Конструкция нефтедобывающей скважины

Полезная модель относится к области горной промышленности, к устройствам для добычи жидких сред из буровых скважин, а именно - к устройствам для крепления скважин и изоляции пластов и их участков, а также и зон друг от друга, и от полости эксплуатационной колонны. Данная полезная модель позволяет предотвратить поглощение цементного раствора и заколонных перетоков пластовых флюидов в скважине; повышает прочность цементного камня; снижает трудозатраты на крепление ствола скважины и повышает продуктивность скважины, за счет того, что забой скважины и хвостовик расположены ниже кровли продуктивного пласта, а сама колонна снабжена муфтой для ступенчатого цементирования, размещенной над хвостовиком.

Полезная модель относится к области горной промышленности, к устройствам для добычи жидких сред из буровых скважин, а именно - к устройствам для крепления скважин и изоляции пластов и их участков и зон друг от друга, и от полости эксплуатационной колонны.

Известны конструкции нефтедобывающих скважин, содержащие комплекс, состоящий из скважины, включающую устье, стенки и забой; горных пород и продуктивный пласт, ограниченный кровлей и подошвой; техническую колонну обсадных труб, зацементированную в скважине и не цементируемый хвостовик. (Н.Г.Середа, В.В.Муравьев. Основы нефтяного и газового дела., М., Недра, 1980, 287 с. ил., с.50-52)

Недостатком известных устройств является наличие поглощений при цементировании технической колонны обсадных труб в интервале неустойчивых глинистых отложений, залегаемых над кровлей продуктивного пласта.

Кроме того, недостатком известной конструкции, выбранной нами в качестве прототипа по большинству совпадающих признаков, является низкое качество цементного камня или его отсутствие в высоко залегающих интервалах, вследствие того, что цементный раствор продавливается через башмак колонны и преодолевает в затрубном пространстве значительные гидравлические сопротивления, связанные с сужением ствола в неустойчивых породах, и возникающий дополнительный перепад гидростатического давления цементного раствора в сумме обеспечивают его поглощение в нижние интервалы неустойчивых пород.

Задачей, решаемой использованием предлагаемой полезной модели, является предотвращение последствий сужения ствола в неустойчивых породах в скважине.

Техническая сущность заявляемого устройства заключается в том, что в известной конструкции нефтедобывающей скважины, содержащей

комплекс, вмещающий скважину, включающую устье, стенки и забой, горные породы и продуктивный пласт, ограниченный кровлей и подошвой; колонну обсадных труб, зацементированных в скважине; отличающаяся тем, что колонна расположенная над кровлей продуктивного пласта, нецементируемый хвостовик в продуктивном пласте, а колонна снабжена муфтой для ступенчатого цементирования, размещенной над интервалом сужения в неустойчивых породах выше кровли продуктивного пласта.,

Расположение открытого забоя скважины в интервале спуска не цементируемого хвостовика, оборудованного фильтрами и низа колонны выше подошвы продуктивного пласта обеспечивает гарантированное вскрытие и крепление пласта между его кровлей и подошвой.

Снабжение колонны муфтой для ступенчатого цементирования, размещенной над интервалом сужения неустойчивых пород, обеспечивает возможность продавливания цементного раствора в процессе первичного цементирования через муфту в интервале сужения неустойчивых пород и в процессе вторичного цементирования в интервале от муфты до устья скважины, вследствие чего улучшается структура и, соответственно, качество цементного камня.

Размещение хвостовика с фильтрами непосредственно в продуктивном пласте обеспечивает повышение его качества вскрытия получаемого при первичном вскрытии, благодаря предотвращению отрицательного воздействия цементного раствора на коллектор. На фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства (продольный разрез).

Устройство состоит из пробуренной во вмещающих горных породах 1 и в нефтесодержащем продуктивном пласте 2 скважины 3, устье которой закреплено кондуктором 4, а весь ствол - колонной обсадных труб 5 с муфтой 6 для ступенчатого цементирования, размещенной выше кровли 7 продуктивного пласта 2, и хвостовиком 8, размещенным между кровлей 7 и подошвой 9 этого же пласта 2. Хвостовик 8 содержит фильтр 10, размещенный в интервале проницаемой зоны пласта.

Колонна 5 зацементирована от кровли 7 до муфты первичным цементированием цементным камнем 11 и от муфты до перекрытия кондуктора вторичным

цементированием цементным камнем 12.

Предложенная конструкция работает следующим образом. После спуска колонны 5 в скважину 3 на глубину кровли 7 производят цементирование первой ступени от кровли 7 до муфты 6. При этом за счет уменьшения столба цементного раствора снижается гидравлическое давление в интервале сужения неустойчивых глин при продавливании цементного раствора, вследствие чего предотвращается его поглощение и повышается объем заполнения затрубного пространства цементным камнем 11, предотвращающего возможные заколонные перетоки пластового флюида в скважине. Практически одновременно с окончанием цементирования первой ступени можно производить цементирование второй ступени через цементировочную муфту 6, перекрывая затрубное пространство скважины 3 от муфты 6 до устья. При этом вследствие того, что цементному раствору приходится преодолевать меньшее расстояние, чем от кровли 7 до устья, и благодаря чему цементный раствор не разубоживается пластовыми флюидами, прочность образующегося цементного камня 12 возрастает многократно.

После углубления скважины из под технической колонны на проектную глубину производится спуск не цементируемого хвостовика с фильтром в интервал продуктивного пласта. При этом за счет качественного первичного вскрытия пласта под хвостовик, отсутствия загрязнения коллектора фильтратом цементного раствора и негативного влияния на его репрессии столба цементного раствора повышается продуктивность скважины.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

1. Предотвращение поглощения цементного раствора и заколонных перетоков пластовых флюидов в скважине.

2. Повышение прочности цементного камня.

3. Снижение трудозатрат на крепление ствола скважины.

4. Повышение продуктивности скважины.

Конструкция нефтедобывающей скважины, содержащая комплекс, вмещающий скважину, включающую устье, стенки и забой, горные породы и продуктивный пласт, ограниченный кровлей и подошвой, цементируемую техническую колонну с хвостовиком, отличающаяся тем, что забой скважины и хвостовик расположены ниже кровли продуктивного пласта, а сама колонна снабжена муфтой для ступенчатого цементирования, размещенной над хвостовиком.