RU2064041C1 - Device for multihole formation exposure by branched well - Google Patents
Device for multihole formation exposure by branched well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2064041C1 RU2064041C1 SU5040016A RU2064041C1 RU 2064041 C1 RU2064041 C1 RU 2064041C1 SU 5040016 A SU5040016 A SU 5040016A RU 2064041 C1 RU2064041 C1 RU 2064041C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drill string
- casing
- well
- wedge
- sleeve
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относятся в горной промышленности, а более конкретно, к технологии и технике строительства многозабойных скважин. Оно может быть использовано для вскрытия продуктивного пласта дополнительными, кроме основного, стволами скважины с целью существенного увеличения поверхности притока пластового флюида. The invention relates to the mining industry, and more specifically, to technology and techniques for the construction of multilateral wells. It can be used to open the reservoir with additional, besides the main, wellbores in order to significantly increase the surface of the reservoir fluid inflow.
Известно устройство для многозабойного вскрытия пласта одной скважиной, включающее корпус и отиконяющую компоновку низа бурильной колонны [1]
Недостатком устройства является то, что использование известного решения для бурения более протяженных наклонных стволов представляет серьезные трудности, особенно при необходимости неоднократных спусков (и подъемов) бурильной колонны с долотом в один и тот же наклонный ствол, так как: требуется применение специальных методов и приборов для ориентирования бурильной колонны с долотом по периметру основного ствола скважины при каждой смене долота и при бурении второго наклонного ствола, так как возможно попадание долота в ранее пробуренный первый наклонный отвод; существует возможность обрушения стенок необсаженного основного ствола скважины под цементным мостом ( и даже самого цементного моста), испытывающих ударные нагрузки от работающей в наклонном стволе, недалеко от основного ствола, бурильной колонны с долотом, а восстановление основного ствола скважины связано с необходимостью проведения дополнительных работ, при которых нельзя гарантировать целостность и наклонных стволов скважины.A device for multi-hole drilling a single well, comprising a housing and otikonayuschee layout of the bottom of the drill string [1]
The disadvantage of this device is that the use of a well-known solution for drilling more extended inclined trunks presents serious difficulties, especially if it is necessary to repeatedly lower (and raise) the drill string with a bit in the same inclined shaft, since: it requires the use of special methods and devices for the orientation of the drill string with a bit along the perimeter of the main wellbore with each change of bit and when drilling the second inclined shaft, since it is possible to hit the bit in a previous drill the first inclined tap; there is the possibility of collapse of the walls of the uncased main borehole under the cement bridge (and even the cement bridge itself), experiencing shock loads from working in an inclined shaft, not far from the main shaft, drill string with a bit, and the restoration of the main wellbore is associated with the need for additional work, in which the integrity of deviated wellbores cannot be guaranteed.
Наиболее близким аналогом известного решения является устройство для многозабойного вскрытия пласта одной скважиной, включающее корпус, связанный с обсадной колонной и выполненный с возможностью посадки в него извлекаемого клина с отклоняющей плоскостью и соединением под бурильную колонну для его транспортировки [2]
Недостатки устройства те же, что и по вышеописанному устройству.The closest analogue of the known solution is a device for multi-hole drilling with one well, including a housing connected to the casing and configured to fit a retractable wedge with a deflecting plane and a connection under the drill string for transportation [2]
The disadvantages of the device are the same as for the above device.
Техническим результатом предложенного решения является сокращение затрат и средств на бурение дополнительных наклонных стволов скважины. The technical result of the proposed solution is to reduce costs and funds for drilling additional inclined wells.
Необходимый технический результат достигается тем, что устройство для многозабойного вскрытия пласта одной скважиной, включающее корпус, связанный с обсадной колонной и выполненный с возможностью посадки в него извлекаемого клина с отклоняющей плоскостью и соединением под бурильную колонну для его транспортировки, оно снабжено патрубком, связанным с корпусом и выполненным с посадочной муфтой под извлекаемый клин, боковыми продольными окнами и с наружным манжетным пакером под боковыми продольными окнами, а извлекаемый клин выполнен с дном, перпендикулярным его оси, и ориентирующим фиксатором, жестко связанным с дном и выполненным с возможностью регулирования радиального угла между ориентирующим фиксатором отклоняющей плоскости извлекаемого клина. The required technical result is achieved by the fact that the device for multi-hole formation drilling with one well, including a housing connected to the casing and configured to fit an extractable wedge with a deflecting plane and a connection under the drill string for transportation, it is equipped with a pipe connected to the housing and made with a landing sleeve for an extractable wedge, side longitudinal windows and with an outer cuff packer under the side longitudinal windows, and the extractable wedge is made with a bottom perpendicular to its axis and an orienting retainer rigidly connected to the bottom and configured to adjust the radial angle between the orienting retainer of the deflecting plane of the wedge removed.
Кроме того, ориентирующий фиксатор выполнен в виде направляющей втулки с кольцевой посадочной площадкой и шпоном, а посадочная муфта выполнена с ответным внутренним опорным выступом и пазом под шпон. In addition, the orienting latch is made in the form of a guide sleeve with an annular landing pad and veneer, and the landing sleeve is made with a reciprocal internal support protrusion and a groove for the veneer.
А также, бурильная колонна в нижней части выполнена с патрубком-корпусом, в нижней части которого размещен обратный клапан, а над ним циркуляционный клапан, при этом патрубок-корпус выполнен с кольцевым посадочным поясом и шпоном, под посадочную муфту и радиальными отверстиями, перекрытыми втулкой со срезным штифтом. При этом, обсадная колонна на устье выполнена с боковыми отводами, оснащенными задвижками, сообщающими ее заколонное и внутриколонное пространства с внешним пространством на устье. And also, the drill string in the lower part is made with a nozzle-case, in the lower part of which there is a check valve, and above it a circulation valve, while the nozzle-case is made with an annular seat belt and veneer, under the landing sleeve and radial holes covered by a sleeve with shear pin. At the same time, the casing at the mouth is made with lateral bends equipped with gate valves communicating its annular and intra-annular space with the external space at the mouth.
На фиг. 1 и 2 показан узел технологической трубы, в сборе; на фиг. 3 и 4 самоориентирующийся извлекаемый отклоняющий клин, в сборе; на фиг.5 узел 1 на фиг. 4; на фиг. 6 вид А на фиг. 4; на фиг. 7 и 8 приспособление для спуска и фиксированной установки отклоняющего клина в технологической трубе; на фиг. 9 и 10 фиксированный отклоняющий клин в технологической трубе; на фиг. 11 и 12 управляемый втулочный и обратный клапаны, в сборе; на фиг. 13 и 14 положение бурильной колонны с клапанами после цементирования первой степени обсадной колонны основного ствола скважины; на фиг. (-) 15 и 16 то же, после цементирования второй ступени обсадной колонны основного отвода, на фиг.17 процесс бурения наклонного ствола скважины; на фиг. 18 пробуренный наклонный ствол со спущенной в него нецементированной фильтр-колонной; на фиг. 19 приспособление для извлечения отклоняющего клина из скважины. In FIG. 1 and 2 show the assembly of the process pipe, complete; in FIG. 3 and 4 self-orientating retrievable deflecting wedge, complete; 5,
Узел технологической трубы состоит из трубы 1, диаметр которой равен диаметру обсадной колонны основного ствола скважины. Нижний резьбовой конец трубы 1 соединен со спецмуфтой 2, имеющей внутренний выступ с наклонной (к оси спецмуфты) кольцевой опорной площадкой 3 и шпоночным пазом 4. Внутренний выступ с кольцевой площадкой 3 и шпоночным пазом 4 может быть выполнен в жестко соединенном со спецмуфтой съемном или растворимом в кислоте (магниевое, алюминиевое) кольце, растворяющемся или извлекаемом из скважины после окончания бурения ее наклонных стволов. Над спецмуфтой 2 на теле трубы 1 выбраны удлиненные овальные окна 5 для бурения через них наклонных стволов скважины, с диаметрами, меньшими, чем диаметр ее основного ствола (на фиг. 1 и 2 выполнены два диаметрально противоположных окна для бурения двух наклонных стволов скважины). После крепления спецмуфты 2 на трубе 1 середина шпоночного паза 4 должна совпадать с образующей трубы 1, проходящей через середину одного из ее окон 5. Ослабленный (за счет окон 5) участок трубы 1 можно усилить накладками 6 с помощью сварки (в том числе через пунктирные щели, выбранные на боковых поверхностях накладок). Между муфтой 7 и окнами 5 на тело трубы 1 одет наружный манжетный пакер 8 известной конструкций. Для приподъема обсадной колонны при неподвижном манжетном пакере в стволе скважины (с целью снятия элеватора из-под муфты обсадной колонны в процессе ее спуска в скважину) манжетный пакер 8 имеет свободный осевой ход по телу трубы 1 до ограничительного кольца 9. The technological pipe assembly consists of
Самоориентирующийся в технологической трубе 1 извлекаемый отклоняющий клин состоит из корпуса 10 с отклоняющей наклонной плоскостью (или желобом) 11, и дном 12, к которому с помощью болтов 13 жестко закреплен ориентирующий фиксатор 14 с кольцевой площадкой 15 для посадки на опорную площадку 3 спецмуфты 2 и шпоном 16, входящим в ее шпоночный паз 4 (на фиг. 1). The removable deflecting wedge that is self-orientating in the
Против отклоняющей наклонной плоскости (или желоба) 11 на корпусе 10 выбрано продольное окно 17, обеспечивающее свободное движение через него по наклонной плоскости (желобу) 11 бурильной колонны с долотом для бурения наклонных стволов скважины. Самоориентация отклоняющего клина относительно окон 5 технологической трубы 1 зависит от радиального угла между шпоном 16 и отклоняющей плоскостью (средней линией желоба) 11. Этот радиальный угол устанавливается перед спуском отклоняющего клина в скважину в соответствии с окнами 5 технологической трубы 1. Например, так как технологическая труба 1 на фиг. 1 и 2 имеет два диаметрально противоположных окна 5, то для бурения одного наклонного ствола скважины ориентирующий фиксатор 14 закрепляется к дну 12, а для бурения второго наклонного ствола шпон 16 разворачивается на 180o (с целью снижения площади контакта корпуса 10 с внутренней стенкой технологической трубы 1 и, тем самым, облегчения извлечения отклоняющего клина из скважины даже при наличии вокруг корпуса 10 осадка шлама, его контактная поверхность может быть уменьшена за счет отверстий или щелей).A
Корпус 10 отклоняющего клина в верхней части имеет боковые отверстия 18 под захватные кулачки 19 приспособления для спуска и фиксированной установки отклоняющего клина в технологической трубе. Приспособление содержит кожух 20 с "окнами" для кулачков 19 (имеющих резьбовые отверстия 22), поршень 23 со срезным штифтом и резьбовой шток 24, на который одет держатель 25 кулачков с дистанционной втулкой 26 и гайкой 27, причем держатель 25 имеет гнезда 28 для кулачков 19, необходимые при сборке приспособления для его соединения кулачками 19 с корпусом 10 отклоняющего клина путем их ввода в боковые отверстия 18 корпуса 10 отклоняющего клина перед спуском последнего в скважину. The
Нa фиг. 9 и 10 показано относительное положение отклоняющего клина и технологической трубы в скважине (положение отклоняющей плоскости 11 показано наклонной пунктирной линией). In FIG. 9 and 10 show the relative position of the deflecting wedge and the process pipe in the well (the position of the
Втулочный 29 и обратный 30 цементировочные клапаны (фиг.11 и 12) имеют общий корпус 31 с радиальными отверстиями 32 и 33, соединенный на резьбе (через переводник 34) с бурильной колонной 35. Корпус 31 клапанов имеет посадочный пояс 36 для герметичной посадки бурильной колонны 35 на опорную площадку 3 спецмуфты 2 и содержит шпон 27, причем отверстия 32 ориентированы по отношению к шпону 37 так, что после фиксации шпона 37 в шпоночном пазе 4 спецмуфты 2 отверстия 32 располагаются как раз против окон 5 технологической трубы 1. Втулочный клапан 29 перекрывает радиальные отверстия 32 и 33 и зафиксирован в корпусе 31 срезным штифтом (или несколькими срезными штифтами) 38. На фиг. 13-16 показано также оборудование устья скважины, монтируемое сразу после спуска в основной ствол скважины обсадной колонны 39 (по возможности с фильтром-хвостовиком 40) с технологической трубой 1 до цементирования этой колонны. При ее двухступенчатом цементировании используются бурильная колонна 35 с втулочным 29 и обратным 30 клапанами, размещенными в корпусе 31, превентеры 41, отводы 42 из заколонного пространства скважины и отводы 43 из внутриколонного пространства скважины. The
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
После спуска в основной ствол скважины обсадной колонны 39 с фильтром-хвостовиком 40 и технологической трубой 1 (место установки которой в компоновке колонны 39 подбирается по планируемой глубине забуривания наклонных стволов), колонну 39 подвешивают и герметизируют на колонной головке 44 с боковыми отводами 42 из заколонного пространства скважины, после чего монтируют противовыбросовое оборудование с отводами 43 из внутриколонного пространства скважины и превентерами 41. After lowering the
Затем в обсадную колонну 39 спускают бурильную колонну 35 с цементировочными клапанами 29 и 30, корпус 31, которых со шпоном 37 слегка (на 1-2 тн.) разгружают на опорную площадку 3 спецмуфты 2 и, медленно поворачивая цепным ключом бурильную колонну 35, заводят шпон 37 в шпоночный паз 4 спецмуфты 2 (при этом бурильная колонна 35 застопоривается от вращения), тем самым фиксируя отверстия 32 корпуса 31 против окон 5 в технологической трубе 1. Разгрузив бурильную колонну 35 (на 3-5 тн.) герметично сажают упорный пояс 36 корпуса 31 на опорную площадку 3 спецмуфты 2. Закрывают заколонные задвижки 42 и внутриколонные задвижки 43, закачивают в бурильную колонну 35 расчетный объем цементного раствора (соответствующий высоте кольцевого пространства скважины за фильтром-хвостовиком), после чего его продавливают объемом продавочной жидкости, равным внутреннему объему фильтра-хвостовика до верхних отверстий ( щелей) фильтра затем в бурильную колонну 35 бросают шар (пробку) 45, продолжая закачку продавочной жидкости, сажают шар (пробку) 45 на втулочный клапан 29. В процессе дальнейшей закачки жидкости в бурильную колонну 35, давление на шар (пробку) 45 повышается, втулка 29 срезает штифт 38 и открывает отверстия 32 и 33 корпуса клапанов 31 и в кольцевом внутриколонном пространстве скважины над спецмуфтой 2. Then
После затвердения цемента за фильтром-хвостовиком 40, открывают заколонные задвижки 42 и, закрыв задвижки 43 (при закрытом превенторе 41), цементируют обсадную колонну 39 до устья скважины, прокачивая цементный раствор и продавочную жидкость через бурильную колонну 35. При этом цементный раствор, выходя из радиальных отверстий 32 и 33, обжимает манжетный пакер 8 к технологической трубе 1 и поднимается за обсадной колонной 39 к устью скважины, вытесняя жидкость вперед собой через задвижки 42. After the cement has hardened behind the filter-
По окончании закачки расчетных объемов цементного раствора и продавочной жидкости открывают внутриколонные задвижки 43 и закрыв заколонные задвижки 42, интенсивной промывкой вымывают цемент между пакером и и спецмуфтой 2 в зоне окон 5 забуривания наклонных стволов скважины; при этом промывочная жидкостью, выходящая из отверстий 32 и 33, поднимается по кольцевому пространству между бурильной 35 и обсадной 39 колоннами и выходит через задвижки 43 в атмосферу. После затвердения цемента над манжетным пакером 8 (за обсадной колонной 39), превентер 41 открывают, а бурильную колонну 35 с цементировочными клапанами извлекают из скважины, доливая жидкость в обсадную колонну 39 для компенсации объема извлекаемых бурильных труб. At the end of the pumping, the calculated volumes of cement mortar and squeezing fluid open the
Для бурения первого наклонного ствола скважины собирают, как указано выше, самоориентирующийся отклоняющий клин и, с использованием кулачкового приспособления, на бурильной колонне 35 допускают его до спецмуфты 2. Разгрузив отклоняющий клин (на 1-2 тн) на опорную площадку 3 спецмуфты 2, медленным проворачиванием бурильной колонны 35 на устье скважины (цепным ключом) заводят шпон 16 клина в шпоночный паз 4 спецмуфты 2 (подтверждением этого является стопорение бурильной колонны 35 от вращения). Затем повышением давления в бурильной колонне срезают штифт поршня 23 и последний, вместе со штоком 24 и держателем 25 кулачков 19 опускается вниз до упора об дно кожуха 20, а кулачки 19 своими наклонными плоскостями сползают вниз и падают внутрь кожуха 20. To drill the first deviated wellbore, a self-orienting deflecting wedge is assembled, as described above, and, using a cam device, on the
Фиксированный шпоном 16 в спецмуфте 2 отклоняющий клин остается внутри технологической трубы 1 строго ориентированным своей отклоняющей плоскостью 11 относительно одного из забурочных окон 5 технологической трубы 1, а бурильную колонну 35 с указанным приспособлением поднимают из скважины. A deflecting wedge fixed in
Затем на бурильной колонне спускают долото (причем диаметр долота должен быть меньше окон 5 технологической трубы 1) и с места установки отклоняющего ключа через окно 5 технологической трубы 1 бурят первый дополнительный ( к основному) наклонный ствол скважины. Компоновку низа бурильной колонны (КНБК) для бурения наклонного ствола выбирают с учетом геологических условий залегания вскрываемых пород, их механических свойств, проектного профиля наклонного ствола и других факторов, а корректировку траектории наклонного ствола в процессе его углубления осуществляют известными техническими приемами (например, установкой скользящих муфт над долотом, изменением жесткости КНБК, нагрузки на долото и другими методами), причем для максимальной разводки забоев наклонного ствола скважины и ее основного ствола следует обеспечить монотонно возрастающее искривление наклонного ствола по одному азимуту, вплоть до его выхода на горизонтальную траекторию в продуктивном пласте. Then, the bit is lowered on the drill string (the bit diameter must be smaller than the
После окончания бурения первого наклонного ствола скважины в него опускают фильтр-колонну (и, при необходимости, цементируют ее). After drilling the first deviated wellbore, the filter column is lowered into it (and, if necessary, cemented).
Для бурения второго наклонного ствола скважины из ее основного ствола извлекают самоориентирующийся отклоняющий клин, например, шлипсовым захватом, его ориентирующий фиксатор 14 со шпоном 16 разворачивают на 180o, его вновь закрепляют к корпусу 10 самоориентирующегося отклоняющего клина (фиг. 4), который затем спускают в скважину и повторно устанавливают на опорную площадку 3 в спецмуфте 2 технологической трубы 1 также, как и для бурения первого наклонного ствола скважины. После этого бурят второй наклонный ствол до изложенной выше технологии, извлекают отклоняющий клин из скважины и, при необходимости, расширяют внутренний выступ спецмуфты 2 до размера внутреннего диаметра обсадной колонны (фрезерованием этого выступа, а если он выполнен в виде съемного или растворимого кольца, жестко соединенного со спецмуфтой 2, путем его извлечения из скважины или растворением этого кольца кислотой). Затем спускают в основной ствол скважины бурильную колонну с полномерным долотом, медленным вращением с интенсивной промывкой при небольшой подаче бурильного инструмента вниз шаблонируют основной ствол скважины до ее забоя, после чего извлекают из нее бурильную колонну с долотом и осваивают многозабойную скважину традиционными методами. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 ЫЫЫ8 ЫЫЫ10 ЫЫЫ12 ЫЫЫ14 ЫЫЫ16 ЫЫЫ18To drill the second inclined wellbore, a self-orienting deflecting wedge is removed from its main wellbore, for example, with a slips grip, its
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5040016 RU2064041C1 (en) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | Device for multihole formation exposure by branched well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5040016 RU2064041C1 (en) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | Device for multihole formation exposure by branched well |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2064041C1 true RU2064041C1 (en) | 1996-07-20 |
Family
ID=21603144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5040016 RU2064041C1 (en) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | Device for multihole formation exposure by branched well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2064041C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009028979A1 (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-05 | Schlumberger Canada Limited | Dual bha drilling system |
RU2563900C1 (en) * | 2014-07-11 | 2015-09-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Multihole well construction method |
RU2597231C1 (en) * | 2012-12-21 | 2016-09-10 | Ресорс Комплишн Системз Инк. | Multistep isolation of well and hydraulic fracturing |
-
1991
- 1991-11-21 RU SU5040016 patent/RU2064041C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
В.И. Мишевич. Справочник инженера по бурению, т.2, М., Недра, 1973, с.3-7. С.С. Сулакшин. Закономерности искривления и направленное бурение геологоразведочных скважин, М., Недра, с.243-258. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009028979A1 (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-05 | Schlumberger Canada Limited | Dual bha drilling system |
CN102124180A (en) * | 2007-08-30 | 2011-07-13 | 普拉德研究及开发股份有限公司 | Dual bha drilling system |
US8708066B2 (en) | 2007-08-30 | 2014-04-29 | Schlumberger Technology Corporation | Dual BHA drilling system |
CN102124180B (en) * | 2007-08-30 | 2014-05-14 | 普拉德研究及开发股份有限公司 | Dual BHA drilling system |
RU2597231C1 (en) * | 2012-12-21 | 2016-09-10 | Ресорс Комплишн Системз Инк. | Multistep isolation of well and hydraulic fracturing |
RU2563900C1 (en) * | 2014-07-11 | 2015-09-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Multihole well construction method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5878815A (en) | Assembly and process for drilling and completing multiple wells | |
CA2452903C (en) | Apparatus and method of drilling with casing | |
US5685373A (en) | Assembly and process for drilling and completing multiple wells | |
US6267181B1 (en) | Method and apparatus for cementing a well | |
US9637977B2 (en) | Methods and apparatus for wellbore construction and completion | |
US6019175A (en) | Tubing hanger to permit axial tubing displacement in a well bore and method of using same | |
US5330007A (en) | Template and process for drilling and completing multiple wells | |
US4603743A (en) | Hydraulic/mechanical setting tool and liner hanger | |
US7640984B2 (en) | Method for drilling and casing a wellbore with a pump down cement float | |
CA2760857A1 (en) | Multi-purpose float equipment and method | |
US5044442A (en) | Casing hanger running tool using annulus pressure | |
USRE42877E1 (en) | Methods and apparatus for wellbore construction and completion | |
US5188181A (en) | Annulus shutoff device for a subsea well | |
RU2677520C1 (en) | Well side hole re-entry device | |
RU2677517C1 (en) | Extractable whipstock for reentry to the multilateral well additional hole | |
RU2064041C1 (en) | Device for multihole formation exposure by branched well | |
RU2167273C1 (en) | Method of casing liner installation in well | |
RU2795655C1 (en) | Method for reconstruction of an inactive well | |
WO2020040656A1 (en) | Systems and methods for horizontal well completions | |
WO1995017577A1 (en) | Apparatus and method for completing a well | |
SU905412A1 (en) | Device for setting-in predrilling string from a drilling vessel | |
SU1550105A1 (en) | Arrangement for constructing an inclined drainage well | |
CA2229198C (en) | Tubing hanger to permit axial tubing displacement in a well bore and method of using same |