Способ эксплуатации и проводки горизонтального ствола нефтяной скважины

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации и проводке горизонтального ствола скважины в нефтяных пластах, в которых встречаются зоны поглощения бурового раствора. Обеспечивает повышение качества вскрытия нефтяного пласта и сохранение его коллекторских свойств. Сущность изобретения: ведут проводку ствола со вскрытием зоны полного ухода бурового раствора. Останавливают проводку. Продолжают проводку. Осуществляют эксплуатацию скважины. При остановке проводки ведут эксплуатацию скважины до снижения ее дебита до достижения нерентабельности или обводнения добываемой продукции. Изолируют зону полного ухода бурового раствора. Спускают с помощью установки колтюбинг длинномерные гибкие трубы с забойным двигателем и эксцентричным долотом и продолжают проводку до следующей зоны полного ухода бурового раствора или проектной точки с промывкой нефтью по замкнутому циклу ее циркуляции.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации и проводке горизонтального ствола скважины в нефтяных пластах, в которых встречаются зоны поглощения бурового раствора.

Известен способ бурения с остановкой процесса углубления скважин для изоляции зоны поглощения (Временная инструкция по исследованию поглощающих пластов и борьба с поглощениями промывочной жидкости при бурении скважин. - М.: ВНИИКРнефть, 1974, с.93-95).

Однако этот способ не пригоден для случаев, когда зона поглощения бурового раствора вскрывается в нефтяном пласте, так как изоляция ее приводит к уменьшению дебита скважины.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ строительства скважин многопластового нефтяного месторождения, включающий бурение скважины до проектной глубины, спуск эксплуатационной колонны и ее цементирование. После вскрытия бурением первого нефтяного пласта скважину крепят. Далее бурение скважины продолжают долотом меньшего диаметра, вскрывая остальные продуктивные пласты с последующим цементированием пробуренной части скважины. Последние трубы хвостовика эксплуатационной колонны, проходящие напротив первого нефтеносного пласта, выбирают из легкоразбуриваемого материала, например стеклопластикового. При этом перед цементированием скважины напротив продуктивного пласта устанавливают разобщитель, спускаемый в скважину в составе обсадной колонны, с последующим цементированием разобщенной части скважины под и над разобщителем (патент РФ №2161239, кл. Е 21 В 33/13, опубл. 2000 г. - прототип).

Недостатком способа является то, что при вскрытой зоне поглощения с крайне высокой проницаемостью, называемой зоной полного ухода бурового раствора, процесс бурения становится неуправляемым из-за трудности контроля за уходом бурового раствора. Буровой раствор проникает в пласт на значительную глубину, ухудшает коллекторские свойства. В результате после окончания бурения скважина вводится в эксплуатацию с низким дебитом нефти. Ее эксплуатация затягивается на длительное время, что связано с увеличенным расходом на ее обслуживание.

Задачей изобретения является повышение качества вскрытия нефтяного пласта и сохранение его коллекторских свойств.

Задача решается тем, что в способе эксплуатации и проводки горизонтального ствола нефтяной скважины, включающем проводку ствола со вскрытием зоны полного ухода бурового раствора, остановку проводки, продолжение проводки и эксплуатацию скважины, при этом при остановке проводки ведут эксплуатацию скважины до достижения нерентабельности или обводнения добываемой продукции, изолируют зону полного ухода бурового раствора, спускают с помощью установки колтюбинг длинномерные гибкие трубы с забойным двигателем и эксцентричным долотом и продолжают проводку до следующей зоны полного ухода бурового раствора или проектной точки с промывкой нефтью по замкнутому циклу ее циркуляции.

Признаками изобретения являются:

1. проводка ствола со вскрытием зоны полного ухода бурового раствора;

2. остановка проводки;

3. продолжение проводки;

4. эксплуатация скважины;

5. при остановке проводки эксплуатация скважины до достижения нерентабильности или обводнения добываемой продукции;

6. изоляция зоны полного ухода бурового раствора;

7. спуск с помощью установки колтюбинг длинномерных гибких труб с забойным двигателем и эксцентричным долотом;

8. продолжение проводки до следующей зоны полного ухода бурового раствора или проектной точки;

9. то же, с промывкой нефтью;

10. то же, по замкнутому циклу циркуляции нефти.

Признаки 1 - 4 являются сходными с прототипом, признаки 5 - 9 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

При эксплуатации и проводке горизонтального ствола скважины далеко не всегда удается обеспечить качество вскрытия и сохранить коллекторские свойства призабойной зоны скважины.

Задачей изобретения является повышение качества вскрытия нефтяного пласта и сохранение его коллекторских свойств.

Для этого ведут проводку горизонтального ствола со вскрытием зоны полного ухода бурового раствора и остановкой проводки. При остановке проводки ведут эксплуатацию скважины до обводнения добываемой продукции или снижения ее дебита до величины нерентабильности. Спускают с помощью установки колтюбинг длинномерные гибкие трубы с забойным двигателем и эксцентричным долотом и продолжают проводку до следующей зоны полного ухода бурового раствора или проектной точки с промывкой нефтью по замкнутому циклу ее циркуляции.

Благодаря технологической приостановке углубления (продолжения бурения) горизонтального ствола появляется возможность сохранить целостность коллекторских свойств вскрытого нефтяного пласта и эксплуатировать его с максимальным дебитом до его снижения и использовать добываемую нефть в качестве промывочной жидкости при продолжении бурения горизонтального ствола до проектной точки с использованием длинномерных гибких труб (колтюбинга) с забойным двигателем и эксцентричным долотом.

Заявленный способ осуществляют следующим образом.

Скважину бурят по стандартной схеме. Сначала обсаживают верхнюю часть геологического разреза, затем бурят открытый горизонтальный ствол в нефтяном пласте. После вскрытия зоны поглощения, т.е. полного ухода бурового раствора в нефтяном пласте, бурение ствола прекращают. Буровую установку снимают со скважины. Скважину сдают в эксплуатацию. После снижения дебита добываемой нефти до достижения нерентабильности или обводнения добываемой продукции изолируют зону полного ухода бурового раствора. На площадке скважины устанавливают установку с гибкими длинномерными трубами (колтюбинг). В скважину спускаются забойный двигатель с эксцентричным долотом. По гибким длинномерным трубам (колтюбинг) прокачивают рабочий агент, тем самым приводят в движение забойный двигатель и эксцентричное долото. Создают круговую циркуляцию по замкнутому (закрытому) циклу добытой нефти и производят бурение горизонтального ствола до следующей зоны полного ухода бурового раствора или до проектной точки.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Бурят скважину глубиной 1000 м до кровли продуктивного пласта и обсаживают колонной. Из нее бурят горизонтальный ствол по нефтяному пласту длиной 100 м. При этом вскрывают зону полного ухода бурового раствора. Проектная длина отхода 300 м. Дальнейшее бурение без выхода бурового раствора на поверхность нецелесообразно, т.к. это приводит к загрязнению пласта и к дорогостоящим потерям большого объема бурового раствора.

Со скважины снимают буровую установку. Скважину вводят в эксплуатацию. Продолжают работу скважины с максимальным дебитом в течение 1 года до обводнения добываемой продукции. Изолируют зону полного ухода бурового раствора. На площадке скважины располагают установку колтюбинг - установку с длинномерными гибкими трубами. В скважину спускают винтовой забойный двигатель с эксцентричным долотом. Восстанавливают круговую циркуляцию с промывкой нефтью. Бурение производят по известной технологии с противодавлением на зону поглощения, равным пластовому давлению. В скважине вскрывают пласт горизонтальным стволом на всю ранее запланированную длину. Скважину переводят в эксплуатацию с увеличенным дебитом с обхватом дренированием нового участка нефтяного пласта.

В результате удается повысить дебит скважины на 20%, что свидетельствует о качестве вскрытия нефтяного пласта и сохранении его коллекторских свойств.

Пример 2. Выполняют как пример 1. В случае повторного обнаружения зоны полного ухода бурового раствора повторяют операции по отбору нефти и бурению с помощью установки колтюбинг.

Применение предложенного способа позволит повысить качество вскрытия нефтяного пласта и сохранить его коллекторские свойства.

Формула изобретения

Способ эксплуатации и проводки горизонтального ствола нефтяной скважины, включающий проводку ствола со вскрытием зоны полного ухода бурового раствора, остановку проводки, продолжение проводки и эксплуатацию скважины, причем при остановке проводки ведут эксплуатацию скважины до достижения нерентабельности или обводнения добываемой продукции, изолируют зону полного ухода бурового раствора, спускают с помощью установки колтюбинг длинномерные гибкие трубы с забойным двигателем и эксцентричным долотом и продолжают проводку до следующей зоны полного ухода бурового раствора или проектной точки с промывкой нефтью по замкнутому циклу ее циркуляции.