RU2732424C2 - Method of drilling formations with abnormally high formation pressure and preventing collapsed well casing string during operation thereof - Google Patents
Method of drilling formations with abnormally high formation pressure and preventing collapsed well casing string during operation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732424C2 RU2732424C2 RU2018145779A RU2018145779A RU2732424C2 RU 2732424 C2 RU2732424 C2 RU 2732424C2 RU 2018145779 A RU2018145779 A RU 2018145779A RU 2018145779 A RU2018145779 A RU 2018145779A RU 2732424 C2 RU2732424 C2 RU 2732424C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- formation
- drilling
- pressure
- casing
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 55
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 claims description 12
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 101100094867 Mus musculus Scgb2b20 gene Proteins 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 7
- 239000008398 formation water Substances 0.000 abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 229910001622 calcium bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L calcium dibromide Chemical compound [Ca+2].[Br-].[Br-] WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/08—Controlling or monitoring pressure or flow of drilling fluid, e.g. automatic filling of boreholes, automatic control of bottom pressure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к технологии бурения, строительства и эксплуатации скважин на газоконденсатных месторождениях при наличии пластов с аномально высокими пластовыми давлениями (АВПД).The invention relates to the oil and gas industry, in particular to the technology of drilling, construction and operation of wells in gas condensate fields in the presence of reservoirs with abnormally high reservoir pressures (abnormally high reservoir pressures).
Проблема вскрытия пластов с АВПД и предупреждение смятия обсадной колонны скважины в процессе ее дальнейшей эксплуатации на нефтегазоконденсатных месторождениях является осложняющим фактором нефтегазодобычи. Она актуальна для многих нефтегазодобывающих регионов страны, но особенно для месторождений юга Сибирской платформы, где в разрезе ряда газоконденсатных месторождений присутствуют высоконапорные водоносные пласты с АВПД, насыщенные высокоминерализованными водами или рассолами, содержащими ценные компоненты в промышленных концентрациях. В большинстве случаев эти пласты располагаются значительно выше по разрезу основных продуктивных углеводородных горизонтов. Поэтому в процессе бурения и строительства эксплуатационных скважин возникает необходимость в технологических решениях безаварийного вскрытия и предупреждения возможного смятия ствола при дальнейшей эксплуатации скважин.The problem of opening reservoirs with abnormally high pressure and preventing collapse of the well casing during its further operation in oil and gas condensate fields is a complicating factor in oil and gas production. It is relevant for many oil and gas producing regions of the country, but especially for fields in the south of the Siberian platform, where in the section of a number of gas condensate fields there are high-pressure aquifers with abnormally high pressure, saturated with highly saline waters or brines containing valuable components in industrial concentrations. In most cases, these strata are located much higher in the section of the main productive hydrocarbon horizons. Therefore, in the process of drilling and construction of production wells, there is a need for technological solutions for trouble-free opening and prevention of possible collapse of the wellbore during further well operation.
Известен способ вскрытия продуктивных горизонтов в условиях АВПД при строительстве нефтегазовых скважин (см. патент RU №2039203, Е21В 21/08, опубл. 09.07.1995). Сущность способа заключается в том, что бурение по активному интервалу ведут после предварительного определения характера осложнения при технологических операциях с начальными технологическими параметрами, затем осуществляют изменение технологических параметров, определяют вероятность возникновения осложнений, а дальнейшее углубление ведут с параметрами, отвечающими условию минимальной вероятности возникновения аварийных ситуаций.A known method of opening productive horizons in conditions of abnormally high pressure during the construction of oil and gas wells (see patent RU No. 2039203, E21B 21/08, publ. 09.07.1995). The essence of the method lies in the fact that drilling along the active interval is carried out after preliminary determination of the nature of the complication during technological operations with initial technological parameters, then the technological parameters are changed, the likelihood of complications is determined, and further deepening is carried out with parameters that meet the condition of the minimum probability of emergencies ...
Недостатком способа является невозможность предупреждения смятия обсадной колонны скважины в процессе ее эксплуатации.The disadvantage of this method is the impossibility of preventing collapse of the well casing during its operation.
Известен метод по предупреждению смятия обсадных колонн скважины, основанный на проведении прочностного расчета всех элементов скважины. (Саркисов Г.М. Некоторые вопросы расчета обсадных колонн. - Баку: Азнефтеиздат, 1955. 98 с.). По результатам расчетов делается выбор соответствующей номенклатуры обсадных труб в каждом конкретном случае.There is a known method to prevent collapse of the well casing, based on carrying out the strength calculation of all elements of the well. (Sarkisov G.M. Some questions of calculation of casing strings. - Baku: Aznefteizdat, 1955. 98 p.). Based on the results of the calculations, the selection of the appropriate nomenclature of casing pipes in each specific case is made.
Недостаток данного метода заключается в том, что он не в полной мере решает проблему предупреждения смятия обсадной колонны скважины в процессе ее эксплуатации, в частности при бурении и эксплуатации глубоких скважин в сложных горно-геологических условиях при наличии пластов с АВПД. (Бозырев Ю.С. «Методы предотвращения смятия обсадных колонн глубоких скважин в сложных горно-геологических условиях» - Москва 2006 г//диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук).The disadvantage of this method is that it does not fully solve the problem of preventing collapse of the casing of the well during its operation, in particular, when drilling and operating deep wells in difficult mining and geological conditions in the presence of formations with abnormal formation pressure. (Bozyrev Yu.S. "Methods of preventing collapse of casing strings of deep wells in difficult mining and geological conditions" - Moscow 2006 // dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences).
Известен также способ предупреждения смятия обсадных колонн скважин в зоне пластической деформации солей (см. а.с. СССР N 1224400, Е21В 47/00, 1986), предусматривающий селективную установку дополнительных колонн-хвостовиков в зонах с характерной особенностью проявления пластической деформации пород.There is also known a method of preventing collapse of casing strings of wells in the zone of plastic deformation of salts (see USSR AS N 1224400, E21B 47/00, 1986), which provides for the selective installation of additional liner strings in zones with a characteristic feature of plastic deformation of rocks.
Недостатком способа является значительное утяжеление конструкции скважины, а также в сложности его осуществления, так как предполагает постоянный контроль состояния пластового флюида в скважине и составление прогноза.The disadvantage of this method is a significant weighting of the well structure, as well as the complexity of its implementation, since it involves constant monitoring of the state of the formation fluid in the well and making a forecast.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по вскрытию пластов с АВПД является способ вскрытия высоконапорных пластов, насыщенных крепкими рассолами (см. патент RU №2365735, Е21В 21/08, опубл. 20.09.2008). Способ включает бурение и крепление ствола скважины до кровли высоконапорного пласта, вскрытие бурением высоконапорных пластов с использованием мер противофонтанного выброса. Перед спуском колонны, крепящей ствол скважины до кровли продуктивного горизонта, в интервале поглощающего пласта, расположенного непосредственно под региональной водоупорной толщей, методом гидравлического разрыва формируют зону поглощения. После этого осуществляют крепление ствола скважины промежуточной обсадной колонной, обеспечивая связь сформированной зоны поглощения через устьевую обвязку с резервным емкостным парком и наземным насосным оборудованием за счет недоподъема цементного раствора на 80-100 м до башмака предыдущей обсадной колонны. Вслед за этим производят вскрытие бурением целевого высоконапорного пласта. В случае интенсивного рассолопроявления осуществляют отвод природного рассола закачкой наземным насосным оборудованием или за счет собственной энергии продуктивного высоконапорного пласта по межтрубному пространству в предварительно сформированную зону поглощения.Closest to the proposed invention for opening formations with abnormally high pressure is a method of opening high-pressure formations saturated with strong brines (see patent RU No. 2365735, E21B 21/08, publ. 09/20/2008). The method includes drilling and securing a wellbore to the top of a high-pressure formation, drilling into high-pressure formations using anti-gushing measures. Before running the string, securing the wellbore to the top of the productive horizon, in the interval of the absorbing formation located directly under the regional water-resistant stratum, a loss zone is formed by hydraulic fracturing. After that, the wellbore is fastened with an intermediate casing string, providing a connection of the formed absorption zone through the wellhead piping with the reserve tank farm and surface pumping equipment due to the undershoot of the cement slurry by 80-100 m to the shoe of the previous casing string. Following this, the target high-pressure formation is opened by drilling. In the case of intense brine production, natural brine is removed by injection with ground pumping equipment or at the expense of its own energy of the productive high-pressure formation along the annular space into a pre-formed absorption zone.
Способ обеспечивает нормальное вскрытие продуктивного высоконапорного водоносного пласта с АВПД, но не исключает смятие обсадной колонны скважины в процессе ее эксплуатации.The method provides normal opening of a productive high-pressure aquifer with abnormally high pressure, but does not exclude collapse of the well casing during its operation.
Задачей изобретения является создание безаварийного способа вскрытия пластов с АВПД, обеспечивающего снижение аномально высокого пластового давления в радиусе контура влияния на стволы газовых скважин, как в процессе бурения скважин, так и при дальнейшей их эксплуатации, предупреждение смятия обсадной колонны скважины в процессе ее эксплуатации и повышение эффективности разработки месторождения за счет комплексного освоения пластового флюида.The objective of the invention is to create a trouble-free method for opening formations with abnormally high formation pressure, providing a decrease in abnormally high reservoir pressure in the radius of the contour of influence on the gas wellbores, both during the drilling of wells and during their further operation, preventing collapse of the well casing during its operation and increasing the efficiency of field development due to the integrated development of the formation fluid.
Поставленная задача решается тем, что в способе вскрытия пластов с АВПД и предупреждения смятия обсадной колонны скважины в процессе ее эксплуатации осуществляют предварительное бурение и строительство дополнительной поглотительной скважины, бурение обсаживание и крепление ствола эксплуатационной скважины проводят до кровли высоконапорного водоносного пласта с АВПД с термостатированием колоны скважины путем создания в сформированном замкнутом герметичном затрубном пространстве между первой и второй техническими колоннами вакуума за счет процесса инжекции, осуществляемого посредством струйного насоса, расположенного в устьевой обвязке, в качестве рабочего агента для которого используют продукцию скважины, проводят вскрытие и регулируемый отвод пластовых промышленных вод из высоконапорного пласта в поглотительную скважину за счет энергии пласта до снижения АВПД, затем завершают бурение и строительство скважины на продуктивные по углеводородам горизонты с включением в состав обсадной эксплуатационной колонны двух участков, напротив высоконапорного водонасыщенного пласта и продуктивного горизонта на газ, выполненных перфорированной обсадной трубой с отверстиями, заглушенными срезаемыми пробками, осуществляют одновременно-раздельную эксплуатацию высоконапорного и газоконденсатного горизонтов путем оснащения скважины внутри-скважинным оборудованием, предусматривающим подъем пластовых промышленных вод на дневную поверхность внутрискважинным газлифтом и их отводом в поглотительную скважину через установку по извлечению ценных компонентов.The problem is solved by the fact that in the method of opening layers with abnormally high pressure and preventing collapse of the casing of the well during its operation, preliminary drilling and construction of an additional absorption well are carried out, drilling, casing and fastening of the production well bore is carried out to the top of a high-pressure aquifer with abnormally high pressure with temperature control of the well string by creating in the formed closed sealed annular space between the first and second technical columns of vacuum due to the injection process carried out by means of a jet pump located in the wellhead piping, for which the well product is used as a working agent, opening and controlled withdrawal of formation industrial water from the high-pressure formation into the absorption well at the expense of the formation energy until the abnormal formation pressure drops, then drilling and construction of the well are completed on the hydrocarbon producing horizons with the inclusion of the casing exp. luation casing of two sections, opposite a high-pressure water-saturated reservoir and a productive horizon for gas, made with a perforated casing pipe with holes plugged with cut-off plugs, carry out simultaneous-separate operation of the high-pressure and gas-condensate horizons by equipping the well with downhole equipment for daily lifting of formation industrial water surface by downhole gas lift and their diversion into the absorption well through the installation for the extraction of valuable components.
Преимуществами предлагаемого способа являются: решение проблем вскрытия пластов с АВПД и предупреждение смятия обсадной колонны, регулируемый отвод рассолов из пласта с АВПД, использование ресурсов газового пласта для подъема рассола на дневную поверхность, получение дополнительного дохода за счет извлечения ценных компонентов из пластовых промышленных вод.The advantages of the proposed method are: solving the problems of opening layers with abnormally high pressure and preventing casing collapse, controllable withdrawal of brines from the formation with abnormally high pressure, using the resources of the gas reservoir to raise the brine to the day surface, obtaining additional income by extracting valuable components from the formation industrial waters.
Постоянный регулируемы отбор пластовой воды из высоконапорного водоносного пласта с АВПД позволяет снизить АВПД до значений близких к гидростатическому и исключает смятие обсадных колонн скважины как в процессе бурения, так и в процессе дальнейшей ее эксплуатации.Constant regulated withdrawal of formation water from a high-pressure aquifer with abnormal pressure allows to reduce abnormal formation pressure to values close to hydrostatic and excludes collapse of the casing strings of the well both during drilling and during its further operation.
Предлагаемое изобретение поясняется конкретным примером осуществления заявляемого способа.The proposed invention is illustrated by a specific example of the implementation of the proposed method.
ПримерExample
Осуществление предлагаемого способа рассматривается на примере его реализации для скважин Ковыктинского газоконденсатного месторождения, где основная газоносная залежь расположена в парфеновском горизонте (3050-3200 м). В северо-восточной части месторождения на глубине 2050-2100 м над газовой залежи находится водоносный горизонт с высокоминерализованными водами минерализацией до 600 г/дм3 с АВПД, коэффициент аномальности 2,3-2,65. На этом участке планируется бурение и строительство эксплуатационных скважин. На объекте проведены детальные гидродинамические и гидрохимические исследования в процессе разведочного бурения.The implementation of the proposed method is considered on the example of its implementation for the wells of the Kovykta gas condensate field, where the main gas-bearing deposit is located in the Parfenov horizon (3050-3200 m). In the northeastern part of the field, at a depth of 2050-2100 m above the gas reservoir, there is an aquifer with highly mineralized waters with salinity up to 600 g / dm3 with abnormal pressure, the anomalous coefficient is 2.3-2.65. Drilling and construction of production wells is planned in this area. Detailed hydrodynamic and hydrochemical studies were carried out at the site during exploration drilling.
Для утилизации пластовых высокоминерализованных и отработанных промышленных вод предварительно осуществляют бурение и строительство дополнительной поглотительной скважины на глубину 1790 м в отложениях бильчирского горизонта с высокой приемистостью пород пласта.For the disposal of highly saline and waste industrial waters, drilling and construction of an additional absorption well to a depth of 1790 m in the sediments of the Bilchir horizon with a high injectivity of the formation rocks are preliminarily carried out.
После строительства и обустройства поглотительной скважины приступают к бурению эксплуатационной скважины. Бурение, обсаживание и крепление ствола эксплуатационной скважины проводят до кровли высоконапорного водоносного пласта с АВПД. При выполнении цементирования направление и кондуктор цементируют от их башмаков до устья, а промежуточную колонну - от башмака до высоты на 50 м выше башмака кондуктора. За счет этого осуществляют термостатирование колонны скважины путем создания в промежутке между кондуктором и промежуточной колонной замкнутого герметичного пространства, в котором создается вакуум за счет процесса инжекции, осуществляемого посредством струйного насоса, расположенного в устьевой обвязке, в качестве рабочего агента для которого используют продукцию скважины. Создание в сформированном замкнутом герметичном пространстве вакуума обеспечивает термостатирование скважины, что в дальнейшем при ее эксплуатации позволяет предупредить выпадение солей из насыщенных рассолов.After the construction and arrangement of the absorption well, the drilling of the production well is started. Drilling, casing and casing of the production wellbore is carried out to the top of a high-pressure aquifer with abnormally high pressure. When cementing is performed, the direction and the surface casing are cemented from their shoes to the wellhead, and the intermediate column - from the shoe to a height of 50 m above the surface of the surface of the surface. Due to this, the well string is thermostated by creating a closed sealed space in the gap between the conductor and the intermediate string, in which a vacuum is created due to the injection process carried out by means of a jet pump located in the wellhead connection, for which the well product is used as a working agent. The creation of a vacuum in the formed closed sealed space ensures the thermostating of the well, which in the future during its operation makes it possible to prevent the loss of salts from saturated brines.
На нецементируемую верхнею часть обсадной колонны кондуктора устанавливается нижний крестовик колонной головки. Затем на нижний крестовик через катушку устанавливают спаренный превентор, нижний из которых с глухими плашками. Фланец превентора, служащий для выхода бурового раствора, через крестовик с запорной арматурой и измерительными приборами соединяют с поглотительной скважиной. После этого приступают к бурению и вскрытию пласта с АВПД.The lower crosspiece of the casing head is installed on the non-cemented upper part of the casing of the casing. Then a coupled preventer is installed on the lower cross through the coil, the lower one with blind dies. The flange of the preventer, which serves for the outlet of the drilling fluid, is connected to the absorption well through the crosspiece with stop valves and measuring instruments. After that, they start drilling and opening the formation with abnormal formation pressure.
Регулируемый отбор высокоминерализованных вод из открытого ствола рапопроявляющего пласта с последующем захоронением в поглощающий горизонт, осуществляют до снижения давления в пласте с АВПД близкому к гидростатическому давлению с учетом плотности пластового флюида.Controlled withdrawal of highly mineralized water from the open hole of the brine-producing formation with subsequent burial in the absorbing horizon is carried out until the pressure in the formation with abnormal pressure is close to the hydrostatic pressure, taking into account the density of the formation fluid.
Расчет продолжительности активного водопроявления рапопроявляющего пласта в процессе бурения скважин проведен, используя формулу:The calculation of the duration of the active water production of the brine formation during the drilling process was carried out using the formula:
Рпдм - пластовое давление в точке М на радиусе контура питания, Па;R pdm - reservoir pressure at point M on the radius of the feed loop, Pa;
Рзаб - давление на забое скважины, Па;P zab - pressure at the bottom of the well, Pa;
μ - динамическая вязкость пластовой жидкости, Па*с;μ - dynamic viscosity of formation fluid, Pa * s;
q - дебит скважины, м3/с;q - well flow rate, m 3 / s;
k - проницаемость пласта, м2;k - formation permeability, m 2 ;
h - мощность пласта, м;h - reservoir thickness, m;
rск - радиус скважины, м;r sk - well radius, m;
t - время, прошедшее с начала разработки, с;t - time elapsed since the beginning of development, s;
χ - коэффициент пьезопроводимости пласта, м2/с.χ - coefficient of piezoconductivity of the formation, m 2 / s.
Расчеты показывают, что продолжительность активного водопроявления составляет примерно 1-3 месяца.Calculations show that the duration of active water production is approximately 1-3 months.
Следует отметить что, результаты расчетов хорошо согласуются с промысловыми данными, полученными в ходе разведочного бурения. Так при вскрытии высокодебитных объектов в процессе бурения продуктивный интервал (зона) рапопроевления работал на перелив в течение нескольких месяцев. Например, - скв Ковыктинская 18 - 1 месяц, скв. Омолойская 13 - 2-3 месяца.It should be noted that the calculation results are in good agreement with the field data obtained during exploration drilling. So, when opening high-rate objects in the process of drilling, the productive interval (zone) of the rewiring worked for overflow for several months. For example, well Kovyktinskaya 18 - 1 month, well No. Omoloiskaya 13 - 2-3 months.
В период снижения давления в пласте с АВПД отбор высокоминерализованных пластовых вод осуществляют в регулируемом режиме самоизлива, а их закачка в поглотительный горизонт в процессе бурения эксплуатационной скважины осуществляют за счет избытка давления на устье скважины.During the period of pressure reduction in the formation with abnormally high pressure, the selection of highly saline formation waters is carried out in a controlled mode of self-flow, and their injection into the absorption horizon while drilling a production well is carried out due to the excess pressure at the wellhead.
По окончания этапа вскрытия рапопроювляющего пласта продолжают бурение и строительство скважины на продуктивный по углеводородам горизонт с включением в состав обсадной эксплуатационной колонны двух участков (напротив высоконапорного водонасыщенного пласта и продуктивного горизонта на газ), выполненных перфорированной обсадной трубой с отверстиями, заглушенными срезаемыми пробками. Это в значительной мере облегчит в последующем освоение продуктивных пластов.At the end of the stage of opening the brine reservoir, drilling and construction of a well on the hydrocarbon productive horizon are continued, with the inclusion of two sections in the production casing (opposite the high-pressure water-saturated reservoir and the gas productive horizon), made with a perforated casing with holes plugged with cut-off plugs. This will greatly facilitate the subsequent development of productive strata.
При окончательном завершении этапа бурения и строительства скважины проводят обустройство устья, прискважинного оборудования и спускают НКТ, включающее в своем составе специальное внутрискважинное оборудование, позволяющее проводить одновременно-раздельную эксплуатацию двух эксплуатационных объектов.At the final completion of the drilling and well construction stage, the wellhead and downhole equipment are completed and the tubing is lowered, which includes special downhole equipment that allows for simultaneous separate operation of two production facilities.
Осуществляют одновременно-раздельную эксплуатацию высоконапорного рапаносного и газоконденсатного горизонтов. При этом для подъема пластовых промышленных вод на дневную поверхность используется внутрискважинный газлифт.Simultaneously-separate operation of high-pressure rapanose and gas-condensate horizons is carried out. At the same time, downhole gas lift is used to lift formation industrial waters to the day surface.
Основываясь на оценке прогнозных эксплуатационных запасов рассолов водоносного горизонта и прогнозных показателей объемов добычи газа одной скважиной рассчитаны технологические показатели одновременно-раздельной эксплуатации продуктивных горизонтов.Based on the assessment of the forecast operational reserves of the brines of the aquifer and the forecast indicators of gas production volumes by one well, the technological indicators of the simultaneous-separate operation of productive horizons were calculated.
Расчетный расход газа на добычу высокоминерализованных пластовых вод методом внутрискважинного газлифта в зависимости от понижения столба жидкости в стволе НКТ приведен в таблице.The calculated gas consumption for the production of highly mineralized formation waters by the downhole gas lift method, depending on the lowering of the liquid column in the tubing bore, is given in the table.
Как видно из таблицы, расход газа для подъема 100-150 м3 высокоминерализованных пластовых вод при условии понижения уровня столба жидкости в стволе НКТ на 300 м составляет всего 0,32-2,06 тыс.м3, а при снижении уровня на 1000 м - 11,9-17,8 тыс.м3. Прогнозный дебит газа на 1 скважину составляет более 500 м3 в сутки.As can be seen from the table, the gas flow rate for lifting 100-150 m 3 of highly mineralized formation water, provided that the level of the liquid column in the tubing bore decreases by 300 m, is only 0.32-2.06 thousand m 3 , and when the level decreases by 1000 m - 11,9-17,8 km3. Forecasted gas flow rate per well is over 500 m 3 per day.
Следует отметить, что расходуемый для газлифта газ не выпадает из общих объемов добычи. На этапе подготовки высокоминерализованных пластовых промышленных вод для извлечения ценных компонентов газ выделяют из газожидкостной смеси и с помощью струйного газового насоса направляют в трубопровод транспортировки газа или может быть использован для собственных технологических нужд.It should be noted that the gas consumed for the gas lift does not fall out of the total production volumes. At the stage of preparation of highly mineralized formation industrial waters for the extraction of valuable components, gas is separated from the gas-liquid mixture and, with the help of a jet gas pump, is directed to the gas transportation pipeline or can be used for its own technological needs.
Высокоминерализованные пластовые промышленные воды перед утилизацией направляют на установку по извлечению ценных компонентов, где происходит их переработка с получением ценной химической и редкометальной продукции (брома, оксида магния, соединений редких металлов и др.), что обеспечивает диверсификацию продукции скважины и получение дополнительного дохода. Так, при переработке 100 м3/сут высокоминерализованных пластовых промышленных вод Ковыктинского месторождения по известным технологиям извлекают ценные компоненты в виде их соединений в количестве, т/год: карбонат лития - 80-85; бромид кальция - 310-320; оксид магния - 1300-1350. Отработанные пластовые воды направляют для закачки в поглотительную скважину.Before disposal, highly mineralized formation industrial waters are sent to a plant for the extraction of valuable components, where they are processed to obtain valuable chemical and rare-metal products (bromine, magnesium oxide, rare metal compounds, etc.), which ensures the diversification of well production and additional income. So, when processing 100 m 3 / day of highly mineralized stratal industrial waters of the Kovykta field, using known technologies, valuable components are extracted in the form of their compounds in an amount, t / year: lithium carbonate - 80-85; calcium bromide - 310-320; magnesium oxide - 1300-1350. Waste formation water is sent for injection into an absorption well.
Таким образом, реализация предлагаемого способа обеспечит:Thus, the implementation of the proposed method will provide:
- снижение аномально высокого пластового давления в радиусе контура влияния на стволы газовых скважин, как в процессе бурения скважин, так и при дальнейшей их эксплуатации;- reduction of abnormally high reservoir pressure within the radius of the contour of influence on gas wellbores, both in the process of drilling wells and during their further operation;
- безаварийное вскрытие пластов с АВПД;- trouble-free opening of formations with abnormal formation pressure;
- предупреждение смятия обсадной колонны скважины в процессе ее эксплуатации- prevention of collapse of the well casing during its operation
- повышение эффективности разработки месторождения за счет комплексного освоения пластового флюида и получения дополнительного дохода от производства и реализации ценной химической и редкометальной продукции.- increasing the efficiency of field development due to the integrated development of the reservoir fluid and obtaining additional income from the production and sale of valuable chemical and rare-metal products.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018145779A RU2732424C2 (en) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Method of drilling formations with abnormally high formation pressure and preventing collapsed well casing string during operation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018145779A RU2732424C2 (en) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Method of drilling formations with abnormally high formation pressure and preventing collapsed well casing string during operation thereof |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018145779A RU2018145779A (en) | 2020-06-25 |
| RU2018145779A3 RU2018145779A3 (en) | 2020-06-25 |
| RU2732424C2 true RU2732424C2 (en) | 2020-09-16 |
Family
ID=71135417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018145779A RU2732424C2 (en) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Method of drilling formations with abnormally high formation pressure and preventing collapsed well casing string during operation thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2732424C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4040487A (en) * | 1975-06-23 | 1977-08-09 | Transco Energy Company | Method for increasing the recovery of natural gas from a geo-pressured aquifer |
| RU2079639C1 (en) * | 1995-06-28 | 1997-05-20 | Научно-исследовательский и проектный институт "Севернипигаз" | Method of development of oil-gas-condensate deposits |
| RU2365735C2 (en) * | 2007-03-12 | 2009-08-27 | Андрей Гелиевич Вахромеев | Opening method of high-pressure stratums, saturated by strong brines |
| RU2523318C1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Method for development of hydrocarbons with associated occurrence and hydromineral raw material of multilayer field |
| RU2630519C1 (en) * | 2016-04-04 | 2017-09-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Земной коры Сибирского отделения Российской академии наук | Method for well construction in complicated conditions |
-
2018
- 2018-12-24 RU RU2018145779A patent/RU2732424C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4040487A (en) * | 1975-06-23 | 1977-08-09 | Transco Energy Company | Method for increasing the recovery of natural gas from a geo-pressured aquifer |
| RU2079639C1 (en) * | 1995-06-28 | 1997-05-20 | Научно-исследовательский и проектный институт "Севернипигаз" | Method of development of oil-gas-condensate deposits |
| RU2365735C2 (en) * | 2007-03-12 | 2009-08-27 | Андрей Гелиевич Вахромеев | Opening method of high-pressure stratums, saturated by strong brines |
| RU2523318C1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Method for development of hydrocarbons with associated occurrence and hydromineral raw material of multilayer field |
| RU2630519C1 (en) * | 2016-04-04 | 2017-09-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Земной коры Сибирского отделения Российской академии наук | Method for well construction in complicated conditions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018145779A (en) | 2020-06-25 |
| RU2018145779A3 (en) | 2020-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2612061C1 (en) | Recovery method of shale carbonate oil field | |
| RU2526937C1 (en) | Method of low-permeable oil deposit development | |
| RU2382183C1 (en) | Multi zone oil reservoir at late stage with unstable cover formation and non-homogeneous collector development method | |
| RU2303125C1 (en) | Multizone oil reservoir development method | |
| RU2630519C1 (en) | Method for well construction in complicated conditions | |
| RU2612060C1 (en) | Method of development of carbonate shaly oil deposits | |
| CN114135265B (en) | Low-cost and high-efficiency transformation process method for low-permeability reservoir of offshore oil field | |
| RU2681796C1 (en) | Method for developing super-viscous oil reservoir with clay bridge | |
| RU2386795C1 (en) | Development method of oil field with water-oil zones | |
| RU2616052C1 (en) | Method development of shaly carbonate oil pays | |
| RU2627338C1 (en) | Solid carbonate oil deposits development method | |
| RU2732424C2 (en) | Method of drilling formations with abnormally high formation pressure and preventing collapsed well casing string during operation thereof | |
| RU2394981C1 (en) | Procedure for development of oil deposit | |
| RU2536523C1 (en) | Development of multi-zone gas field | |
| RU2732742C1 (en) | Development method of water-oil reservoir | |
| RU2510456C2 (en) | Formation method of vertically directed fracture at hydraulic fracturing of productive formation | |
| RU2735508C1 (en) | Method of creating screening curtain when drilling high-pressure strata saturated with strong chloride-calcium brines | |
| RU2733869C1 (en) | Method for development of a domanic oil reservoir | |
| CN108798623B (en) | Natural gas dilution gas lift process parameter optimization method | |
| RU2789724C1 (en) | Method for developing an oil reservoir in carbonate reservoirs of bashkirian stage | |
| RU2740884C1 (en) | Method for simultaneous production of fluids prone to temperature phase transition | |
| RU2494237C1 (en) | Development method of oil deposit by water-flooding | |
| RU2738145C1 (en) | Development method of powerful low-permeability oil deposit | |
| RU2242594C1 (en) | Method for extraction of sedimentologically screened oil-saturated lens by one well | |
| RU2750004C1 (en) | Method for completing and intensifying inflow of well with carbonate reservoirs |