Спосіб проходки нестійких порід при бурінні нафтових і газових свердловин

Реферат: UA 77461 U UA 77461 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до нафтогазової галузі і може бути використана при бурінні нафтових і газових свердловин, при будівництві видобувних і нагнітальних свердловин з нестійкими породами і зміцнення стінок свердловин. Відомий спосіб [патент Росії № 2262578, МПК Е21В 7/20, 2004], у якому проводять буріння свердловини в нестійких породах і зміцнення свердловини профільними перекривачами в хрест і в напустку. Недоліком вказаного способу є ускладнення в процесі буріння стовбура свердловини застосуванням перекривачів різного типу і діаметра, що може створити аварійні ситуації. Найближчим аналогом є спосіб [патент Росії № 2136859 МПК Е21В 43/16, 1998], який включає буріння в інтервалі пласта з нестійкими породами і зміцнення стінок свердловини у вказаному інтервалі тимчасовими перекривачами, створення у високопроникних ділянках і тріщинах привибійної зони пласта гідрофобного бар'єру з незначною фазовою проникністю для води і високою для нафти. Недоліком зазначеного способу є те, що для створення гідрофобного розчину використовують як активну рідину розчини малов'язких нафт або нафтопродуктів з важкою неполярною рідиною, наприклад тетрахлорметан, реагенти АПК (суміш розчинників: керосин, метилацетат і ароматичні вуглеводні) або 5-10 % розчини різних поверхнево-активних речовин (ПАР), переважно неіоногенних, в мінералізованій воді, що перевищує щільність води (часто 3 річкової чи морської), що використовують в системі заводнення, не менше чим на 100 кг/м . Головним недоліком є те, що розчини ПАР і малов'язкої нафти можуть бути ініціаторами припливу "похованої" в системі пласта води, і, можливо, вуглеводнів за рахунок різкого зниження поверхневого натягу, якщо буріння проводять в стовбурі нафтової або газової свердловини при поглибленні. В основу корисної моделі поставлена задача створити спосіб проходки нестійких порід при бурінні нафтових і газових свердловин, у якому за рахунок зміні технологічного процесу та хімічних реагентів для зміцнення порід значною мірою поліпшується технологія буріння в зоні нестійких порід. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб проходки нестійких порід при бурінні нафтових і газових свердловин, який включає буріння в інтервалі пласта з нестійкими породами і зміцнення стінок свердловини у вказаному інтервалі, у якому, згідно з корисною моделлю, буріння проводять послідовно по інтервалах через 50 або 100 метрів, а зміцнення стінок свердловини проводять водним розчином КМЦ з поступовим підвищенням його концентрації на 0,1 % при переході з одного інтервалу на інший до досягнення проектного вибою свердловини, причому після буріння чергового інтервалу свердловини для досягнення рівноважних умов пробуреного стовбура з довкіллям, свердловину витримують у спокої від 2-5 годин, після чого за відсутності фонтанного викиду рідини, проводять послідовне буріння чергових інтервалів. Спосіб проводять наступним чином. Ретельно вивчають колекторські властивості гірських порід, що складають інтервал проектованої свердловини з урахуванням пробурених сусідніх свердловин на цій площі і отримання максимально можливої інформації про систему пласта. Геолого-геофізична характеристика пробурених сусідніх свердловин добре корелюється з вираженою ідентифікацією кожного пропластка. Буріння проводять послідовно з інтервалом 50 м, заповнюючи пробурений стовбур стінок свердловини, водним розчином КМЦ (бажано марки 500 або 600 з концентрацією 0,2 %). Для забезпечення рівноваги між пробуреним стовбуром і зовнішнім середовищем буріння припиняють на 2-3 години. Черговий інтервал буріння здійснюють так само - заповнюють пробурений інтервал водним розчином КМЦ, збільшуючи його концентрацію до 0,3 % та наступною витримкою протягом 4 годин. Концентрацію водного розчину КМЦ збільшують на 0,1 % при переході з одного інтервалу на інший і з витримкою для стабілізації рівноваги стовбура свердловини з довкіллям. Останній етап буріння завершується проведенням процесів спуску експлуатаційної колони обсадних труб, опресовуванням експлуатаційної колони, перфорацією, викликом припливу флюїдів та здачею свердловини до фонду видобувних свердловин. Запропонований спосіб надійний, оскільки практично повністю виключає ситуації, пов'язані з обвалом і обваленням нестійких порід і не вимагає спеціального устаткування для буріння свердловин. Приклад. Розглянемо поровий для тріщин пласт глибиною 1600 м пласта. Геофізична характеристика пласта: пористість - 23 %; 1 UA 77461 U 5 10 15 проникність 831 мД; нафтонасиченість - 0,750 температура - 5-3 °C. поточний тиск пласта - 21,3 МПа; діаметр експлуатаційної колони - 140 мм тиск опресовування експлуатаційної колони - 8 МПа. За даними характеристиками виникає потреба пробурити на цій площі свердловину глибиною 1600 м. Для запобігання обвалів порід буріння необхідно вести в інтервалі - 100 м, отже, буріння необхідно буде проводити в 10 інтервалах, тобто через кожні 100 метрів. Як закріплювач стінок свердловини використовують КМЦ-500, з початковою концентрацією 0,2 % і кінцевою - 0,6 %. Розчинення КМЦ проводять у теплій воді до початку буріння. З використанням запропонованого способу і урахуванням вказаних параметрів пласта пробурена свердловина з нестійкими і схильними до обвалу породами, в результаті проведених робіт свердловина увійшла до діючого фонду з високою продуктивністю. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб проходки нестійких порід при бурінні нафтових і газових свердловин, що включає буріння в інтервалі пласта з нестійкими породами і зміцнення стінок свердловини у вказаному інтервалі, який відрізняється тим, що буріння проводять послідовно в інтервалах через 50 або 100 метрів, а зміцнення стінок свердловини проводять водним розчином КМЦ з поступовим підвищенням його концентрації на 0,1 % при переході з одного інтервалу на інший до досягнення проектного вибою свердловини, причому після буріння чергового інтервалу свердловини для досягнення рівноважних умов пробуреного стовбура з довкіллям, свердловину витримують у спокої від 2-5 годин, після чого за відсутності фонтанного викиду рідини, проводять послідовне буріння чергових інтервалів. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2