Способ бурения и крепления скважин в текучих соляных породах

 

Использование: при бурении скважин в соляных породах. Обеспечивает повышение эффективности способа за счет предотвращения технологических остановок, возможности применения обсадной колонны с меньшими прочностными характеристиками и увеличения ее устойчивости. Сущность изобретения: способ включает бурение скважины. Затем осуществляют спуск обсадной колонны и ее цементирование. Вначале цементируют нижнюю часть обсадной колонны. Ее цементируют до подошвы текучих соляных пород. Затем осуществляют натяжение свободной части колонны. Цементируют колонну и спрессовывают ее после затвердевания цемента. Создают гидравлическую связь трубного и затрубного пространства в интервале залегания текучих соляных пород. Затем продолжают дальнейшее бурение. Его осуществляют ниже глубины спуска обсадной колонны. Одновременно осуществляют контроль за давлением на обсадную колонну и текучие соляные породы. Контроль осуществляют по содержанию ионов солей в буровом растворе . После завершения бурения спускают следующую обсадную колонну. Этой обсадной колонной перекрывают предыдущую обсадную колонну против текучих соляных пород. (Л G

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 В 33/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4950185/03 (22) 26.06.91 (46) 23,03.93. Бюл. М 11 (71) Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (72) П.И.Свиталка, Ю.А.Еремеев и Ф.В.Корняга (56) А.А.Гайворонский и др. Крепление скважин и разобщение пластов, M., Недра, 1981, с, 195 — 196.

Авторское свидетельство СССР

hh 1404639, кл. Е 21 В 33/14, 1988, (54) СПОСОБ БУРЕНИЯ И КРЕПЛЕНИЯ

СКВАЖИН В ТЕКУЧИХ СОЛЯНЫХ ПОРОДАХ (57) Использование. при бурении скважин в соляных породах, Обеспечивает повышение эффективности способа за счет предотвращения технологических остановок, воэможности применения обсадной колонны с меньшими прочностными характеристиками и увеличения ее устойчивости. Сущность

Изобретение относится к области горной промышленности и предназначено для проводки нефтяных и газовых скважин 8 условиях пластического течения соляных пород, Целью изобретения является повышение эффективности и надежности бурения и крепления текучих пород.

Сущность способа состоит в том, что технологическими приемами не допускают

„„. ЖÄÄ 1803536 А1 изобретения, способ включает бурение скважины, Затем осуществляют спуск обсадной колонны и ее цементирование. Вначале цементируют нижнюю часть обсадной колонны. Ее цементируют до подошвы текучих соляных пород. Затем осуществляют натяжение свободной части колонны.

Цементируют колонну и опрессовывают ее после затвердевания цемента. Создают гидравлическую связь трубного и эатрубного пространства в интервале залегания текучих соляных пород. Затем продолжают дальнейшее бурение, Его осуществляют ниже глубины спуска обсадной колонны. Одновременно осуществляют контроль за давлением на обсадную колонну и текучие соляные породы, Контроль осуществляют по содержанию ионов солей в буровом растворе. После завершения бурения спускают следующую обсадную колонну, Этой обсад- а ной колонной перекрывают предыдущую обсадную колонну против текучих соляных пород, 1 возрастания давления на колонну текучих пород больше предела прочности породы независимо от глубины залегания пласта неупруго деформируемого под действием геостатического давления. Неупругодеформированный массив вокруг скважины работает как подвижная крепь, не допускающая возрастания нагрузки на колонну свыше своего предела длительной прочности при удалении части ее объема путем растворе1803536

50 ния и работать так может бесконечно долго, пока существует гидравлическая связь трубного и затрубного пространства.

Преимуществом предлагаемого способа является возможность применения обсадных труб с меньшими прочностными характеристиками, исключение смятия колонны при ее износе, включительно до полной протертости (сквозных дыр).

Воэможность продолжать бурение из-под колонны, не дожидаясь полной релаксации массива текучих пород, исключая при этом простой скважины, Пример:

Исходные данные: конструкция скважины кондуктор 426 мм — 375 м

1-я промежуточная колонна 324 мм

2025 м

2-я промежуточная колонна 245 мм—

3700 м хвостовик 194 5400-2400 м проектная глубина скважины 6050 м пласт бишофита 2540-2565 м скорость течения бишофита при плотности промывочной жидкости 1420 кг/м 5 мм/час

После окончания бурения и подготовки ствола под 2-ю промежуточную колонну, спуска и цементирования 1-й ее секции в интервале 3700 — 3000 м, спускают 2-ю секцию 245 мм колонны в интервале ее крепления 3000 — 2000 м.

Цементируют интервал 3000 — 2565 м до подошвы текучих пород. После ОЗЦ натягивают верхнюю часть 2-й секции колонны и цементируют через муфту ступенчатого цементирования, установленную над кровлей бишофита в интервале 2540 — 2000 м. Оставляют в натянутом состоянии на период ОЗЦ, Отсоединяются разъединителем с секцией обсадных труб и поднимают допускной инструмент. Спускают 3-ю секцию обсадной колонны в интервале 2000 — 0 м. Обвязыва: ют противовыбросовым оборудованием голову колонны и производят ее опрессовку, После опрессовки создают гидравлическую связь трубного и затрубного пространства в интервале бишофита путем открытия разгрузочных окон в стенке обсадной колонны.

Используя экспериментальные зависимости прочностных свойств породы в состоянии неупругой деформации определяют давление на колонну, При этом давление регулируют путем изменения плотности бурового раствора или промывкой пресным раствором затрубного пространства в ийтервале бишофита при бурении из-под низа

245 мм колонны.

При вскрытии поглощающих горизонтов, например серпуховской ярус песчаника в интервале 4900-4980 м поглощающего при плотности промывочной жидкости 1480 кгlм облегчают буровой раствор путем перевода его с плотности 1640 кг/м до 1320 кгlм, Противодавление на бишофит обеспечивало давление на колонну 4,81 МПа, при геостатическом давлении на глубине 2565 м

59 МПа, Переход в процессе бурения интервала поглощающего горизонта на плотность бурового раствора 1320 кг/м увеличивает давление до 13,4 МПа при сминающем давлении для трубы группы прочности Л 245 мм х 12 мм 31,6 МПа, Запас прочности на смятие составит 31,6: 13,4 = 2,36, Относительно к горному геостатическому давлению коэффициент запаса прочности на смятие составляет 31,6; 59 = 0,536. В таком случае нет необходимости дополнительно разгружать околоствольный массив бишофита размывом в затрубном объеме, Достигнув проектной глубины забоя

5400 м под спуск хвостовика 194 мм, перекрывают открытый ствол с поднятием головы колонны выше кровли бишофита до 2400

После цементирования получают в интервале бишофита составную крепь с критическим давлением на смятие, превышающее геостатическое давление.

В процессе бурения из-под 194 мм колонны возможно увеличение износа колонны в интервале горного давления, что может привести к снижению сопротивляемости составной крепи горному давлению, В таких случаях интервал текучих пород не перекрывают и разгрузка массива vpoдолжается и при углублении из-под 194 мм хвостовика составную крепь устанавливают только перед вскрытием нефтегазоносных горизонтов и зон АВ ПД.

Формула изобретения

Способ бурения и крепления скважин в текучих соляных породах, включающий бурение, спуск обсадной колонны и ее цементирование, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет предотвращения технологических остановок, возможности применения обсадной колонны с меньшими прочностными характеристиками и увеличения ее устойчивости, вначале цементируют нижнюю часть обсадной колонны до подошвы текучих соляных пород, затем осуществляют натяже, we свободной части колонны, цементируют ее, опрессовывают после затвердеваиия цемента и создают гидравлическую связь

1803536

Составитель П.Свиталка

Техред M.Mîðråíòàë

Корректор С.Юско

Редактор

Заказ 1038 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва„Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

4 трубного и затрубного пространств в интервале залегания текучих соляных пород, после чего продолжают дальнейшее бурение ниже глубины спуска обсадной колонны с одновременным контролем за давлением на обсадную колонну и текучие соляные породы, причем контроль осуществляют по содержанию ионов солей в буровом растворе, а после завершения бурения спускают следующую обсадную колонну, которой пере5 крывают предыдущую обсадную колонну против текучих соляных пород.