UA71905C2 - Method for drilling and completing a hydrocarbon production well - Google Patents
Method for drilling and completing a hydrocarbon production well Download PDFInfo
- Publication number
- UA71905C2 UA71905C2 UA2000074570A UA200074570A UA71905C2 UA 71905 C2 UA71905 C2 UA 71905C2 UA 2000074570 A UA2000074570 A UA 2000074570A UA 200074570 A UA200074570 A UA 200074570A UA 71905 C2 UA71905 C2 UA 71905C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- casing
- wellbore
- pipe
- casing pipe
- expanded
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 19
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 25
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 17
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 13
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 claims description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 8
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 241000543381 Cliftonia monophylla Species 0.000 description 1
- 101800001775 Nuclear inclusion protein A Proteins 0.000 description 1
- 101100385396 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) cka1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- XEPXGZZWVKNRGS-GQYPCLOQSA-N n-[(3r,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]octanamide Chemical compound CCCCCCCC(=O)NC1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O XEPXGZZWVKNRGS-GQYPCLOQSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 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
- 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
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Telephone Function (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід стосується способу буріння й завершення експлуатаційної свердловини для видобування вуглеводнів, такої, як свердловина для видобування нафти та/або газу.The invention relates to a method of drilling and completing a production well for the extraction of hydrocarbons, such as a well for the extraction of oil and/or gas.
Традиційно експлуатаційні свердловини для видобування вуглеводнів утворюють спочатку бурінням великого відрізка стовбура свердловини, у яку вставляють і цементують обсадну трубу великого діаметра для стабілізації стінок стовбура свердловини. Потім пробурюють продовження стовбура свердловини меншого діаметра, і обсадну трубу вставляють у вищезгадане продовження таким чином, щоб вищезгадана наступна обсадна труба 70 проходила від низу вищезгаданого продовження до верху стовбура свердловини, після чого вищезгадану наступну обсадну трубу цементують всередині продовження стовбура свердловини, а також всередині попередньо встановленої обсадної труби.Traditionally, production wells for hydrocarbon extraction are first formed by drilling a large section of the wellbore, into which a large-diameter casing pipe is inserted and cemented to stabilize the walls of the wellbore. A smaller diameter wellbore extension is then drilled and casing is inserted into the aforementioned extension so that the aforementioned subsequent casing 70 extends from the bottom of the aforementioned extension to the top of the wellbore, after which the aforementioned subsequent casing is cemented inside the wellbore extension and also inside the pre- installed casing pipe.
Цей процес повторюють, доки стовбур свердловини не наблизиться до вуглеводневого пласта. Якщо цей пласт є нестабільним, обсадну трубу продовжують у пласт, а потім перфорують для забезпечення впуску 72 вуглеводнів. Якщо вуглеводневий пласт є стабільним, утворюють практично необсаджену свердловину, у яку вставляють проникну експлуатаційну обсадну колону і оточують, наприклад, гравійним фільтром.This process is repeated until the wellbore approaches the hydrocarbon reservoir. If this reservoir is unstable, the casing is extended into the reservoir and then perforated to provide 72 hydrocarbon injection. If the hydrocarbon layer is stable, an almost uncased well is formed, into which a permeable production casing is inserted and surrounded, for example, by a gravel filter.
Експлуатаційну обсадну колону зазвичай з'єднують з нижнім кінцем експлуатаційної насосно-компресорної колони, яку спускають через обсадну колону таким чином, що вона охоплює довжину стовбура свердловини від устя свердловини до зони вуглеводневого пласта, де систему труб герметично прикріплюють до обсадної труби за допомогою експлуатаційного пакера.The production casing is usually connected to the lower end of the production string, which is lowered through the casing so that it spans the length of the wellbore from the wellhead to the hydrocarbon reservoir zone, where the tubing system is sealed to the casing by a production packer .
Оскільки стінка стовбура свердловини та внутрішня поверхня попередньо встановленої обсадної труби можуть бути нестандартними, а стовбур свердловини може бути зігнутим, потрібні значні зазори між різними обсадними трубами та експлуатаційною насосно-компресорною колоною, що в результаті веде до утворення значної кількості непродуктивного кільцевого простору, і доводиться виконувати зайву роботу з буріння. сSince the wellbore wall and the inner surface of the pre-installed casing may be non-standard and the wellbore may be bent, significant clearances are required between the various casings and the production string, resulting in a large amount of non-productive annular space, and perform redundant drilling work. with
Як правило, в експлуатаційній свердловині для видобування вуглеводнів діаметр верхнього відрізка стовбура (3 свердловини біля поверхні землі та внутрішній діаметр верхньої частини обсадної труби можуть перевищувати півметра, тоді, як внутрішній діаметр експлуатаційної насосно-компресорної колони, Через яку видобувають вуглеводні, становить від 10 до 25 сантиметрів.As a rule, in an operational well for the extraction of hydrocarbons, the diameter of the upper section of the trunk (3 wells near the surface of the earth and the inner diameter of the upper part of the casing pipe can exceed half a meter, while the inner diameter of the operational pump-compressor string, through which hydrocarbons are extracted, is from 10 to 25 centimeters.
Робилися численні спроби для зменшення кількості непродуктивного кільцевого простору у свердловинах. В о описах патентів США МоМоЗ3,162,245; 3,203,483 та 5,014,779 описано застосування первісно гофрованих труб, які ав! розширюють до циліндричної форми зсередини обсадної труби розсувною оправкою або сферою. Недолік застосування гофрованих труб полягає у тому, що їх важко виготовляти і у тому, що стінки розширених труб о можуть мати нерівномірну міцність по окружності, що знижує їх надійність. «--Numerous attempts have been made to reduce the amount of unproductive annular space in wells. In the descriptions of US patents MoMoZ3,162,245; 3,203,483 and 5,014,779 describe the use of originally corrugated pipes, which av! expanded to a cylindrical shape from the inside of the casing by a sliding mandrel or sphere. The disadvantage of using corrugated pipes is that they are difficult to manufacture and that the walls of expanded pipes may have uneven strength around the circumference, which reduces their reliability. "--
У Міжнародній патентній заявці, публікація Мо МУО 93/25799, описано застосування практично циліндричноїIn the International Patent Application, publication Mo MUO 93/25799, the application of an almost cylindrical
Зо обсадної труби, яку розширюють відносно стінки стовбура свердловини розсувною оправкою так, щоб викликати - стискне зусилля між обсадною трубою та навколишнім пластом.From the casing pipe, which is expanded relative to the wall of the wellbore with a sliding mandrel so as to cause compressive forces between the casing pipe and the surrounding formation.
Ця відома розширювана обсадна труба може бути розташована між кондукторною обсадною трубою, розташованою у верхній частині стовбура свердловини, та експлуатаційною обсадною колоною, розташованою у «4, нижній частині стовбура свердловини. Оскільки кондукторні та експлуатаційні обсадні колони не розширюють у З 70 свердловині, ця відома технологія кріплення обсадних труб також пов'язана з застосуванням традиційних с фрагментів обсадної труби, які вимагають буріння стовбура свердловини надмірного розміру або розширенняThis known expandable casing can be located between the conductor casing located in the upper part of the wellbore and the production casing located in "4, the lower part of the wellbore. Since the conductor and production casing strings are not expanded in the C 70 well, this well-known casing stringing technology is also associated with the use of traditional c fragments of the casing pipe, which require drilling of an oversize wellbore or expansion
Із» обсадної колони, яку вставляють і розширюють після буріння повної довжини стовбура свердловини, що не завжди є можливим.From" the casing, which is inserted and expanded after drilling the full length of the wellbore, which is not always possible.
Спосіб згідно з преамбулою пункту 1 формули є відомим з французької патентної заявки Мо2741907. У цьому відомому способі застосовують гнучкий шланг, який після вставлення у свердловину роздувають шляхом і введення важкої рідини, а потім затверджують шляхом полімеризації. Труднощі цього способу полягають у тому, - що процес двоетапного роздування та хімічного затвердження вимагає багато часу і дає крихку трубу, яка може мати невідповідну міцність та форму. іш Задачею даного винаходу є забезпечення способу буріння та закінчення експлуатаційної свердловини для о 20 видобування вуглеводнів, згідно з яким установлюють або продовжують обсадну трубу для захисту стінок стовбура свердловини від обвалів під час різних фаз процесу буріння, та установлення і обсадної труби, і сл експлуатаційної насосно-компресорної колони здійснюють таким чином, що принаймні уздовж значної частини довжини стовбура свердловини сумарна ширина кільцевих просторів між системою труб, обсадною трубою або обсадними трубами та навколишнім пластом залишається мінімальною. 25 Ще однією задачею даного винаходу є забезпечення способу утворення свердловини, згідно з яким кількістьThe method according to the preamble of point 1 of the formula is known from the French patent application Mo2741907. In this known method, a flexible hose is used, which, after being inserted into the well, is inflated by the introduction of a heavy liquid, and then hardened by polymerization. The difficulties of this method are that the two-stage blowing and chemical curing process takes a lot of time and gives a fragile pipe that may have inadequate strength and shape. The objective of this invention is to provide a method of drilling and completing an operational well for hydrocarbon extraction, according to which a casing pipe is installed or extended to protect the wellbore walls from collapse during various phases of the drilling process, and installation of both the casing pipe and the operational pumping -compressor column is carried out in such a way that at least along a significant part of the length of the wellbore, the total width of the annular spaces between the pipe system, casing pipe or casing pipes and the surrounding formation remains minimal. 25 Another object of this invention is to provide a method of forming a well, according to which the amount
ГФ) сталевих конструкцій, необхідних для обсадної труби та завершення свердловини, залишається мінімальною. юю Спосіб згідно з винаходом характеризується тим, що обсадні труби, які послідовно вставляють і розширюють у стовбурі свердловини, виконують з придатної для формування марки сталі, що піддається деформаційному зміцненню, і пластично розширюють у радіальному напрямку, рухаючи розсувну оправку через них у 60 подовжньому напрямку.GF) of steel structures required for casing and well completion remains minimal. The method according to the invention is characterized by the fact that the casing pipes, which are successively inserted and expanded in the wellbore, are made of a grade of steel suitable for forming, subject to deformation hardening, and are plastically expanded in the radial direction, moving the sliding mandrel through them in the 60 longitudinal direction .
В оптимальному варіанті лише перша обсадна труба простягається від поверхні землі у стовбур свердловини, і кожна наступна обсадна труба лише частково перекриває попередньо встановлену обсадну трубу.Ideally, only the first casing extends from the ground surface into the wellbore, and each subsequent casing only partially overlaps the previously installed casing.
У такому разі в оптимальному варіанті довжина перекриття послідовних відрізків обсадної труби становить бо менше 1095 довжини кожної обсадної труби, і принаймні уздовж значної частини довжини стовбура свердловини від поверхні землі до зони вуглеводневого пласта коливання діаметра стовбура свердловини є меншим, ніжIn this case, in the optimal version, the overlapping length of successive segments of the casing pipe is less than 1095 of the length of each casing pipe, and at least along a significant part of the length of the wellbore from the surface of the earth to the zone of the hydrocarbon layer, the fluctuation of the diameter of the wellbore is less than
У цьому разі утворюють стовбур свердловини малого діаметра, який є майже однаковим по всій його довжині, і цей стовбур пробурюють з мінімальними зусиллями та мінімальною кількістю сталевих конструкцій, встановлених у свердловині.In this case, a wellbore of small diameter is formed, which is almost uniform along its entire length, and this wellbore is drilled with minimal effort and with a minimal number of steel structures installed in the wellbore.
Однак за деяких обставин все ж може вимагатися, щоб кожна з принаймні двох обсадних труб, які потім вставляють у стовбур свердловини, доходила до устя свердловини.However, in some circumstances it may still be required that each of the at least two casings that are then inserted into the wellbore reach the wellhead.
Крім того, в оптимальному варіанті після встановлення вищезгаданих обсадних труб у стовбур свердловини 7/0 вставляють експлуатаційну насосно-компресорну колону, щоб ця експлуатаційна насосно-компресорна колона простягалася від поверхні землі до зони вуглеводневого пласта, а система труб радіально розширювалася всередині колони розширених обсадних труб.In addition, optimally, after the above-mentioned casings are installed, a production string is inserted into the wellbore 7/0, so that the production string extends from the ground surface to the hydrocarbon reservoir zone, and the pipe system expands radially inside the extended casing string .
Відповідним чином, обсадні труби та, необов'язково, систему труб пластично розширюють у радіальному напрямку шляхом рухання через них розсувної оправки у подовжньому напрямку, і виконують їх з придатної для 7/5 Формування марки сталі, яка піддається деформаційному зміцненню, не піддаючись ніякому поперечному звуженню та в'язкому руйнуванню в результаті процесу розширення, причому розсувна оправка має металеву поверхню.Accordingly, the casings, and optionally the tubing system, are plastically expanded in the radial direction by moving a sliding mandrel through them in the longitudinal direction, and are made of a suitable 7/5 Forming grade of steel which undergoes strain hardening without undergoing any transverse tapering and viscous failure as a result of the expansion process, and the sliding mandrel has a metal surface.
У такому разі в оптимальному варіанті розсувна оправка має конусоподібну керамічну поверхню, і систему труб та обсадних труб виконують з придатної для формування марки сталі, що має співвідношення граничної плинності до граничної міцності на розрив, нижче за 0,8, і граничну плинність принаймні 275МПа.In this case, in the best case, the sliding mandrel has a cone-shaped ceramic surface, and the pipe and casing system is made of a formable grade of steel that has a ratio of yield strength to ultimate tensile strength lower than 0.8 and a yield strength of at least 275 MPa.
Перевагу також віддають варіантові, у якому експлуатаційна насосно-компресорна колона та принаймні одна з обсадних труб складається з труби, яку вставляють у стовбур свердловини, відмотуючи трубу з намотувального барабана.Preference is also given to the variant in which the operational pump-compressor string and at least one of the casing pipes consists of a pipe that is inserted into the wellbore by unwinding the pipe from the winding drum.
В альтернативному варіанті експлуатаційна насосно-компресорна колона та/або принаймні одна з обсадних с труб може бути виконана з кількох відрізків труби, які є з'єднаними між собою в усті свердловини гвинтовим з'єднанням, зварюванням або склеюванням для утворення видовженої труби практично циліндричної форми, яка і) може бути розширена й установлена у свердловині у відповідності зі способом згідно з винаходом.Alternatively, the operational pumping string and/or at least one of the casings can be made of several pipe sections that are connected to each other at the wellhead by screwing, welding or gluing to form an elongated pipe of a substantially cylindrical shape , which i) can be expanded and installed in the well in accordance with the method according to the invention.
Винахід більш детально описано з посиланням на супровідні фігури, де Фіг1 є подовжнім перетином свердловини, що включає послідовно розташовані радіально розширені обсадні труби практично рівномірного ю зо діаметра, які було установлено з застосуванням способу згідно з даним винаходом;The invention is described in more detail with reference to the accompanying figures, where Fig. 1 is a longitudinal cross-section of a well, which includes sequentially located radially expanded casing pipes of almost uniform diameter, which were installed using the method according to the present invention;
Фіг.2 показує свердловину з Фіг.1, у якій експлуатаційну насосно-компресорну колону було розширено у о послідовних обсадних трубах; бFig. 2 shows the well from Fig. 1, in which the operational pump-compressor string has been expanded in about successive casing pipes; b
Фі.З є оподовжнім перетином послідовно розташованих висувних розширених обсадних труб та експлуатаційної насосно-компресорної колони, які було установлено у відповідності зі способом згідно з --Fig. 3 is a longitudinal cross-section of sequentially located retractable expanded casing pipes and an operational pump-compressor column, which were installed in accordance with the method according to --
Зв ВИНВаХОДОМ; і ї-WITH SORRY; and eat-
Фіг.А4 є подовжнім перетином експлуатаційної насосно-компресорної колони, яку розширюють у свердловині розсувною оправкою.Fig. A4 is a longitudinal cross-section of the operational pump-compressor column, which is expanded in the well using a sliding mandrel.
На Фіг.1 показано стовбур свердловини 1, що простягається від поверхні землі 2 через кілька підземних пластів 3, 4, 5 та б у нафтовий та/або газовий пласт 7. «Figure 1 shows the borehole 1 extending from the surface of the earth 2 through several underground layers 3, 4, 5 and into the oil and/or gas layer 7.
У показаному прикладі передбачається, що обсадна труба 8, 9, 10 або 11 має бути вставлена для захисту з с стовбура свердловини 1 від обвалу щоразу, коли стовбур свердловини 1 проходить межу 12, 13, 14 або 15 між різними пластами 3, 4, 5, 6 або 7. ;» Відповідним чином, спочатку пробурюють перший і верхній відрізок ТА стовбура свердловини 1, а після досягнення межі 12 у верхню частину стовбура свердловини 1А вставляють верхню обсадну трубу 8 і радіально розширюють за допомогою розсувної оправки 16. Розширена обсадна труба 8 може бути прикріплена до стінка -І стовбура свердловини за допомогою кільця (не показано) з цементу або клею. В альтернативному варіанті розширену обсадну трубу 8 прикріплюють до стінки стовбура свердловини тертям. Таке тертя може виникати, - якщо зовнішню поверхню обсадної труби 8 оснастити шипами (не показано) та/або радіально втиснути обсадну со трубу у пласт 3.In the example shown, it is assumed that casing 8, 9, 10 or 11 is to be inserted to protect the wellbore 1 from collapse whenever the wellbore 1 crosses the boundary 12, 13, 14 or 15 between the different formations 3, 4, 5 , 6 or 7. ;" Accordingly, first the first and upper segment TA of the wellbore 1 is drilled, and after reaching limit 12, the upper casing pipe 8 is inserted into the upper part of the wellbore 1A and expanded radially with the help of a sliding mandrel 16. The expanded casing pipe 8 can be attached to the wall -I wellbore using a ring (not shown) made of cement or glue. In an alternative version, the extended casing pipe 8 is attached to the wellbore wall by friction. Such friction can occur - if the outer surface of the casing pipe 8 is equipped with spikes (not shown) and/or the casing pipe is radially pressed into the layer 3.
Потім через верхню обсадну трубу 8 до нижньої частини першого відрізка стовбура свердловини ЛА о спускають бурову коронку і пробурюють другий відрізок 18 стовбура свердловини 1. Після досягнення наступної сп межі 13 через першу обсадну трубу 8 до нижньої частини другого відрізка стовбура свердловини 18 спускають другу обсадну трубу 9 і радіально розширюють за допомогою розсувної оправки 16.Then the drill bit is lowered through the upper casing pipe 8 to the lower part of the first segment of the well barrel LA o and the second segment 18 of the well barrel 1 is drilled. After reaching the next sp boundary 13, the second casing pipe is lowered through the first casing pipe 8 to the lower part of the second segment of the well barrel 18 9 and radially expanded using a sliding mandrel 16.
Коли розсувна оправка 16 досягає зони, де обсадні труби 8 та 9 співвісно перекривають одна одну, друга обсадна труба 9 далі розширює першу обсадну трубу 8, створюючи міцний зв'язок і герметизацію, що виникає завдяки силі тертя та стискному зусиллю. З метою послаблення зростаючої сили розширення у зоні перекриття (Ф) довжина, по якій обсадні труби 8 та 9 перекривають одна одну, є відносно малою, в оптимальному варіанті - ка менше, ніж 1096 довжини найкоротшої обсадної труби 8 та 9, і нижня частина верхньої обсадної труби 8 може бути попередньо розширена і/або оснащена надрізами або канавками (не показано), які розширюються або із бо Зусиллям відкриваються у процесі розширення.When the sliding mandrel 16 reaches the area where the casing pipes 8 and 9 overlap each other coaxially, the second casing pipe 9 further expands the first casing pipe 8, creating a strong connection and sealing that occurs due to frictional force and compressive force. In order to weaken the growing force of expansion in the overlap zone (F), the length along which the casing pipes 8 and 9 overlap each other is relatively small, in the optimal version - less than 1096 of the length of the shortest casing pipe 8 and 9, and the lower part of the upper casing 8 may be pre-expanded and/or provided with notches or grooves (not shown) which are expanded or forced open during the expansion process.
Другу обсадну трубу 9 прикріплюють до стінки стовбура свердловини так само, як і першу обсадну трубу 8.The second casing pipe 9 is attached to the wellbore wall in the same way as the first casing pipe 8.
Крім того, другий і будь-які наступні відрізки стовбура свердловини 18, 1С та 10 пробурюють за допомогою коронки розширювача, яка здатна практично по всій довжині пробурювати стовбур свердловини 1 практично одного діаметра. 65 Потім пробурюють третій та четвертий відрізки стовбура свердловини 1С та 10 і обсаджують так, як описано з посиланням на другий відрізок стовбура свердловини 18.In addition, the second and any subsequent sections of the borehole 18, 1C and 10 are drilled with the help of an expander crown, which is capable of drilling the borehole 1 of almost the same diameter along almost the entire length. 65 Then the third and fourth sections of wellbore 1C and 10 are drilled and cased as described with reference to the second section of wellbore 18.
У нижній частині відрізка 10 показано розсувну оправку 16, яка рухається донизу у подовжньому напрямку через найнижче розташовану обсадну трубу 11, таким чином, радіально розширюючи обсадну трубу 11 так, як більш детально описано з посиланням на Фіг.4.In the lower part of the segment 10, a sliding mandrel 16 is shown which moves downwardly in a longitudinal direction through the lowermost casing 11, thus radially expanding the casing 11 as described in more detail with reference to Fig.4.
На Фіг.2 показано стовбур свердловини 1 з Фіг.1, у якому встановлюють експлуатаційну насосно-компресорну колону 17, рухаючи через нього розсувну оправку 18 у подовжньому напрямку.Fig. 2 shows the borehole 1 from Fig. 1, in which the operational pump-compressor column 17 is installed, moving through it the sliding mandrel 18 in the longitudinal direction.
Систему труб 17 розширюють до зовнішнього діаметра, який практично дорівнює внутрішньому діаметрові розширених обсадних труб, щоб експлуатаційна насосно-компресорна колона 17 утворювала внутрішню обшивку для обсадних труб 8, 9, 10 та 11, і щоб стінки системи труб 17 та обсадних труб 8, 9, 10 та 11 /о взаємно зміцнювали одна одну. Нижній кінець експлуатаційної насосно-компресорної колони, що простягається за межі нижнього кінця найнижче розташованої обсадної труби 11 у нафтовий або газовий пласт 7, може мати розташовані у шаховому порядку аксіальні надрізи (не показано), які відкриваються до ромбовидної форми в результаті процесу розширення труби для того, щоб дозволити впуск нафти та/або газу з пласта 7 у стовбур свердловини 1, після цього вони течуть, піднімаючись вгору через внутрішню систему труб 17 до поверхні землі 75 2.The pipe system 17 is expanded to an outer diameter that is substantially equal to the internal diameter of the expanded casing pipes, so that the production pump-compressor string 17 forms an internal casing for the casing pipes 8, 9, 10 and 11, and so that the walls of the pipe system 17 and the casing pipes 8, 9 , 10 and 11 /o mutually strengthened each other. The lower end of the production string extending beyond the lower end of the lowermost casing 11 into the oil or gas reservoir 7 may have staggered axial cuts (not shown) that open to a diamond shape as a result of the pipe expansion process to to allow the oil and/or gas from the reservoir 7 to enter the wellbore 1, after which they flow upward through the internal pipe system 17 to the ground surface 75 2.
Замість аксіальних надрізів на впускному відрізку нижнього кінця експлуатаційної насосно-компресорної колони 17 на ньому можуть бути передбачені також нещілинні отвори. Ці отвори можуть бути круглими, овальними або квадратними, продавленими або вирізаними у стінках труб і розташованими за схемою з накладанням або без накладання, з розміщенням у шаховому порядку або ні.Instead of axial incisions on the inlet section of the lower end of the operational pump-compressor column 17, non-slit holes can also be provided on it. These holes can be round, oval or square, punched or cut into the walls of the pipes and arranged in an overlapping or non-overlapping pattern, staggered or not.
Наявність таких нещілинних отворів створює систему труб, які після їх розширення, як правило, мають більшу міцність, ніж у розширюваної системи труб з аксіальними надрізами, розташованими у шаховому порядку з накладанням.The presence of such non-slotted openings creates a pipe system that, after expansion, generally has greater strength than an expandable pipe system with axial cuts staggered and overlapped.
Також можуть бути передбачені розширювані обсадні труби 8, 9, 10 та 11 з принаймні кількома щілинними або нещілинними отворами з метою послаблення сил, які вимагаються для розширення цих обсадних труб, с ов Зокрема, у зонах, де обсадні труби 8, 9, 10 та 11 перекривають одна одну, та в інших зонах, таких, як зігнуті відрізки стовбура свердловини 1, де розширювальна сила є високою. і)Expandable casings 8, 9, 10 and 11 may also be provided with at least a few slotted or non-slotted openings in order to alleviate the forces required to expand these casings, particularly in areas where casings 8, 9, 10 and 11 overlap each other, and in other zones, such as the bent sections of the wellbore 1, where the expansion force is high. and)
Зрозуміло, що у такому разі експлуатаційну насосно-компресорну колону 17 не перфорують у зонах, де перфорують будь-яку з обсадних труб 8, 9, 10 та 11 для збереження непроникності для флюїду між внутрішнім простором системи труб 17 та навколишніми пластами 3,4, 5 та 6. ю зо На Фіг.3 показано стовбур свердловини 20, який було пробурено у підземний пласт 21.It is clear that in this case, the operational pump-compressor string 17 is not perforated in the zones where any of the casing pipes 8, 9, 10 and 11 are perforated in order to maintain the fluid impermeability between the internal space of the pipe system 17 and the surrounding formations 3, 4, 5 and 6. Figure 3 shows the borehole 20, which was drilled into the underground layer 21.
У верхньому відрізку стовбура свердловини 20А встановлюють і розширюють першу обсадну трубу 22. У о показаному прикладі верхній відрізок стовбура свердловини 20А має внутрішній діаметр приблизно 25,4см. Ге!In the upper section of the wellbore 20A, the first casing pipe 22 is installed and expanded. In the example shown, the upper section of the wellbore 20A has an internal diameter of approximately 25.4 cm. Gee!
Нерозширена перша обсадна труба 22 має зовнішній діаметр приблизно 18,8см, коли її спускають у стовбур свердловини. Розширена перша обсадна труба 22 має зовнішній діаметр приблизно 23,4см щоб залишався -- кільцевий зазор навколо розширеної першої обсадної труби 22, який заповнюють цементом 23. ї-Unexpanded first casing 22 has an outer diameter of approximately 18.8 cm when lowered into the wellbore. The expanded first casing pipe 22 has an outer diameter of approximately 23.4 cm to leave an annular gap around the expanded first casing pipe 22, which is filled with cement 23.
Потім пробурюють другий відрізок стовбура свердловини 208 до внутрішнього діаметра приблизно 21см і другу обсадну трубу 24 у нерозширеній формі вставляють у стовбур свердловини, щоб вона простягалася від верхньої частини стовбура свердловини 20 до нижньої частини його другого відрізка 208. Нерозширена друга обсадна труба 24 має зовнішній діаметр 15,7см, і її розширюють всередині стовбура свердловини 20 до « зовнішнього діаметра 19,5см. з с Другу обсадну трубу 24 цементують всередині другого відрізка стовбура свердловини 208 і всередині першої обсадної труби кільцем цементу 23. ;» Потім від нижньої частини другого відрізка стовбура свердловини 208 у пласт 21 пробурюють третій відрізок стовбура свердловини 20С, що має внутрішній діаметр 17,8см, після чого третій відрізок обсадної труби 25The second wellbore leg 208 is then drilled to an internal diameter of approximately 21cm and the second casing 24 is inserted in the unexpanded form into the wellbore to extend from the top of the wellbore 20 to the bottom of the second leg 208. The unexpanded second casing 24 has an O.D. 15.7 cm, and it is expanded inside the bore of the well 20 to an outer diameter of 19.5 cm. with c The second casing pipe 24 is cemented inside the second section of the wellbore 208 and inside the first casing pipe with a ring of cement 23. ;" Then, from the lower part of the second section of the wellbore 208, the third section of the wellbore 20C, which has an internal diameter of 17.8 cm, is drilled into the formation 21, after which the third section of the casing pipe 25
Вставляють у стовбур свердловини 20 і розширюють. Нерозширена третя обсадна труба 25 має зовнішній -І діаметр приблизно 13Зсм, і її розширюють до зовнішнього діаметра приблизно 16,3см.20 wells are inserted into the well and expanded. The unexpanded third casing 25 has an outer diameter of approximately 13 cm and is expanded to an outer diameter of approximately 16.3 cm.
Після цього пробурюють четвертий відрізок стовбура свердловини 200, що має внутрішній діаметр - приблизно 14,2см, і у стовбур свердловини 20 вставляють четверту обсадну трубу 26, яку потім розширюють відAfter that, the fourth segment of the wellbore 200, which has an internal diameter of approximately 14.2 cm, is drilled, and the fourth casing pipe 26 is inserted into the wellbore 20, which is then expanded from
Ге) зовнішнього діаметра 10,1см до зовнішнього діаметра приблизно 1Зсм.Ge) with an outer diameter of 10.1 cm to an outer diameter of approximately 1 cm.
Всередину четвертої обсадної труби 26 вставляють експлуатаційну насосно-компресорну колону 27 і о розширюють до внутрішньої поверхні вищезгаданої обсадної труби 26 для утворення обшитої системи труб 27. сп Для полегшення відведення та/або глушіння флюїдів у свердловині та встановлення трубопроводів для вимірювання або іншого обладнання в експлуатаційну насосно-компресорну колону 27 вставляють спіральний трубопровід для відведення 28 і герметично з'єднують біля нижньої частини системи труб 27 експлуатаційним ов пакером 29.Inside the fourth casing 26, a production pump-compressor string 27 is inserted and o is extended to the inner surface of the above-mentioned casing pipe 26 to form a sheathed pipe system 27. sp To facilitate the evacuation and/or suppression of fluids in the well and the installation of pipelines for measurement or other equipment in the production the pump-compressor column 27 is inserted into the spiral pipeline for discharge 28 and is hermetically connected near the lower part of the pipe system 27 with the operational OV packer 29.
Трубопровід для відведення 28 має перфораційні отвори 30 прямо над експлуатаційним пакером, щоб нафту (Ф, та/або газ можна було видобувати з зони впуску свердловини, нижньої частини трубопроводу для відведення 28 ка та перфораційних отворів 30 в експлуатаційну насосно-компресорну колону 27.The withdrawal pipeline 28 has perforations 30 directly above the production packer so that oil (F, and/or gas) can be extracted from the well inlet area, the bottom of the withdrawal pipeline 28 and the perforations 30 into the production pump-compressor string 27.
В результаті розширення обсадних труб 22, 24, 25 та 26 і експлуатаційної насосно-компресорної колони 27 бо стає можливим установлення експлуатаційної насосно-компресорної колони, що має внутрішній діаметр більше 10см, у стовбур свердловини 20, у якої верхній відрізок 20А має внутрішній діаметр приблизно 25см.As a result of the expansion of the casing pipes 22, 24, 25 and 26 and the operational pump-compressor column 27, it becomes possible to install the operational pump-compressor column, which has an internal diameter of more than 10 cm, in the borehole 20, in which the upper segment 20A has an internal diameter of approximately 25cm
Спеціалістам з буріння експлуатаційних свердловин для видобутку нафти та/або газу буде зрозуміло, що спосіб згідно з винаходом полегшує застосування експлуатаційно насосно-компресорних колон 27 більшого діаметра всередині стовбура свердловини 20 меншого діаметра порівняно з традиційними технологіями буріння та 65 Закінчення свердловин.It will be understood by those skilled in the art of drilling production wells for oil and/or gas production that the method according to the invention facilitates the use of production pump-compressor strings 27 of a larger diameter inside a wellbore 20 of a smaller diameter compared to traditional drilling and 65 well completion technologies.
Також буде зрозуміло, що замість застосування лише розширених обсадних труб всередині стовбура свердловини, одна або кілька обсадних труб можуть залишатися нерозширюваними традиційними обсадними трубами. Наприклад, верхня обсадна труба може бути традиційною обсадною трубою, у яку вставляють один або кілька висувних розширюваних відрізків обсадної труби, як показано на Фіг.3, і нижня частина стовбура свердловини може бути оснащена одностовбурними обсадними трубами, як показано на Фіг.1 та 2.It will also be appreciated that instead of using only expanded casings within the wellbore, one or more casings may remain non-expandable conventional casings. For example, the upper casing may be a conventional casing into which one or more extendable casing sections are inserted, as shown in Fig. 3, and the lower part of the wellbore may be equipped with single casing casings, as shown in Figs. 1 and 2 .
На Фіг.4 показано стовбур свердловини що проходить через підземний пласт 41 та обсадну трубу 42, яку закріплено у стовбурі свердловини за допомогою кільця з цементу 43.Figure 4 shows a wellbore passing through an underground layer 41 and a casing pipe 42, which is fixed in the wellbore using a cement ring 43.
Експлуатаційна насосно-компресорна колона 44, виконана з двофазної, високоміцної низьколегованої (НІ А) сталі або іншої придатної для формування високоміцної сталі, є підвішеною всередині обсадної труби 42. 70 Розсувну оправку 45 рухають у подовжньому напрямку через систему труб 44, таким чином, розширюючи систему труб 44, щоб зовнішній діаметр розширеної системи труб був трохи меншим або майже дорівнював внутрішньому діаметрові обсадної труби 42.A service pump string 44, made of dual-phase, high-strength low-alloy (NI A) steel or other formable high-strength steel, is suspended within the casing 42. 70 A sliding mandrel 45 is moved longitudinally through the tubing system 44, thus expanding pipe system 44 so that the outer diameter of the expanded pipe system is slightly less than or almost equal to the inner diameter of the casing pipe 42.
Розсувна оправка 45 має кілька керамічних покриттів 46, які обмежують силу тертя між скребком та системою труб 44 у процесі розширення. У показаному прикладі частковий верхній кут А конічної керамічної поверхні, що 7/5 Фактично розширює систему труб, становить приблизно 25". Було виявлено, що оксид цирконію є придатним керамічним матеріалом, який може бути сформований у гладке конічне кільце. Експерименти та моделювання показали, що якщо напівконічний верхній кут А становить від 20" до 30", то труба деформується таким чином, що набуває 5-подібної форми і торкається конусоподібної частини керамічної поверхні 46 практично на зовнішньому кінці або краї вищезгаданої конічної частини і, необов'язково, також приблизно на середині конічної частини.The sliding mandrel 45 has several ceramic coatings 46 that limit the friction force between the scraper and the pipe system 44 during the expansion process. In the example shown, the partial top angle A of the conical ceramic surface that 7/5 Actually expands the pipe system is approximately 25". Zirconium oxide has been found to be a suitable ceramic material that can be formed into a smooth conical ring. Experiments and simulations have shown that that if the semi-conical top angle A is between 20" and 30", then the pipe is deformed in such a way that it assumes a 5-shaped shape and touches the cone-shaped part of the ceramic surface 46 almost at the outer end or edge of the above-mentioned conical part and, optionally, also about in the middle of the conical part.
Експерименти також показали, що набуття розширюваною системою труб 44 З-подібної форми є вигідним, оскільки це зменшує довжину поверхні контакту між конусоподібною частиною керамічної поверхні 46 та системою труб 44 і цим зменшує тертя між розсувною оправкою 45 та системою труб 44.Experiments have also shown that the acquisition of the expandable tube system 44 in a C-shape is advantageous because it reduces the length of the contact surface between the cone-shaped part of the ceramic surface 46 and the tube system 44 and thereby reduces the friction between the sliding mandrel 45 and the tube system 44.
Експерименти також показали, що якщо вищезгаданий частковий верхній кут А є меншим за 15", то це в результаті дає відносно велику силу тертя між трубою та скребком, а якщо вищезгаданий верхній кут є більшим, с ов Ніж З0", то це викличе надмірну пластичну деформацію через пластичний згин системи труб 44, що також веде до більшого тепловідведення та до поривчастого поступального руху скребка 45 через систему труб 44. Отже, і) вищезгаданий частковий верхній кут А в оптимальному варіанті вибирають від 15" до 30", в усякому разі - у межах від 5" до 45".Experiments have also shown that if the above-mentioned partial top angle A is less than 15", then this results in a relatively large frictional force between the pipe and the scraper, and if the above-mentioned top angle is greater than 30", then it will cause excessive plastic deformation due to the plastic bending of the pipe system 44, which also leads to greater heat dissipation and to the abrupt translational movement of the scraper 45 through the pipe system 44. Therefore, i) the above-mentioned partial upper angle A is optimally chosen from 15" to 30", in any case - ranging from 5" to 45".
Експерименти також показали, що конусоподібна частина розсувної оправки 45 повинна мати неметалеву му зо Зовнішню поверхню для уникнення стирання системи труб у процесі розширення. Застосування керамічної поверхні для конусоподібної частини розсувної оправки, крім того, викликає зменшення середньої шорсткості о внутрішньої поверхні системи труб 44 в результаті процесу розширення. Експерименти також показали, що Ге! розсувна оправка 45, що має керамічну конусоподібну поверхню 46, може розширювати систему труб 45, виконану з придатної для формування сталі, так, що зовнішній діаметр системи труб 02 після розширення --Experiments also showed that the cone-shaped part of the sliding mandrel 45 should have a non-metallic outer surface to avoid abrasion of the pipe system during expansion. The use of a ceramic surface for the cone-shaped part of the sliding mandrel, in addition, causes a decrease in the average roughness of the inner surface of the pipe system 44 as a result of the expansion process. Experiments also showed that Ge! a sliding mandrel 45 having a ceramic cone-shaped surface 46 can expand the pipe system 45 made of formable steel such that the outer diameter of the pipe system 02 after expansion --
Зв становить принаймні на 2095 більше, ніж зовнішній діаметр 01 нерозширеної системи труб, і що підходящою ї- придатною для формування сталлю є двофазні (ОР) високоміцні низьколеговані (НЗІ А) сорти сталі, відомі під марками ОРБ5 та ОРБбО; Безшовна труба АЗТМ А106 НОГА, труби з аустенітної нержавіючої сталі АТМ АЗ12, сорти ТР 304 | та ТР 316 Її, і високоміцна сталь гарячої прокатки з великим залишком аустеніту, відома як сталь ТКІР виробництва Мірроп Зіее! Согрогайоп. «Sv is at least 2095 greater than the outer diameter 01 of the unexpanded pipe system, and that suitable steel for forming is two-phase (OR) high-strength, low-alloy (NZI A) grades of steel, known under the brands ORB5 and ORBbO; Seamless pipe AZTM A106 NOGA, pipes made of austenitic stainless steel ATM AZ12, varieties TR 304 | and TR 316 Her, and high-strength hot-rolled steel with a large residual austenite, known as TKIR steel manufactured by Mirrop Ziee! Sogrogayop. "
Оправка 45 має пару ущільнювальних кілець 47, розташованих на такій відстані від конічної керамічної пт) с поверхні 46, що кільця 47 перебувають навпроти пластично розширеного відрізка системи труб 44.The mandrel 45 has a pair of sealing rings 47 located at such a distance from the conical ceramic surface 46 that the rings 47 are opposite the plastically expanded section of the pipe system 44.
Ущільнювальні кільця служать для уникнення наявності флюїду при високому гідравлічному тиску між конічною ;» керамічною поверхнею 46 оправки 45 та розширюваною системою труб 44, що може призвести до надмірного розширення системи труб 44.Sealing rings serve to avoid the presence of fluid at high hydraulic pressure between the conical;" the ceramic surface 46 of the mandrel 45 and the expandable tubing system 44, which may cause the tubing system 44 to expand excessively.
Розсувна оправка 45 має центральний викидний прохід 47, який сполучається зі спіральною викидною лінією -І 48, через яку флюїд може відводитися на поверхню. Після закінчення процесу розширення скребок 45 може бути витягнутий на поверхню через викидну лінію, і спіральна лінія для глушіння та/або відведення (не показано) - може бути опущена у розширену систему труб 44 для полегшення введення флюїдів для глушіння та/або со обробки у напрямку зони впуску вуглеводневого флюїду, що зазвичай робиться через кільце між експлуатаційною насосно-компресорною колоною та обсадною трубою свердловини. Однак, якщо систему труб о 44 розширено до меншого діаметра, то кільцевий простір, що залишився між обсадною трубою 42 та сп розширеною системою труб 44, може бути використаний для відведення флюїдів у процесі розширення та введення флюїдів у процесі видобування, і у цьому разі немає необхідності у застосуванні викидної лінії 48 та ліній для глушіння та/або відведення. 5Б У традиційних свердловинах часто буває необхідно застосовувати експлуатаційну насосно-компресорну колону, що має зовнішній діаметр, який є меншим, ніж 5095 від внутрішнього діаметра найнижчої обсадної труби (Ф, свердловини, що полегшує безперешкодне вставлення системи труб, навіть якщо свердловина відхиляється, і ка обсадна труба має не ідеальну внутрішню поверхню. Отже, стає зрозумілим, що спосіб розширення системи труб на місці згідно з даним винаходом збільшує ефективність використання стовбура свердловини. во Зрозуміло, що замість рухання розсувної оправки 45 через систему труб 44 за допомогою гідравлічного тиску оправку також можна тягнути через систему труб за допомогою троса або проштовхувати через систему труб за допомогою колони труб або стержня.The sliding mandrel 45 has a central discharge passage 47, which communicates with a spiral discharge line -I 48, through which the fluid can be discharged to the surface. After the expansion process is complete, the scraper 45 may be drawn to the surface via the discharge line, and a coiled squelch and/or diversion line (not shown) may be lowered into the expanded tubing system 44 to facilitate injection of squelch and/or treatment fluids toward zone of hydrocarbon fluid intake, which is usually done through the annulus between the operational pump-compressor string and the casing of the well. However, if tubing 44 is expanded to a smaller diameter, the annular space remaining between casing 42 and the expanded tubing 44 can be used to drain fluids during expansion and inject fluids during production, and in this case there is no the need to use the discharge line 48 and lines for jamming and/or diversion. 5B In conventional wells, it is often necessary to use a production string that has an outside diameter that is less than 5095 of the inside diameter of the lowest casing pipe (F, the well, which facilitates the smooth insertion of the pipe system, even if the well deviates, and ka casing has a non-ideal internal surface. Therefore, it will be appreciated that the method of expanding the tubing system in place in accordance with the present invention increases the efficiency of the wellbore. It will be understood that instead of moving the sliding mandrel 45 through the tubing system 44 by means of hydraulic pressure, the mandrel can also be pull through a pipe system with a cable or push through a pipe system with a string of pipes or rod.
Також буде зрозуміло, що обсадна труба 42 та обсадні труби 8, 9, 10, 11, 22, 24, 25 та 26, показані наIt will also be appreciated that casing 42 and casings 8, 9, 10, 11, 22, 24, 25 and 26 shown in FIG.
Фіг.1, 2 та 3, можуть бути розширені з застосуванням процесу розширення, подібного описаному для розширення б5 бистеми труб 44 з посиланням на Фіг.4, якщо ці обсадні труби також є виконаними з придатної для формування марки сталі.1, 2 and 3, can be expanded using an expansion process similar to that described for expanding b5 bistem tubes 44 with reference to Fig. 4, if these casing tubes are also made of a suitable formable grade of steel.
В оптимальному варіанті розширювана експлуатаційна насосно-компресорна колона та розширювані обсадні труби виконують з придатної для формування марки сталі, що має співвідношення граничної плинності до граничної міцності на розрив, менше, ніж 0,8, та граничну плинність принаймні 275МПа.In the optimal version, the expandable operational pump-compressor column and expandable casing pipes are made of a suitable formable grade of steel with a ratio of yield strength to ultimate tensile strength of less than 0.8 and a yield strength of at least 275 MPa.
Тепер далі опишемо винахід на основі наведених нижче порівняльних експериментів.Now we will further describe the invention on the basis of the following comparative experiments.
Експеримент 1.Experiment 1.
Розсувну оправку що має конічну керамічну поверхню (частковий верхній кут А конуса - 20") рухають через традиційну трубу, застосовувану у нафтородовищах, відому, як обсадна труба марки 180,1395 Сг, що є поширеним типом обсадної труби, яка має початковий зовнішній діаметр 101,бмм (4"), початкову товщину стінок 7/0 5.їомМмМ, тиск розриву 850бар та показник деформаційного зміцнення п о - 0,075, Розсувна оправка є сконструйованою таким чином, що зовнішній діаметр розширеної труби має становити 127мм, щоб збільшення діаметра становило 2095. Труба розривається під час процесу розширення. Аналіз показав, що було перевищено межу пластичності матеріалу, через що сталося в'язке руйнування.A sliding mandrel having a conical ceramic surface (partial top angle A of the cone is 20") is moved through a conventional tube used in naphtha fields known as 180.1395 Cg casing, which is a common type of casing having an initial outside diameter of 101 ,bmm (4"), the initial wall thickness is 7/0 5.iomMmmM, the burst pressure is 850bar and the strain hardening index is 0.075. The sliding mandrel is designed in such a way that the outer diameter of the expanded pipe must be 127mm, so that the diameter increase is 2095 .The pipe breaks during the expansion process. The analysis showed that the plasticity limit of the material was exceeded, due to which viscous failure occurred.
Експеримент 2.Experiment 2.
Експеримент здійснювали зі спіральною системою труб типу ОТ-800, який дедалі більше застосовується для експлуатаційних насосно-компресорних колон у нафтових або газових свердловинах. Ця система труб мала початковий зовнішній діаметр 60,Змм, товщину стінок 5,15мм, тиск розриву 800бар та показник деформаційного зміцнення п - 0,14. Розсувну оправку рухали через систему труб, причому оправка мала таку конічну керамічну поверхню, щоб частковий верхній кут А конуса, що охоплює конічну поверхню, становив 5", і була сконструйована таким чином, щоб зовнішній діаметр розширеної системи труб становив 7Змм (збільшення приблизно на 21905). Ця система труб розривається під час процесу розширення. Аналіз показав, що через велику силу тертя тиск розширення перевищив тиск розриву труби під час процесу розширення.The experiment was carried out with a spiral pipe system of the OT-800 type, which is increasingly used for operational pump-compressor columns in oil or gas wells. This pipe system had an initial outer diameter of 60 mm, a wall thickness of 5.15 mm, a burst pressure of 800 bar, and a strain hardening index of 0.14. The sliding mandrel was moved through the pipe system, the mandrel having a conical ceramic surface such that the partial upper angle A of the cone subtending the conical surface was 5", and was designed so that the outer diameter of the expanded pipe system was 7mm (an increase of about 21905 ).This pipe system ruptures during the expansion process.The analysis showed that due to the large frictional force, the expansion pressure exceeded the pipe burst pressure during the expansion process.
Експеримент 3.Experiment 3.
Експеримент здійснювали з безшовною трубою, виконаною з придатної для формування марки сталі, відомої сч ов Як АЗТМ А 106 Огаде В. Труба мала початковий зовнішній діаметр 101,бмм (4") та початкову товщину стінок 5,75мм і показник деформаційного зміцнення п - 0,175. і)The experiment was carried out with a seamless pipe made of a grade of steel suitable for forming, known as AZTM A 106 Ogade V. The pipe had an initial outer diameter of 101.bmm (4") and an initial wall thickness of 5.75mm and a strain hardening index of 0.175 i)
Розсувну оправку подавали насосом через трубу, причому оправка мала таку керамічну конічну поверхню, щоб частковий верхній кут А конуса, що охоплює конічну поверхню, становив 20", і зовнішній діаметр розширеної труби становив 127мм (5"), і щоб зовнішній діаметр збільшувався на 21965. ю зо Трубу успішно розширювали, і гідравлічний тиск, який діяв на оправку для того, щоб рухати оправку через трубу, становив від 275 до З00бар. Тиск розриву розширеної труби становив від 520 до 53Обар. оThe sliding mandrel was pumped through the pipe, the mandrel having a ceramic conical surface such that the partial top angle A of the cone subtending the conical surface was 20", and the outside diameter of the expanded pipe was 127mm (5") and the outside diameter increased by 21965 The pipe was successfully expanded and the hydraulic pressure applied to the mandrel to move the mandrel through the pipe ranged from 275 to 300 bar. The burst pressure of the expanded pipe was from 520 to 53Obar. at
Фіг. 1 Ге»! 2 15 8 ан «-Fig. 1 Ge"! 2 15 8 an "-
ЙAND
І ї- з А р "Ши 2I iz- with A r "Shy 2
Й Й икY Y ik
Й ЙY Y
Я дI d
АТJSC
ЩІ ів «"
Ще 44 more
Щі: З -Shchi: With -
Фо тPho t
Й г" НдAnd Mr. Nd
КкKk
ЙAND
5 І:5 And:
Й ср мAnd Wed m
Й Й г д--я шк ФО Ю 6 КкY Y g d--y shk FO Y 6 Kk
Те) То!That) That!
НВNV
Га» Ж йHa" J and
ЦІ МTSI M
Ге 4" сл 7 У іме) 60 б5Ge 4" sl 7 In the name) 60 b5
Фіг.2 2 1Fig. 2 2 1
Зі;With;
ЛуLu
Її з лЩеHer with lSche
ЙAND
Ще (Й їй сеAlso (Ye se se
КІ ЙОKI YO
Ін чу ВикYing Chu Vic
ЩА тю і, М йSHTA tyu i, M y
М ЯM Ya
ЩО Й ї гЙ і яWHAT'S UP and I?
ЩОWHAT
5 Шу5 Shu
ТВ; цу іїTV; tsu yi
ДІ (В гу ТА 6 М іDI (V gu TA 6 M i
МM
ВIN
УКUK
ІAND
2 І2 I
М р и уMr. and Mrs
ЙAND
7 Й й лу щі в)7 And the best in)
Фіг.3 2Fig. 3 2
КУТ ТОПОК ОАKUT TOPOK OA
І щиAnd so on
БІБ Й ІBIB and I
Пре юю й Я НИНеЙI live and NOW
ДНЯ Я 0 Ще пре» оDAY I 0 Still pre» o
М І П.Й й ЩО ЙО НОГУ з 105 ФM I P.Y and SCHO YO NOGU with 105 F
МАКИ ННІ НІК ктів;MAKY NNI NIK ktiv;
МН ДИН у ТІ Ще -MN DYN in TI Also -
ШИ ВSHY V
ЗІ М ЙО НМУ 24ZI M IO NMU 24
ДН ЦД ПО Це зо | ре» -DN CD PO This is from | re" -
Й «ЩІAnd "SHI
ЩІ МО ИНSCHI MO IN
"ЩІ Я у ТВ"WHAT I AM ON TV
ЩІ ДЯSHI DYA
З ШК кеWith ShK ke
І НИAnd we
І. || 20с «I. || 20s
ЗД ЛО НИZD LO NI
З ИЙWith IY
Її І у -Her And in -
СК ЛИ ВSK LI V
А:AND:
Кк Й с зо | І і 200 ч КУН 26 - -Я тії ' «я -і - о. (Се) (ав) сл ко бо б5Kk Y s zo | I and 200 h KUN 26 - -I tii ' "I -i - o. (Se) (av) sl ko bo b5
Фіг4АFig. 4A
ШО;SHO;
Е А Й кіE A Y ki
СЕК уSEC in
Й лоAnd lo
Й щіAnd more
И Які; як цеAnd what; like this
МИ ІН М ен ж. ПКЙН-- 5 А «Й о вв СД ОО ЗИWE IN M en g. PKYN-- 5 A «Y o vv SD OO ZY
ЕТ ах /--2- и Кий ки тат А шк й КЕ й БИET ah /--2- and Kyy ky tat A shk and KE and BY
Кк тити ційKk titi this
М ІЙ зв Ж й ук 43 я й й М и Й х й ХК. 4255 Кі ла Й хе и До й й 1) й Кк й й счM IY zv Zh y uk 43 i y y M y Y kh y ХК. 4255 Ki la Y he y To y y 1) y Kk y y sch
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP97204157 | 1997-12-31 | ||
PCT/EP1998/008549 WO1999035368A1 (en) | 1997-12-31 | 1998-12-28 | Method for drilling and completing a hydrocarbon production well |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA71905C2 true UA71905C2 (en) | 2005-01-17 |
Family
ID=8229153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA2000074570A UA71905C2 (en) | 1997-12-31 | 1998-12-28 | Method for drilling and completing a hydrocarbon production well |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1044316B1 (en) |
JP (1) | JP4085403B2 (en) |
AU (1) | AU740213B2 (en) |
BR (1) | BR9814563A (en) |
CA (1) | CA2316978C (en) |
DE (1) | DE69808139T2 (en) |
DK (1) | DK1044316T3 (en) |
EA (1) | EA002563B1 (en) |
GC (1) | GC0000041A (en) |
MY (1) | MY129529A (en) |
NO (1) | NO322486B1 (en) |
NZ (1) | NZ505059A (en) |
OA (1) | OA11527A (en) |
UA (1) | UA71905C2 (en) |
WO (1) | WO1999035368A1 (en) |
Families Citing this family (66)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2310878A1 (en) * | 1998-12-07 | 2000-12-07 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Lubrication and self-cleaning system for expansion mandrel |
GB2380214B (en) * | 1998-12-07 | 2003-08-13 | Shell Int Research | Wellbore casing |
GB2344606B (en) * | 1998-12-07 | 2003-08-13 | Shell Int Research | Forming a wellbore casing by expansion of a tubular member |
WO2000037766A2 (en) | 1998-12-22 | 2000-06-29 | Weatherford/Lamb, Inc. | Procedures and equipment for profiling and jointing of pipes |
AU771884B2 (en) * | 1999-02-11 | 2004-04-08 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Wellhead |
AU2003257881B2 (en) * | 1999-02-25 | 2007-04-19 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Mono-diameter wellbore casing |
GB2384804B (en) * | 1999-02-25 | 2003-10-01 | Shell Int Research | Wellbore casing |
AU770008B2 (en) * | 1999-02-25 | 2004-02-12 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Mono-diameter wellbore casing |
AU770359B2 (en) * | 1999-02-26 | 2004-02-19 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Liner hanger |
GB2385359B (en) * | 1999-02-26 | 2003-10-08 | Shell Int Research | An apparatus for coupling a tubular member to a pre-existing structure |
WO2000061915A1 (en) * | 1999-04-09 | 2000-10-19 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method of creating a wellbore in an underground formation |
CA2306656C (en) * | 1999-04-26 | 2006-06-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Expandable connector for borehole tubes |
WO2001033037A1 (en) * | 1999-11-01 | 2001-05-10 | Shell Oil Company | Wellbore casing repair |
IT1316157B1 (en) * | 2000-01-05 | 2003-04-03 | Eni Spa | IMPROVED METHOD FOR DRILLING PETROLEUM WELLS |
GB2361725B (en) * | 2000-04-27 | 2002-07-03 | Fmc Corp | Central circulation completion system |
GB0010378D0 (en) * | 2000-04-28 | 2000-06-14 | Bbl Downhole Tools Ltd | Expandable apparatus for drift and reaming a borehole |
FR2811056B1 (en) | 2000-06-30 | 2003-05-16 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | TUBULAR THREADED JOINT SUITABLE FOR DIAMETRIC EXPANSION |
GB0023032D0 (en) | 2000-09-20 | 2000-11-01 | Weatherford Lamb | Downhole apparatus |
ATE273769T1 (en) | 2000-10-13 | 2004-09-15 | Shell Int Research | METHOD FOR CONNECTING AFFECTING EXPANDABLE TUBES |
US6845820B1 (en) | 2000-10-19 | 2005-01-25 | Weatherford/Lamb, Inc. | Completion apparatus and methods for use in hydrocarbon wells |
GB0026063D0 (en) | 2000-10-25 | 2000-12-13 | Weatherford Lamb | Downhole tubing |
GB2403971B8 (en) * | 2001-02-20 | 2005-09-21 | Enventure Global Technology | Mono-diameter wellbore casing |
DE60207695T2 (en) | 2001-03-09 | 2006-08-17 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | STEEL TUBE FOR USE AS AN EMBEDDED, OPENED TUBE AND METHOD FOR EMBEDDING AN OIL FIELD STEEL TUBE |
GB0304335D0 (en) * | 2003-02-26 | 2003-04-02 | Weatherford Lamb | Tubing expansion |
GB0109993D0 (en) * | 2001-04-24 | 2001-06-13 | E Tech Ltd | Method |
GB0111413D0 (en) * | 2001-05-09 | 2001-07-04 | E Tech Ltd | Apparatus and method |
EP1399638B1 (en) | 2001-06-18 | 2007-08-08 | ExxonMobil Research and Engineering Company | Hydrothermal drilling method and system |
RU2289018C2 (en) | 2001-07-13 | 2006-12-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Method for expansion of tubular element in well borehole |
GB0119977D0 (en) | 2001-08-16 | 2001-10-10 | E2 Tech Ltd | Apparatus and method |
US7066284B2 (en) * | 2001-11-14 | 2006-06-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for a monodiameter wellbore, monodiameter casing, monobore, and/or monowell |
GB0130849D0 (en) | 2001-12-22 | 2002-02-06 | Weatherford Lamb | Bore liner |
GB0131019D0 (en) | 2001-12-27 | 2002-02-13 | Weatherford Lamb | Bore isolation |
FR2844331B1 (en) | 2002-01-03 | 2004-11-26 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | PROCESS FOR PRODUCING A SEALED TUBULAR JOINT WITH PLASTIC EXPANSION |
FR2834326A1 (en) | 2002-01-03 | 2003-07-04 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | High performance tubular joint, has threaded section of shape ensuring seal after joint has been expanded |
FR2834325B1 (en) | 2002-01-03 | 2004-03-26 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | TUBULAR THREADED JOINT HAVING SEALING SURFACES |
FR2841626B1 (en) | 2002-06-28 | 2004-09-24 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | REINFORCED TUBULAR THREADED JOINT FOR IMPROVED SEALING AFTER PLASTIC EXPANSION |
GB0215107D0 (en) * | 2002-06-29 | 2002-08-07 | Weatherford Lamb | Bore-lining tubing |
GB0215918D0 (en) * | 2002-07-10 | 2002-08-21 | Weatherford Lamb | Expansion method |
CA2507413C (en) | 2002-11-26 | 2012-08-21 | Shell Canada Limited | Method of installing a tubular assembly in a wellbore |
US7886831B2 (en) | 2003-01-22 | 2011-02-15 | Enventure Global Technology, L.L.C. | Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member |
USRE42877E1 (en) | 2003-02-07 | 2011-11-01 | Weatherford/Lamb, Inc. | Methods and apparatus for wellbore construction and completion |
US7413020B2 (en) * | 2003-03-05 | 2008-08-19 | Weatherford/Lamb, Inc. | Full bore lined wellbores |
GB2436484B (en) * | 2003-03-05 | 2007-11-07 | Weatherford Lamb | Full bore lined wellbores |
CA2523348C (en) | 2003-04-25 | 2012-05-15 | Shell Canada Limited | Method of creating a borehole in an earth formation |
GB0412131D0 (en) | 2004-05-29 | 2004-06-30 | Weatherford Lamb | Coupling and seating tubulars in a bore |
US7712522B2 (en) | 2003-09-05 | 2010-05-11 | Enventure Global Technology, Llc | Expansion cone and system |
WO2005079186A2 (en) * | 2003-09-05 | 2005-09-01 | Enventure Global Technology, Llc | Expandable tubular |
AU2004293489B2 (en) * | 2003-11-26 | 2009-08-27 | Rapallo Pty Ltd | Method of sinking and lining a shaft |
WO2005052318A1 (en) * | 2003-11-26 | 2005-06-09 | Tullamarine Holdings Pty Ltd | Method of sinking and lining a shaft |
NO325291B1 (en) | 2004-03-08 | 2008-03-17 | Reelwell As | Method and apparatus for establishing an underground well. |
GB2432866A (en) | 2004-08-13 | 2007-06-06 | Enventure Global Technology | Expandable tubular |
CN101238272B (en) | 2005-07-22 | 2013-11-13 | 国际壳牌研究有限公司 | Apparatus and methods for creation of down hole annular barrier |
US7503396B2 (en) | 2006-02-15 | 2009-03-17 | Weatherford/Lamb | Method and apparatus for expanding tubulars in a wellbore |
US20110272139A1 (en) * | 2007-05-15 | 2011-11-10 | Bernardus Johannes Henricus Van Den Brekel | System for drilling a wellbore |
US20080302539A1 (en) * | 2007-06-11 | 2008-12-11 | Frank's International, Inc. | Method and apparatus for lengthening a pipe string and installing a pipe string in a borehole |
CA2663723C (en) | 2008-04-23 | 2011-10-25 | Weatherford/Lamb, Inc. | Monobore construction with dual expanders |
FR2956466B1 (en) | 2010-02-17 | 2012-06-08 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | EXPANDABLE THREAD JOINT AND METHOD OF MAKING SAME |
WO2013060660A1 (en) * | 2011-10-25 | 2013-05-02 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Combined casing system and method |
US9453393B2 (en) | 2014-01-22 | 2016-09-27 | Seminole Services, LLC | Apparatus and method for setting a liner |
GB2542047B (en) | 2014-06-25 | 2018-05-02 | Shell Int Research | System and method for creating a sealing tubular connection in a wellbore |
BR112016029985B1 (en) | 2014-06-25 | 2022-02-22 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V | Assembly and method for expanding a tubular element in a borehole |
CA2956239C (en) | 2014-08-13 | 2022-07-19 | David Paul Brisco | Assembly and method for creating an expanded tubular element in a borehole |
EP3230555A1 (en) | 2014-12-12 | 2017-10-18 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Anchor system and method for use in a wellbore |
BR112017010455A2 (en) | 2014-12-12 | 2017-12-26 | Shell Int Research | system and method for radially expanding a tubular member |
US10914142B2 (en) | 2016-12-30 | 2021-02-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | Expansion assembly for expandable liner hanger |
CN107313747A (en) * | 2017-08-17 | 2017-11-03 | 李建峰 | One kind only takes hot ground hot hole pore-fixing device and the method for not fetching water |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2083156C (en) * | 1990-05-18 | 1996-03-19 | Philippe Nobileau | Preform device and processes for coating and/or lining a cylindrical volume |
MY108743A (en) * | 1992-06-09 | 1996-11-30 | Shell Int Research | Method of greating a wellbore in an underground formation |
WO1995003476A1 (en) * | 1993-07-23 | 1995-02-02 | Tatarsky Gosudarstvenny Nauchno-Issledovatelsky I Proektny Institut Neftyanoi Promyshlennosti | Method of finishing wells |
FR2741907B3 (en) * | 1995-11-30 | 1998-02-20 | Drillflex | METHOD AND INSTALLATION FOR DRILLING AND LINERING A WELL, IN PARTICULAR AN OIL DRILLING WELL, BY MEANS OF INITIALLY FLEXIBLE BUTTED TUBULAR SECTIONS, AND HARDENED IN SITU |
MY116920A (en) * | 1996-07-01 | 2004-04-30 | Shell Int Research | Expansion of tubings |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP2000527736A patent/JP4085403B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-28 DE DE69808139T patent/DE69808139T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-28 WO PCT/EP1998/008549 patent/WO1999035368A1/en active IP Right Grant
- 1998-12-28 BR BR9814563-0A patent/BR9814563A/en active IP Right Grant
- 1998-12-28 CA CA002316978A patent/CA2316978C/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-28 EA EA200000724A patent/EA002563B1/en not_active IP Right Cessation
- 1998-12-28 UA UA2000074570A patent/UA71905C2/en unknown
- 1998-12-28 DK DK98966700T patent/DK1044316T3/en active
- 1998-12-28 EP EP98966700A patent/EP1044316B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-28 AU AU24186/99A patent/AU740213B2/en not_active Expired
- 1998-12-28 OA OA1200000196A patent/OA11527A/en unknown
- 1998-12-28 NZ NZ505059A patent/NZ505059A/en not_active IP Right Cessation
- 1998-12-29 GC GCP199856 patent/GC0000041A/en active
- 1998-12-29 MY MYPI9805924 patent/MY129529A/en unknown
-
2000
- 2000-06-29 NO NO20003402A patent/NO322486B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NZ505059A (en) | 2003-03-28 |
JP2002500306A (en) | 2002-01-08 |
AU740213B2 (en) | 2001-11-01 |
EP1044316B1 (en) | 2002-09-18 |
OA11527A (en) | 2004-02-04 |
MY129529A (en) | 2007-04-30 |
DE69808139T2 (en) | 2003-06-05 |
AU2418699A (en) | 1999-07-26 |
EP1044316A1 (en) | 2000-10-18 |
WO1999035368A1 (en) | 1999-07-15 |
NO20003402L (en) | 2000-08-25 |
EA002563B1 (en) | 2002-06-27 |
CA2316978A1 (en) | 1999-07-15 |
GC0000041A (en) | 2004-06-30 |
BR9814563A (en) | 2000-10-17 |
DE69808139D1 (en) | 2002-10-24 |
NO322486B1 (en) | 2006-10-09 |
DK1044316T3 (en) | 2002-11-04 |
EA200000724A1 (en) | 2001-02-26 |
JP4085403B2 (en) | 2008-05-14 |
NO20003402D0 (en) | 2000-06-29 |
CA2316978C (en) | 2008-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
UA71905C2 (en) | Method for drilling and completing a hydrocarbon production well | |
CA2669312C (en) | Method of radially expanding a tubular element | |
US8726985B2 (en) | Expanding a tubular element in a wellbore | |
US7516790B2 (en) | Mono-diameter wellbore casing | |
RU2697089C2 (en) | Downhole expandable metal pipe | |
US8056642B2 (en) | Method of radially expanding a tubular element | |
US8316932B2 (en) | Wellbore system | |
NZ253124A (en) | Forming wellbore; comprises drilling a borehole, lowering a malleable casing into the hole and radially expanding the casing | |
US8061423B2 (en) | Expandable wellbore assembly | |
EA015724B1 (en) | Method of radially expanding a tubular element | |
AU2008334610B2 (en) | Method of expanding a tubular element in a wellbore | |
WO2008049826A1 (en) | Radially expanding a tubular element | |
US20100294513A1 (en) | Method of expanding a tubular element in a wellbore | |
US8522866B2 (en) | System and method for anchoring an expandable tubular to a borehole wall |