating the productive formation 1 from the aquifers 2.

Далее скважину оставляют на время ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ), по истечению времени ОЗЦ в скважину спускают стандартный перфоратор и производят перфорацию продуктивного пласта 1 сквозь корпус 5 (фиг. 1), манжетный рукав 6 (фиг. 3) с цементным камнем внутри, и получают надежный герметичный канал связи 24 с продуктивным пластом 1.Next, the well is left to wait for the cement hardening (WSC), after the WSC time has elapsed, a standard perforator is lowered into the well and the productive formation 1 is perforated through the body 5 (Fig. 1), sleeve sleeve 6 (Fig. 3) with a cement stone inside, and receive a reliable sealed communication channel 24 with the productive formation 1.

Предлагаемый способ заканчивания скважины и устройство для его осуществления позволяют гарантированно и качественно изолировать водоносные пласты, находящиеся выше или ниже продуктивного пласта, тем самым исключая возникновение заколонных циркуляций, и получения запланированной продукции при освоении скважины.The proposed method of well completion and the device for its implementation make it possible to isolate water-bearing formations located above or below the productive formation with guaranteed and high-quality, thereby excluding the occurrence of behind-the-casing circulations, and obtaining the planned production during well development.

Claims (3)

1. Способ заканчивания скважины, включающий спуск обсадной колонны в скважину и цементирование скважины с последующим проведением вторичного вскрытия продуктивного пласта, отличающийся тем, что предварительно по имеющимся данным по ранее пробуренным скважинам на данной площади определяют толщину продуктивного и водоносного пластов и расположение водонефтяного контакта - ВНК, выбирают устройство для заканчивания скважины - УЗС длиной, позволяющей перекрыть всю толщину продуктивного пласта и перекрыть верхний и нижний водоносные пласты на длину не менее 2 метров от зоны ВНК, на обсадную колонну устанавливают УЗС, включающее корпус, состоящий из уплотнительной манжеты, выполненной в виде манжетного рукава с верхним концом в виде конусной воронки, заведенной за зажимы, которые закреплены на теле корпуса поджимными винтами, и нижней частью, жестко закрепленной на корпусе кольцами и снабженной сферическим башмаком с центральным промывочным отверстием, дополнительно в нижней части корпуса выполнены циркуляционные отверстия, внутри корпуса в надбашмачной части расположена цементировочная втулка, закрепленная на корпусе с помощью срезных элементов, на которой выполнены проточки с установленными на них с наружной стороны герметизирующими кольцами и сквозные циркуляционные отверстия, находящиеся напротив циркуляционных отверстий в нижней части корпуса, внутри цементировочной втулки на срезных элементах закреплена запорная втулка с полусферическим резиновым окончанием в нижней части, снабженным сквозными циркуляционными отверстиями, при этом внутреннюю полость сферического башмака выполняют с возможностью посадки внутрь башмака цементировочной и запорной втулок и их размещения с перекрытием центрального промывочного отверстия башмака, размещают УЗС в интервале продуктивного пласта и находящихся выше и ниже него водоносных пластов, проводят циркуляцию промывочной жидкости через УЗС и центральное промывочное отверстие сферического башмака, далее сбросом шара сдвигают запорную втулку до полного перекрытия центрального промывочного отверстия в башмаке, открывая сквозные циркуляционные отверстия на цементировочной втулке УЗС, через которые производят цементирование. 1. A well completion method, including running a casing into the well and cementing the well, followed by a secondary opening of the productive formation, characterized in that, according to the available data on previously drilled wells in a given area, the thickness of the productive and aquifer and the location of the water-oil contact - WOC are determined , a well completion device is selected - an ultrasonic device with a length that allows to cover the entire thickness of the productive formation and block the upper and lower aquifers for a length of at least 2 meters from the WOC zone, an ultrasonic device is installed on the casing string, including a housing consisting of a sealing collar made in the form cuff sleeve with an upper end in the form of a conical funnel, wound up behind the clamps, which are fixed on the body of the body with clamping screws, and the lower part, rigidly fixed to the body with rings and equipped with a spherical shoe with a central flushing hole, in addition, circulation holes are made in the lower part of the body, inside of the body in the shoe part there is a cementing sleeve fixed on the body with the help of shear elements, on which grooves are made with sealing rings installed on them from the outside and through circulation holes located opposite the circulation holes in the lower part of the body, inside the cementing sleeve on the shear elements is fixed a shut-off sleeve with a hemispherical rubber ending in the lower part, provided with through circulation holes, while the inner cavity of the spherical shoe is made with the possibility of landing inside the shoe of the cementing and shut-off sleeves and their placement with overlapping of the central flushing hole of the shoe, the UZS is placed in the interval of the productive formation and located above and below it of aquifers, the flushing fluid is circulated through the USS and the central flushing hole of the spherical shoe, then the locking sleeve is shifted by dropping the ball until the central flushing hole in the shoe is completely blocked, opening through circulation holes on the USS cementing bushing, through which cementing is performed. 2. Устройство для заканчивания скважины, включающее спускаемый в скважину на обсадной колонне корпус, состоящий из уплотнительной манжеты с верхним концом в виде воронки и нижней частью, отличающееся тем, что уплотнительная манжета выполнена в виде манжетного рукава с верхним концом в виде конусной воронки, заведенной за зажимы, которые закреплены на теле корпуса поджимными винтами, и нижней частью, жестко закрепленной на корпусе кольцами и снабженной сферическим башмаком с центральным промывочным отверстием, дополнительно в нижней части корпуса выполнены циркуляционные отверстия, внутри корпуса в надбашмачной части расположена цементировочная втулка, закрепленная на корпусе с помощью срезных элементов, на которой выполнены проточки с установленными на них с наружной стороны герметизирующими кольцами и сквозные циркуляционные отверстия, находящиеся напротив циркуляционных отверстий в нижней части корпуса, внутри цементировочной втулки на срезных элементах закреплена запорная втулка с полусферическим резиновым окончанием в нижней части, снабженным сквозными циркуляционными отверстиями, при этом внутренняя полость сферического башмака выполнена с возможностью посадки внутрь башмака цементировочной и запорной втулок и их размещения с перекрытием центрального промывочного отверстия сферического башмака.2. A device for completing a well, including a housing lowered into the well on a casing string, consisting of a sealing collar with an upper end in the form of a funnel and a lower part, characterized in that the sealing collar is made in the form of a collar sleeve with an upper end in the form of a conical funnel wound for the clamps, which are fixed on the body of the body with clamping screws, and the lower part, rigidly fixed to the body with rings and equipped with a spherical shoe with a central flushing hole, in addition, circulation holes are made in the lower part of the body, inside the body in the shoe part there is a cementing sleeve fixed on the body with the help of shear elements, on which grooves are made with sealing rings installed on them from the outside and through circulation holes located opposite the circulation holes in the lower part of the body, a locking sleeve with a hemispherical rubber end in the lower part, equipped with through circulation holes, while the inner cavity of the spherical shoe is made with the possibility of landing inside the shoe of the cementing and shut-off bushings and their placement with overlapping of the central flushing hole of the spherical shoe. 3. Устройство для заканчивания скважины по п. 2, отличающееся тем, что манжетный рукав выполнен из водонабухающей резины или нефтенабухающей резины.3. A device for completing a well according to claim 2, characterized in that cuff sleeve is made of water-swellable rubber or oil-swellable rubber.
RU2023105613A 2023-03-10 Well completion method and device for its implementation RU2798540C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2798540C1 true RU2798540C1 (en) 2023-06-23

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU727838A1 (en) * 1978-08-25 1980-04-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам Well-finishing method
SU1639120A1 (en) * 1986-10-08 1996-11-27 Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Method for completion of well construction
EP0869257A2 (en) * 1997-03-31 1998-10-07 Halliburton Energy Services, Inc. Primary well cementing
RU2607485C1 (en) * 2015-12-07 2017-01-10 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Collar formations separator
RU2777032C1 (en) * 2022-02-27 2022-08-01 Общество с ограниченной ответственностью "НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ТРУБНЫЙ ЗАВОД" Set of equipment for multi-stage hydraulic fracturing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU727838A1 (en) * 1978-08-25 1980-04-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам Well-finishing method
SU1639120A1 (en) * 1986-10-08 1996-11-27 Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Method for completion of well construction
EP0869257A2 (en) * 1997-03-31 1998-10-07 Halliburton Energy Services, Inc. Primary well cementing
RU2607485C1 (en) * 2015-12-07 2017-01-10 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Collar formations separator
RU2777032C1 (en) * 2022-02-27 2022-08-01 Общество с ограниченной ответственностью "НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ТРУБНЫЙ ЗАВОД" Set of equipment for multi-stage hydraulic fracturing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4531583A (en) Cement placement methods
US7520328B2 (en) Completion apparatus and methods for use in hydrocarbon wells
RU2349735C2 (en) Well completion in one production string running
US6595289B2 (en) Method and apparatus for plugging a wellbore
RU2068943C1 (en) Method for pumping in well
US8267173B2 (en) Open hole completion apparatus and method for use of same
EP3036395B1 (en) One trip perforating and washing tool for plugging and abandoning wells
CA2952219C (en) Packer setting method using disintegrating plug
RU2171359C1 (en) Method of horizontal well completion
DK2809876T3 (en) A method for establishment of an annulus barrier in a subterranean well
US4605067A (en) Method and apparatus for completing well
RU2798540C1 (en) Well completion method and device for its implementation
RU2586337C1 (en) Procedure for completion of stripper well
RU2570156C1 (en) Development of flooded oil deposit
RU2522031C1 (en) Method of fitting well screen in horizontal steam-injection well
RU2286438C1 (en) Casing annulus plugging method
RU2167273C1 (en) Method of casing liner installation in well
RU2564316C1 (en) Method of completion of horizontal production well construction with deposit interval hydraulic fracturing
RU2165516C1 (en) Process of termination of construction of wells and gear for its implementation
RU2795281C1 (en) Well completion method
CN113863860A (en) Horizontal well casing pipe column combined structure and using method thereof
RU2091564C1 (en) Device for well completion
RU6406U1 (en) PACKING DEVICE
RU2821094C1 (en) Device for running and cementing liner with rotation
RU2722750C1 (en) Downhole filter with soluble element