RU2677520C1 - Well side hole re-entry device - Google Patents
Well side hole re-entry device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677520C1 RU2677520C1 RU2018109808A RU2018109808A RU2677520C1 RU 2677520 C1 RU2677520 C1 RU 2677520C1 RU 2018109808 A RU2018109808 A RU 2018109808A RU 2018109808 A RU2018109808 A RU 2018109808A RU 2677520 C1 RU2677520 C1 RU 2677520C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- cylinder
- casing
- possibility
- well
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 16
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 12
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 12
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 12
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 10
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 7
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 5
- 244000309464 bull Species 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 241000243251 Hydra Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N isoniazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=NC=C1 QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
Images
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
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области бурения, текущего и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин, а именно используется для повторного входа технологического инструмента в боковой ствол (БС) скважины в процессе ее эксплуатации или капитального ремонта.The invention relates to the field of drilling, repair and overhaul of oil and gas wells, namely, it is used for re-entry of a technological tool into the sidetrack (BS) of a well during its operation or overhaul.
Известно устройство для забуривания дополнительного ствола, предназначенное для бурения многоствольных скважин (МСС) (пат. RU №2006561, МПК 5 Е21В 7/08, опубл. 30.01.1994 в бюл. №2), включающее корпус, состоящий из верхней и нижней частей, и отклоняющий клин. Узел закрепления устройства в скважине, установленный под отклоняющим клином между частями корпуса, узел герметизации с механизмом фиксации и узел спуска устройства в скважину. При этом механизм фиксации узла герметизации выполнен в виде разрезной втулки с выступом, связанной с нижней частью корпуса, и связанного с верхней его частью патрубка с буртиком и прорезью в стенке, причем нижняя часть корпуса имеет фиксатор, расположенный в прорези патрубка, узел спуска выполнен в виде связанного в исходном положении срезными штифтами с клином кожуха с косыми вырезами и карманами, а клин имеет пальцы для размещения в последних.A device for drilling an additional wellbore, designed for drilling multilateral wells (MSS) (US Pat. RU No. 2006561, IPC 5 ЕВВ 7/08, publ. 01/30/1994 in bull. No. 2), including a housing consisting of upper and lower parts and deflecting wedge. A unit for securing the device in the well, installed under a deflecting wedge between the parts of the body, a sealing unit with a locking mechanism, and a unit for lowering the device into the well. In this case, the locking mechanism of the sealing unit is made in the form of a split sleeve with a protrusion connected to the lower part of the body and connected to its upper part with a collar and a slot in the wall, the lower part of the body having a lock located in the slot of the pipe, the lowering unit is made in the casing is connected in the initial position by shear pins with a wedge with oblique cutouts and pockets, and the wedge has fingers for placement in the latter.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- отсутствие механизма для определения местоположения окон в обсадной колонне и точной установки устройства напротив окон для повторного входа в дополнительный ствол, обуславливает необходимость многократного спуска колонны бурильных труб и геофизических приборов для точной, ориентированной установки клина-отклонителя и его закрепления в скважине напротив окна к стенке обсадной колонны для повторного входа в дополнительный ствол МСС, а часто к невозможности повторного входа в дополнительный ствол, что приводит к большим материальным и временным затратам в процессе ее бурения, текущего или капитального ремонта;- the lack of a mechanism for determining the location of windows in the casing string and the exact installation of the device opposite the windows for re-entry into the additional shaft, necessitates the multiple lowering of the drill pipe string and geophysical instruments for accurate, oriented installation of the deflector and its fastening in the well opposite the window to the wall casing for re-entry into the additional trunk of the MCC, and often to the impossibility of re-entering the additional trunk, which leads to large material m and time spent in the process of drilling, maintenance or overhaul;
- отсутствие конструктивных элементов фиксации без упора на забой и элементов индивидуальной ориентации относительно уже пробуренного дополнительного ствола, что приводит к невозможности закрепления клина-отклонителя в скважине без перекрытия основного ствола и создания упора для его установки, например пакера, упорной пробки или цементного моста и т.п., которые необходимо разбуривать после извлечения клина-отклонителя для открытия прохода в основной ствол, и, как следствие, к большим трудностям с повторной установкой извлекаемого клина-отклонителя точно напротив окна, для повторного входа в нужный боковой ствол МСС, так как малейшие погрешности с ориентированием по азимуту и привязке по глубине перекрывают проходное сечение окна и не позволяют пройти технологическому инструменту в боковой ствол МСС, так как диаметр этого инструмента равен диаметру БС;- the absence of structural fixation elements without emphasis on the face and individual orientation elements relative to the already drilled additional wellbore, which makes it impossible to fix the deflector in the well without blocking the main wellbore and creating an emphasis for its installation, for example, a packer, stopper plug or cement bridge, etc. .p., which must be drilled after removing the deflector to open the passage into the main trunk, and, as a result, to great difficulties in re-installing the extracted cl the deflector exactly opposite the window, for re-entry into the desired lateral trunk of the MCC, since the smallest errors with azimuth and depth orientation overlap the passage section of the window and do not allow the technological tool to pass into the lateral trunk of the MCC, since the diameter of this tool is equal to the diameter BS;
- наличие центрального промывочного канала в клине-отклонителе и в пакере не позволяет герметизировать обсадную колонну ниже окна и тем самым не позволяют производить работы, связанные с изменением гидравлического давления в БС скважины, например гидравлические испытания, гидравлические исследования отдельных пластов, вызов притока, гидроразрыв, гидроизоляцию под давлением, обработку призабойной зоны пласта и т.п. операции;- the presence of a central flushing channel in the wedge-deflector and in the packer does not allow sealing the casing below the window and thus does not allow performing work associated with changing the hydraulic pressure in the BS of the well, for example, hydraulic tests, hydraulic studies of individual layers, inflow, hydraulic fracturing, waterproofing under pressure, treatment of the bottomhole formation zone, etc. operations;
- большое количество спуско-подъемных операций (СПО) для ориентирования и установки устройства, затем захвата и извлечения его из скважины, извлечения колонны труб, служащих опорой для устройства, что ведет к увеличению сроков и стоимости работ в процессе бурения и обслуживания МСС, в период ее эксплуатации или капитального ремонта.- a large number of tripping and hoisting operations (STR) for orienting and installing the device, then capturing and removing it from the well, removing the pipe string that serves as a support for the device, which leads to an increase in the time and cost of work during the drilling and maintenance of the MSS, in the period its operation or overhaul.
Известно устройство для многозабойного вскрытия продуктивных пластов одной скважиной (пат.RU №2197593, МПК Е21В 7/08, опубл. 27.01.2003 в бюл. №3), включающее корпус, жестко связанный с патрубком, оснащенный посадочным местом под извлекаемый клин и имеющий паз под шпонку, взаимодействующую с пазом патрубка, и переводник. Корпус выполнен в виде продольно-гофрированной трубы, заглушенной с нижней стороны, и установленным с другой стороны переводником, соединяющим его с патрубком и снабженным втулкой из легкоразбуриваемого материала для соединения с технологической колонной, а посадочное место патрубка выполнено в виде наклонной поверхности, переходящей в продольный паз под шпонку, установленную в посадочной втулке ориентирующего фиксатора, одна из поверхностей которой соответствует посадочной наклонной поверхности патрубка корпуса, а другая снабжена зубчатой поверхностью, взаимодействующей с зубчатой поверхностью опорной втулки, жестко закрепленной на валу ориентирующего фиксатора, причем посадочная втулка выполнена с возможностью поворота на валу фиксатора и фиксацией в зубчатом соединении с опорной втулкой посредством зажимной втулки, имеющей резьбовое соединение с валом ориентирующего фиксатора, а извлекаемый клин выполнен с возможностью регулирования глубины установки в скважине посредством сменного удлинителя, размещенного между фиксатором и извлекаемым клином. Недостатками данного устройства являются:A device is known for multi-face opening of productive formations by one well (US Pat. No. 2197593, MPK ЕВВ 7/08, published on January 27, 2003 in Bull. No. 3), including a housing rigidly connected to the pipe, equipped with a seat for an extractable wedge and having a groove for the key that interacts with the groove of the nozzle, and a sub. The casing is made in the form of a longitudinally-corrugated pipe, plugged from the bottom side, and a sub mounted on the other side connecting it to the pipe and equipped with a sleeve of easily drilled material for connection to the process column, and the pipe seat is made in the form of an inclined surface turning into a longitudinal groove for a key installed in the landing sleeve of the orienting retainer, one of the surfaces of which corresponds to the landing inclined surface of the housing pipe, and the other is provided a gear surface interacting with the gear surface of the support sleeve rigidly fixed to the shaft of the orienting retainer, wherein the landing sleeve is rotatable on the retainer shaft and secured in the gear connection with the support sleeve by means of a clamping sleeve having a threaded connection to the orienting retainer shaft, and a removable wedge made with the possibility of regulating the installation depth in the well by means of a replaceable extension cord located between the retainer and the extracted wedge. The disadvantages of this device are:
- корпус устройства выполнен в виде продольно-гофрированной трубы, который для закрепления в скважине выправляется давлением жидкости и в дальнейшем не извлекается из скважины, перекрывая основной ствол скважины;- the body of the device is made in the form of a longitudinally corrugated pipe, which, for fixing in the well, is straightened by fluid pressure and is not subsequently removed from the well, blocking the main wellbore;
- корпус устройства спускается, ориентируется и устанавливается в скважине отдельно, ориентацию отклоняющей плоскости извлекаемого клина относительно шпонки корпуса производят на мостках буровой, что увеличивает сложность работ, количество СПО и, соответственно, время и стоимость бурения, текущего и капитального ремонта МСС;- the device casing is lowered, oriented and installed in the well separately, the deflecting plane of the removed wedge is oriented relative to the casing keys on the bridges of the rig, which increases the complexity of the work, the number of STRs and, accordingly, the time and cost of drilling, maintenance and repair of the MSS;
- необходимость разбуривания втулки из легкоразбуриваемого материала, установленной в переводнике, который установлен в верхней части корпуса, и заглушки в виде башмака, установленной с нижней стороны корпуса для прохода в основной ствол скважины специальным инструментом, что связано с большими трудностями, а это увеличивает время и стоимость бурения БС и обслуживания МСС в процессе ее эксплуатации или капитального ремонта, а также ведет к загрязнению скважины и снижению ее добывных возможностей;- the need to drill a sleeve of easily drilled material installed in the sub, which is installed in the upper part of the body, and plugs in the form of a shoe mounted on the lower side of the body for passage into the main wellbore with a special tool, which is associated with great difficulties, and this increases time and the cost of BS drilling and maintenance of the MSS during its operation or overhaul, and also leads to contamination of the well and a decrease in its production capabilities;
- сложность конструкции устройства и, как следствие, высокие материальные затраты на его изготовление;- the complexity of the design of the device and, as a consequence, the high material costs of its manufacture;
- для извлечения клина-отклонителя из скважины необходим спуск специального съемника, колокола или овершота и т.п. инструмента, что еще больше увеличивает количество СПО при строительстве и капитальном ремонте МСС с применением данного устройства, что ведет к увеличению сроков и стоимости обслуживания МСС в процессе ее эксплуатации или капитального ремонта.- to remove the deflecting wedge from the well, it is necessary to lower a special puller, a bell or an overshot, etc. tool, which further increases the number of STRs during the construction and overhaul of the MSS using this device, which leads to an increase in the time and cost of servicing the MSS during its operation or overhaul.
Известен гидравлический отклонитель (пат.RU №2311522, МПК Е21В 7/08, опубл. 27.11.2007 в бюл. №33), содержащий клин-отклонитель с наклонной рабочей поверхностью, выполненной в виде желоба, узел опоры, включающий цилиндрический полый корпус с окнами для плашек, расположенный в упомянутом полом корпусе распорный элемент с наклонными поверхностями, на которых с возможностью перемещения размещены плашки, имеющие на лицевой поверхности зубья, а с тыльной стороны - паз, соответствующий Т- образному выступу на наклонной поверхности распорного элемента, гидравлическую камеру и гибкий шланг высокого давления для подачи жидкости в гидравлическую камеру, снабженный размещенными между клином-отклонителем и цилиндрическим полым корпусом узла опоры переходником и пакерами, при этом распорный элемент имеет направляющую часть, выполненную внизу в виде поршня и переходящую в распорную часть, выполненную в виде правильной трехгранной усеченной суженной книзу пирамиды, ребра которой образованы наклонной поверхностью и имеют выступы под плашки, зубья которых выполнены с наклоном вниз, а плашки радиально размещены в окнах, выполненных в нижней части цилиндрического полого корпуса узла опоры под углом 120° относительно друг друга, при этом в верхней части корпуса узла опоры выполнены кольцевая расточка и упор, образующие с цилиндрической поверхностью направляющей части распорного элемента гидравлическую камеру, которая связана с гибким шлангом посредством выполненных соответственно в переходнике и в направляющей части распорного элемента полостей, последняя из которых связана с гидравлической камерой через распределитель, выполненный в направляющей части в виде трех сквозных под углом 120° относительно друг друга отверстий, а корпус узла опоры установлен с возможностью перемещения вдоль направляющей части распорного элемента с одновременным изменением объема гидравлической камеры, на торце цилиндрического полого корпуса узла опоры надета заглушка, закрепленная резьбовым соединением с распорной частью распорного элемента, между внутренней поверхностью полого цилиндрического корпуса узла опоры и внешней поверхностью распорного элемента установлены уплотнители. Недостатками данного устройства являются:Known hydraulic deflector (US Pat. RU No. 2311522, IPC ЕВВ 7/08, published on November 27, 2007, Bull. No. 33), comprising a deflector wedge with an inclined working surface made in the form of a gutter, a support assembly comprising a cylindrical hollow body with for windows for dies, a spacer element located in the aforementioned hollow body with inclined surfaces, on which dies having teeth on the front surface are located with the possibility of movement, and on the back side a groove corresponding to a T-shaped protrusion on the inclined surface of the spacer element, hydra a pressure chamber and a flexible high-pressure hose for supplying fluid to a hydraulic chamber equipped with an adapter and packers arranged between the deflector wedge and the cylindrical hollow body of the support assembly, the spacer element having a guide part made in the form of a piston below and turning into a spacer part made in the form of a regular trihedral truncated pyramid narrowed downward, the edges of which are formed by an inclined surface and have protrusions under the rams, the teeth of which are made with an inclination downward, and the radial rams They are placed in the windows made in the lower part of the cylindrical hollow body of the support assembly at an angle of 120 ° relative to each other, while in the upper part of the housing of the support assembly there is an annular bore and an abutment forming a hydraulic chamber with the cylindrical surface of the guide part of the spacer element, which is connected with a flexible hose by means of the cavities made respectively in the adapter and in the guide part of the spacer element, the last of which is connected to the hydraulic chamber through the distributor, mounted in the guide part in the form of three holes through the angle of 120 ° relative to each other, and the support assembly body is mounted with the possibility of moving along the guide part of the spacer element with a simultaneous change in the volume of the hydraulic chamber, a plug is fixed at the end of the cylindrical hollow housing of the support assembly, fixed by a threaded connection with the spacer part of the spacer element, seals are installed between the inner surface of the hollow cylindrical body of the support assembly and the outer surface of the spacer element whether. The disadvantages of this device are:
- отсутствие механизма для определения местоположения окон в обсадной колонне и точной установки устройства напротив окон для повторного входа в БС скважины;- lack of a mechanism for determining the location of the windows in the casing and the exact installation of the device in front of the windows for re-entry into the BS of the well;
- узкая область применения, связанная с отсутствием узла отклонения и прижатия клина-отклонителя к стенке эксплуатационной колонны, клин свободно вращается на поперечной оси, что ограничивает диапазон ориентирования клина-отклонителя по азимуту основного ствола скважины в пределах ±45° от нижней его стенки в наклонно направленных и горизонтальных скважинах. Это, в свою очередь, ведет к усложнению профиля БС, увеличивая его длину, тем самым увеличивая время и стоимость проведения технологических операций в процессе бурения, текущего и капитального ремонта МСС;- a narrow scope associated with the absence of a deviation node and pressing the diverting wedge against the production casing wall, the wedge rotates freely on the transverse axis, which limits the orientation range of the diverting wedge in the azimuth of the main wellbore within ± 45 ° from its lower wall to inclined directional and horizontal wells. This, in turn, leads to a complication of the BS profile, increasing its length, thereby increasing the time and cost of technological operations during drilling, maintenance and overhaul of the MSS;
- возможность несрабатывания узла закрепления отклонителя в скважине, так как усилия, создаваемого на его корпус жидкостью, проходящей через распределитель, может быть недостаточно для перемещения корпуса вверх относительно направляюще-распорного элемента, поэтому для его установки необходимо создание упора в основном стволе, например пакера, упорной пробки или цементного моста, которые необходимо разбуривать после извлечения клина-отклонителя из основного ствола, что ведет к загрязнению скважины и снижению ее добывных возможностей;- the possibility of failure of the fixing unit of the deflector in the well, since the force exerted on its body by the fluid passing through the distributor may not be enough to move the body upward relative to the guide-spacer element, therefore, for its installation it is necessary to create a stop in the main shaft, for example a packer, persistent plug or cement bridge, which must be drilled after removing the deflecting wedge from the main shaft, which leads to contamination of the well and a decrease in its production capabilities;
- отсутствие узла фиксации плашек в рабочем положении, что снижает надежность закрепления клина-отклонителя в скважине, так как при работе фрез и бурении БС или при проведении ремонтных работ возникают вибрации в теле клина, и сцепление плашек со стенкой эксплуатационной колонны может ослабнуть, что приведет к аварийной ситуации - провороту или сползанию клина-отклонителя и потере окна;- the lack of a fixation unit for the dies in the working position, which reduces the reliability of fixing the deflecting wedge in the well, since during milling and drilling of the BS or during repair work, vibrations occur in the wedge body, and the adhesion of the dies to the wall of the production string can weaken, which will lead to in an emergency - turning or sliding the deflector wedge and losing the window;
- отсутствие фиксаторов, удерживающих плашки в рабочем положении, что может привести к их раскреплению и сползанию отклонителя с места установки в связи со снижением давления в рабочей камере после отсоединения гибкого шланга высокого давления, а также работ, связанных с изменением гидравлического давления в БС скважины;- the absence of clamps that hold the dies in the working position, which can lead to their unfastening and the diverter to slide away from the installation site due to a decrease in pressure in the working chamber after disconnecting the high pressure flexible hose, as well as work associated with changing the hydraulic pressure in the BS of the well;
- сложность конструкции и, как следствие, высокие материальные затраты на изготовление устройства;- the complexity of the design and, as a consequence, the high material costs of manufacturing the device;
- большое количество СПО для захвата и извлечения устройства из скважины при помощи специального съемника, колокола или овершота и т.п. инструмента, разбуривания опорного моста для прохода в основной ствол скважины, что ведет к увеличению сроков и стоимости работ в процессе бурения и обслуживания МСС, в период ее эксплуатации или капитального ремонта.- a large number of STRs for capturing and removing the device from the well using a special puller, bell or overshot, etc. tool, drilling a support bridge for passage into the main wellbore, which leads to an increase in the time and cost of work during the drilling and maintenance of the MSS, during its operation or overhaul.
Известен способ строительства многоствольной скважины (пат. RU №2269632, МПК Е21В 7/08, опубл. 10.02.2006 в бюл. №4), включающий устройство для строительства МСС, содержащее жестко фиксированную в обсадной колонне полую вставку, включающую технологический корпус со сквозными отверстиями и втулкой, причем сверху втулка снабжена скошенной торцевой поверхностью, выполнена с возможностью вставки в технологический корпус, соединена с ним посредством срезных элементов для перекрытия сквозных отверстий полой вставки, которые во время спуска обсадной колонны расположены в требуемом интервале вскрытия напротив продуктивного пласта, при этом на внутренней поверхности технологического корпуса выполнен технологический паз, в котором расположен подвижный упор, в свою очередь жестко соединенный с втулкой, а технологический паз посредством подвижного упора выполнен с возможностью ограничения осевого перемещения втулки вниз.A known method of constructing a multilateral well (US Pat. RU No. 2269632, IPC ЕВВ 7/08, published on 02/10/2006 in Bull. No. 4), including a device for the construction of MSS, containing a hollow insert rigidly fixed in the casing, including a technological building with through holes and a sleeve, and on top of the sleeve is provided with a beveled end surface, made with the possibility of insertion into the technological case, connected to it by means of shear elements to overlap the through holes of the hollow insert, which during the lowering of the casing They are located in the required opening interval opposite the reservoir, while on the inner surface of the technological building there is a technological groove in which there is a movable stop, which in turn is rigidly connected to the sleeve, and the technological groove is made by means of the movable stop to limit the axial movement of the sleeve down.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- возможность применения только во вновь строящихся скважинах, так как обсадную колонну перед спуском в скважину необходимо оснащать жестко фиксированной полой вставкой, содержащей технологический корпус со сквозными отверстиями и втулкой;- the possibility of use only in newly constructed wells, since the casing before lowering into the well must be equipped with a rigidly fixed hollow insert containing a process housing with through holes and a sleeve;
- невозможность управления отклонителем при его посадке на скошенную поверхность втулки, так как он свободно вращается относительно колонны труб, и в отклонителе отсутствует устройство для промывки забоя скважины, поэтому различные загрязнения, которые всегда присутствуют в скважине, не позволят установить отклонитель в расчетное положение;- the inability to control the diverter when it sits on the tapered surface of the sleeve, since it rotates freely relative to the pipe string, and the diverter does not have a device for washing the bottom of the well, therefore, various contaminants that are always present in the well will not allow the diverter to be installed in the calculated position;
- невозможность повторного попадания ни в один БС, так как направляющая втулка находится в замкнутом пространстве технологического корпуса и имеет скошенную вниз торцевую поверхность, поэтому в самой нижней точке скошенной поверхности образуется карман, где оседают буровой шлам, металлическая стружка и т.п.вещества, которые не вымываются промывочной жидкостью, поэтому отклонитель каждый раз под действием веса колонны труб будет по-разному уплотнять буровой шлам или другие загрязняющие вещества, находящиеся в стволе скважины в процессе бурения БС и оседающие в этом кармане, и каждый раз будет устанавливаться в другом положении, отличном от расчетного;- the impossibility of re-entering into any BS, since the guide sleeve is located in a closed space of the technological case and has an end face slanting down, so a pocket is formed at the lowest point of the beveled surface where drill cuttings, metal chips, etc. are deposited, which are not washed out by the flushing fluid, therefore, each time the diverter will compress the drill cuttings or other contaminants in the wellbore differently under the influence of the weight of the pipe string drilling BS and settling in this pocket, and each time will be installed in a different position than the calculated one;
- бурение БС гибкой трубой с соплом, что не позволяет контролировать их траекторию, диаметр и конфигурацию, и, как показывает опыт, недоведение осевой нагрузки на гибкую трубу в таких скважинах и невозможность продолжать дальнейшее бурение этих стволов;- drilling BS with a flexible pipe with a nozzle, which does not allow controlling their trajectory, diameter and configuration, and, as experience shows, the lack of axial load on the flexible pipe in such wells and the inability to continue further drilling of these shafts;
- возможность перекашивания и заклинивания гибкой трубы в отверстиях технологического корпуса обсадной колонны и на резких перегибах БС в процессе извлечения, так как при проталкивании гибкая труба работает на сжатие, поэтому изгибается и проходит через направляющие каналы отклонителя и отверстия технологического корпуса, а при извлечении она работает на растяжение - натягивается и пытается выпрямиться между точками заклинивания, а из-за невозможности произвести проворачивание и рассаживание таких труб, а также увеличенного диаметра сопла относительно диаметра гибкой трубы она заклинивает в БС, создавая аварийную ситуацию;- the possibility of distortion and jamming of the flexible pipe in the holes of the technological casing of the casing and at sharp bends of the BS in the extraction process, since when pushing the flexible pipe works in compression, therefore it bends and passes through the guide channels of the diverter and the holes of the technological case, and when removing it works tensile - stretches and tries to straighten between the points of jamming, and due to the inability to make turning and seating of such pipes, as well as an increased diameter nozzles relative to the diameter of the flexible pipe, it wedges into the BS, creating an emergency;
- трудности при попадании гибкой трубой в направляющие каналы отклонителя, в особенности с увеличением глубины скважины, так как гибкая труба не обладает достаточной жесткостью, и она будет просто складываться внутри колонны труб, оставаясь на месте и не воспринимая осевую нагрузку, необходимую для ее проталкивания в направляющие каналы отклонителя, при этом на поверхности этот процесс будет восприниматься как продвижение гибкой трубы в один из БС;- difficulties when a flexible pipe enters the guide channels of the deflector, especially with increasing depth of the well, since the flexible pipe does not have sufficient rigidity, and it will simply fold inside the pipe string, remaining in place and not accepting the axial load necessary to push it into guide channels of the deflector, while on the surface this process will be perceived as the advancement of a flexible pipe into one of the BS;
- конструктивно все БС разбуриваются с одного отклонителя, в связи с чем невозможно проведение работ, связанных с изменением гидравлического давления в отдельном БС скважины, например, гидравлические испытания, гидравлические исследования отдельных пластов, вызов притока, гидроразрыв, гидроизоляцию под давлением, обработку призабойной зоны пласта и т.п. операции;- structurally, all BSs are drilled from one diverter, and therefore it is impossible to carry out work related to changes in hydraulic pressure in a separate BS of a well, for example, hydraulic tests, hydraulic studies of individual reservoirs, inflow call, hydraulic fracturing, waterproofing under pressure, treatment of the bottomhole formation zone etc. operations;
- невозможность попадания в БС для проведения ремонтных работ после разрушения втулки по окончании строительства МСС.- the impossibility of getting into the BS for repair work after the destruction of the sleeve at the end of the construction of the MSS.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ избирательного позиционирования, ориентации и фиксации объектов на заданных глубинах, способ бурения и повторного входа в боковые ответвления скважины и посадочно-ориентационная установка для осуществления указанных способов (пат. RU №2147665, МПК Е21В 7/06, опубл. 20.04.2000 в бюл. №11), включающий посадочно-ориентационное приспособление, содержащее удлиненную корпусную оправку и исполнительный элемент, способный перемещаться в удлиненной корпусной оправке между спусковым положением и положением фиксации, при этом каждая из посадочных и ориентирующих муфт имеет внутренний профиль, отличающийся от внутреннего профиля других посадочных и ориентирующих муфт обсадной колонны скважины, башмак с косым срезом внизу, расположенный в каждой из посадочных и ориентирующих муфт и имеющий выступающее кверху острие, ориентирующий паз и поверхности направляющих наклонных плоскостей, проходящих от острия до ориентирующего паза, и имеется по меньшей мере одна посадочная собачка, прикрепленная с возможностью перемещения к удлиненной корпусной оправке приспособления и имеющая посадочный профиль, сопряженный с внутренним профилем только одной из внутренних посадочных и ориентирующих муфт, при этом по меньшей мере одна посадочная собачка имеет наклонные поверхности на верхнем и нижнем концах для зацепления с препятствиями, встречающимися в обсадной колонне и в посадочных и ориентирующих муфтах, с целью вызвать стимулированное препятствиями перемещение по меньшей мере одной посадочной собачки в положение отстранения от препятствий, ориентирующий ключ, объединенный с возможностью перемещения с удлиненной корпусной оправкой приспособления и приспособленный для направляемого зацепления с поверхностями направляющих наклонных плоскостей и размещения в ориентирующем пазу, при этом при спусковом положении исполнительного элемента по меньшей мере одна посадочная собачка и ориентирующий ключ способны перемещаться по радиусу внутрь, а при положении фиксации исполнительного элемента обеспечивается закрепление по меньшей мере одной посадочной собачки в сопряженном профиле и закрепление ориентирующего ключа в ориентирующем пазу. Недостатками данного устройства являются:The closest in technical essence and the achieved result is a method of selective positioning, orientation and fixation of objects at specified depths, a method of drilling and re-entering the side branches of the well and landing-orientation installation for implementing these methods (US Pat. RU No. 2147665, IPC ЕВВ 7 / 06, published on 04/20/2000 in Bulletin No. 11), including a landing-orientation device containing an elongated housing mandrel and an actuator capable of moving between the elongated housing mandrel trigger position and fixation position, while each of the landing and orienting couplings has an internal profile that differs from the internal profile of the other landing and orienting couplings of the well casing, a shoe with an oblique cut at the bottom, located in each of the landing and orienting couplings and having an upwardly projecting tip , an orienting groove and the surfaces of the guide inclined planes extending from the tip to the orienting groove, and at least one landing dog is attached with the possibility moving to an elongated housing mandrel of the device and having a landing profile mated to the inner profile of only one of the internal landing and orienting couplings, while at least one landing dog has inclined surfaces at the upper and lower ends to engage with obstacles encountered in the casing and in landing and orienting couplings, with the aim of causing obstacles stimulated by the movement of at least one landing dog to the position of removal from obstacles, orient a wrench combined with the ability to move with an elongated housing mandrel of the device and adapted for guided engagement with the surfaces of the guide inclined planes and placement in the orienting groove, while at the trigger position of the actuating element at least one landing dog and the orienting key are able to move inward radius, and with the fixation position of the actuating element, at least one landing dog is secured in the mating profile and securing the orienting key in the orienting groove. The disadvantages of this device are:
- узкая область применения, так как применение устройства возможно только во вновь строящихся скважинах, оборудованных обсадной колонной со специальными жестко фиксированными посадочными и ориентирующими муфтами с заданным внутренним профилем, снабженными башмаками с косым срезом внизу;- narrow scope, since the use of the device is possible only in newly constructed wells, equipped with casing with special rigidly fixed fit and orienting couplings with a given internal profile, equipped with shoes with an oblique cut at the bottom;
- множество замкнутых проточек в посадочных и ориентирующих муфтах, снабженных башмаками с косым срезом внизу, подпружиненных собачек и подпружиненного ориентирующего ключа, которые с большой вероятностью могут засоряться буровым шламом, кордовым волокном, цементом или т.п. веществами, которые применяются в процессе бурения и крепления БС, а также веществами, применяемыми или образующимися при проведении технологических мероприятий в процессе эксплуатации МСС, например пропантом, вязкоупругими составами, песком и т.п., и выходить из строя, создавая аварийную ситуацию с невозможностью установить устройство точно в проем окна, приводящую к дополнительным СПО;- a lot of closed grooves in the landing and orienting couplings, equipped with shoes with an oblique cut below, spring-loaded dogs and a spring-oriented orienting key, which are likely to become clogged with drill cuttings, cord fiber, cement, etc. substances that are used in the process of drilling and fixing BS, as well as substances used or formed during technological activities during the operation of the MSS, for example, proppant, viscoelastic compounds, sand, etc., and fail, creating an emergency with the impossibility install the device exactly in the window opening, leading to additional open source software;
- узкая область применения, так как с целью предотвращения загрязнения внутреннего профиля посадочных и ориентирующих муфт и исключения аварийных ситуаций с незакреплением устройства в них цементирование обсадной колонны осуществляют только закачкой цемента в затрубное пространство с устья скважины (обратное цементирование), что технологически не всегда осуществимо в скважинах, осложненных кавернами, и/или скважинах, которые вскрыли высокопроницаемый пласт;- narrow scope, since in order to prevent contamination of the inner profile of the landing and orienting couplings and to exclude emergencies with the device not securing them, the casing is cemented only by pumping cement into the annulus from the wellhead (reverse cementing), which is not always technologically feasible in wells complicated by caverns and / or wells that have penetrated a highly permeable formation;
- сложность конструкции посадочных и ориентирующих муфт, снабженных башмаками, а также посадочно-ориентационного приспособления и, как следствие, высокие материальные затраты на изготовление устройства;- the complexity of the design of the landing and orienting couplings equipped with shoes, as well as the landing-orientational device and, as a result, high material costs for the manufacture of the device;
- сложность обслуживания, сопровождения и ориентирования в скважине, что вызывает необходимость привлечения высококвалифицированных специалистов различных специальностей для обслуживания и сопровождения работ с данным устройством на скважине и ведет к увеличению сроков и стоимости технологических мероприятий по бурению боковых стволов в МСС и в период ее эксплуатации или капитального ремонта;- the complexity of maintenance, support and orientation in the well, which necessitates the involvement of highly qualified specialists of various specialties for maintenance and support of work with this device in the well and leads to an increase in the time and cost of technological measures for drilling sidetracks in the MSS and during its operation or capital repair;
- большое количество СПО для ориентирования и установки посадочно-ориентационного приспособления, клина-отклонителя, затем захвата и извлечения их из скважины по отдельности, что ведет к увеличению сроков и стоимости работ в процессе бурения и обслуживания МСС, в период ее эксплуатации или капитального ремонта;- a large number of STRs for orienting and installing the landing-orientational device, diverter wedge, then capturing and extracting them from the well separately, which leads to an increase in the time and cost of work during the drilling and maintenance of the MSS, during its operation or overhaul;
- отсутствие герметизирующих элементов в конструкции посадочно-ориентационной установки, не позволяет герметизировать внутрискважинное пространство обсадной колонны ниже окна и производить работы, связанные с изменением гидравлического давления в БС скважины, например гидравлические испытания, гидравлические исследования отдельных пластов, вызов притока, гидроразрыв, гидроизоляцию под давлением, обработку призабойной зоны пласта и т.п. операции, так как перепады давления и реагенты будут распространяться по всей МСС и воздействовать на все вскрытые пласты и могут вызывать непредсказуемую их реакцию, вплоть до аварийной ситуации и ликвидации скважины.- the absence of sealing elements in the design of the landing-orientation installation does not allow sealing the downhole space of the casing below the window and performing work associated with changing the hydraulic pressure in the BS of the well, for example, hydraulic tests, hydraulic studies of individual layers, inflow, hydraulic fracturing, and waterproofing under pressure treatment of the bottomhole formation zone and the like. operations, since pressure drops and reagents will be distributed throughout the MSS and affect all exposed formations and can cause their unpredictable reaction, up to an emergency and well liquidation.
Техническими задачами предлагаемого изобретения являются:The technical objectives of the invention are:
- создание простой и надежной конструкции извлекаемого клина-отклонителя для повторного входа технологического инструмента в боковой ствол МСС в процессе ее бурения, текущего и капитального ремонта, позволяющего в процессе его установки определять местоположение окна в стенке обсадной колонны, устанавливать и надежно закреплять в нижней части окна, не уменьшая его проходного сечения для технологического инструмента, герметизируя внутрискважинное пространство нижней части основного ствола;- creating a simple and reliable design of the recoverable deflecting wedge for re-entry of the technological tool into the sidewall of the MSS during its drilling, repair and overhaul, which allows installing the window in the casing wall, installing and fixing it securely in the lower part of the window during its installation without reducing its bore for the technological tool, sealing the downhole space of the lower part of the main trunk;
- расширение области применения за счет возможности использования в том числе, и в ранее используемом фонде скважин, а также в скважинах, осложненных кавернами, и/или скважинах, которые вскрыли высокопроницаемый пласт;- expanding the scope due to the possibility of using, inter alia, in the previously used well stock, as well as in wells complicated by caverns, and / or wells that have opened a highly permeable formation;
- сокращение количества СПО при проведении работ в боковых стволах МСС по спуску, ориентированию и установке извлекаемого клина-отклонителя, его извлечения из скважины по окончании работ, тем самым снизить стоимость технологических операций в МСС в процессе ее эксплуатации или капитального ремонта;- reducing the number of STRs during operations in the lateral shafts of the MSS to launch, orient and install the recoverable deflector wedge, to remove it from the well upon completion of work, thereby reducing the cost of technological operations in the MSS during its operation or overhaul;
- создание конструкции клина-отклонителя, использующего для установки и ориентирования стенки проема окна, что позволит расширить область применения, исключив дорогостоящее оборудование обсадных колонн специальными жестко фиксированными посадочными и ориентирующими муфтами с заданным внутренним профилем, снабженных башмаками с косым срезом внизу;- creation of a deflector wedge design that uses windows to install and orient the wall of the opening of the window, which will expand the scope by eliminating the expensive equipment of casing strings with special rigidly fixed fittings and orienting couplings with a given internal profile, equipped with shoes with an oblique cut at the bottom;
- сокращение числа аварийных ситуаций, связанных с загрязнения внутреннего профиля посадочных и ориентирующих муфт, приводящих к дополнительным СПО и непопаданию технологического инструмента в дополнительные стволы МСС и в итоге сокращение времени и стоимости обслуживания МСС в процессе ее эксплуатации или капитального ремонта;- reduction in the number of emergencies associated with contamination of the internal profile of landing and orienting couplings, leading to additional STRs and missing of the technological tool into additional trunks of the MSS and, as a result, reduction of the time and cost of servicing the MSS during its operation or overhaul;
- создание простой и надежной конструкции клина-отклонителя для повторного входа технологического инструмента в боковой ствол МСС в процессе ее бурения, текущего и капитального ремонта, позволяющего в процессе его установки герметизировать внутрискважинное пространство обсадной колонны ниже окна и производить работы, связанные с изменением гидравлического давления в БС скважины, например гидравлические испытания, гидравлические исследования отдельных пластов, вызов притока, гидроразрыв, гидроизоляцию под давлением, обработку призабойной зоны пласта и т.п. операции.- the creation of a simple and reliable design of the diverter wedge for re-entry of the technological tool into the sidewall of the MSS during its drilling, repair and overhaul, allowing during its installation to seal the downhole space of the casing below the window and perform work associated with changing the hydraulic pressure in BS wells, for example, hydraulic tests, hydraulic studies of individual layers, inflow call, hydraulic fracturing, waterproofing under pressure, prize processing formation zone, etc. operations.
Технические задачи решаются устройством для повторного входа в БС скважины, включающим корпус с направляющей поверхностью сверху, спускаемый на колонне труб, и исполнительный элемент, способный перемещаться в корпусе между транспортным положением и положением фиксации и имеющий поверхность на верхнем конце для зацепления с препятствиями, встречающимися в обсадной колонне.Technical problems are solved by a device for re-entering the BS of the well, including a casing with a guide surface on top, lowered on the pipe string, and an actuating element that can move in the casing between the transport position and the fixation position and having a surface on the upper end for engaging with obstacles encountered in casing string.
Новым является то, что направляющая поверхность корпуса выполнена с возможностью взаимодействия с бурильным инструментом после установки корпуса в обсадной колонне, корпус оснащен направляющим каналом, направленным снизу вверх от центра к периметру корпуса и ниже исполнительного элемента - продольным верхним цилиндром, сообщенным снизу с колонной труб, в цилиндр с возможностью ограниченного перемещения вверх вставлен поршень, соединенный сверху подвижной тягой с исполнительным элементом, который вставлен в направляющий канал в транспортном положении заподлицо с корпусом, и изготовлен с возможностью продольного перемещения вдоль направляющего канала с выдвижением при создании давления в верхнем цилиндре и зацеплением своей поверхностью на верхнем конце за нижний край предварительно вскрытого в обсадной колонне окна, при этом корпус ниже верхнего цилиндра снабжен штоком меньшего диаметра, на конце которого зафиксирован поршень, вставленный в подвижный цилиндр, сообщенный гидравлическим каналом с низом верхнего цилиндра и установленный с возможностью перемещения вверх относительно корпуса под действием избыточного давления с фиксацией в верхнем положении, между верхним торцом подвижного цилиндра и нижним торцом корпуса на штоке установлена эластичная манжета, изготовленная с возможностью расширения и герметизации внутрискважинного пространства при перемещении подвижного цилиндра вверх.New is that the guide surface of the body is made to interact with the drilling tool after installing the body in the casing, the body is equipped with a guide channel directed from bottom to top from the center to the perimeter of the body and below the actuator - a longitudinal upper cylinder communicated from the bottom with the pipe string, a piston is inserted into the cylinder with the possibility of limited upward movement, connected from above by a movable rod with an actuating element, which is inserted into the guide channel in the trans the tailor position is flush with the body, and is made with the possibility of longitudinal movement along the guide channel with extension when pressure is created in the upper cylinder and its surface engages at the upper end for the lower edge of the window previously opened in the casing, while the body below the upper cylinder is provided with a rod of a smaller diameter , at the end of which a piston is fixed, inserted into a movable cylinder, connected by a hydraulic channel to the bottom of the upper cylinder and mounted with the possibility of movement I am upward relative to the body under the action of excess pressure with fixation in the upper position, between the upper end of the movable cylinder and the lower end of the body, an elastic sleeve is installed on the rod, made with the possibility of expansion and sealing of the downhole space when moving the movable cylinder up.
На фиг. 1 показаны продольные разрезы обсадной колонны с готовым окном и устройства для повторного входа в БС в транспортном положении.In FIG. 1 shows longitudinal sections of a casing string with a finished window and a device for re-entering the BS in the transport position.
На фиг. 2 показаны продольные разрезы обсадной колонны с готовым окном и устройства для повторного входа в БС в процессе определения местоположения окна в стенке обсадной колонны.In FIG. 2 shows longitudinal sections of the casing with the finished window and devices for re-entering the BS in the process of determining the location of the window in the wall of the casing.
На фиг. 3 показаны продольные разрезы обсадной колонны с готовым окном и устройства для повторного входа в БС, установленного и зафиксированного в рабочем положении в нижней части окна с герметизацией внутрискважинного пространства обсадной колонны ниже окна эластичной манжетой.In FIG. 3 shows longitudinal sections of a casing string with a finished window and a device for re-entering the BS installed and fixed in the working position in the lower part of the window with sealing the downhole space of the casing below the window with an elastic cuff.
На фиг. 4 показан выносной элемент фиксации подвижного цилиндра на штоке корпуса разрезным кольцом по насечкам (проточкам).In FIG. 4 shows a remote fixation element of the movable cylinder on the housing rod with a split ring along the notches (grooves).
Устройство для повторного входа в БС 1 (фиг. 1) скважины, включает корпус 2 с направляющей поверхностью 3 сверху, спускаемый на колонне труб 4, и исполнительный элемент 5, способный перемещаться в корпусе 2 между транспортным положением и положением фиксации и имеющий поверхность 6 на верхнем конце для зацепления с препятствиями, встречающимися в обсадной колонне 7. При этом направляющая поверхность 3 (фиг. 3) корпуса 2 выполнена с возможностью взаимодействия с бурильным инструментом 8 после установки корпуса 2 в обсадной колонне 7. Корпус 2 (фиг. 1) оснащен направляющим каналом 9, направленным снизу вверх от центра к периметру корпуса 2, и ниже исполнительного элемента 5 - продольным верхним цилиндром 10, сообщенным снизу с колонной труб 4 гидравлическим каналом 11. В цилиндр 10 с возможностью ограниченного перемещения вверх вставлен поршень 12, соединенный сверху подвижной тягой 13 с исполнительным элементом 5, который вставлен в направляющий канал 9 в транспортном положении заподлицо с корпусом 2 и изготовлен с возможностью продольного перемещения вдоль направляющего канала 9 (фиг. 2) с выдвижением при создании давления в верхнем цилиндре 10 и зацеплением своей поверхностью 6 (фиг. 3) на верхнем конце за нижний край предварительно вскрытого в обсадной колонне 7 окна 14. При этом корпус 2 (фиг. 1) ниже верхнего цилиндра 10 снабжен штоком 15 меньшего диаметра, на конце которого зафиксирован поршень 16, вставленный в подвижный цилиндр 17 и сообщенный гидравлическим каналом 18 с низом верхнего цилиндра 10. Подвижный цилиндр 17 (фиг. 3) установлен с возможностью перемещения вверх относительно корпуса 2 под действием избыточного давления с фиксацией, например, разрезным кольцом 19 (фиг. 4) по насечкам (проточкам) 20 в верхнем положении. При этом насечки (проточки) могут быть выполнены в виде цилиндрических проточек, или в виде упорной резьбы на поверхности штока 15 корпуса 2, или в виде отдельных сегментов с насечками, выступающими на цилиндрической поверхности штока 15, или иметь т.п. конструкцию, обеспечивающую надежную фиксацию подвижного цилиндра 17 на штоке 15 в рабочем положении.A device for re-entering the BS 1 (Fig. 1) of the well, includes a
Между верхним торцом 21 (фиг. 3) подвижного цилиндра 17 и нижним торцом 22 корпуса 2 на штоке 15 установлена эластичная манжета 23, изготовленная с возможностью расширения и герметизации внутрискважинного пространства обсадной колонны 7 ниже окна 14 при перемещении подвижного цилиндра 17 вверх.Between the upper end 21 (Fig. 3) of the
Фиксация подвижного цилиндра 17 со штоком 15 корпуса 2 (не показано) при перемещении вверх может осуществляться также, например, в виде подпружиненной призмы в штоке 15 и проточек на внутренней поверхности подвижного цилиндра 17 (не показано), или лепестков цанги в верхней части подвижного цилиндра 17 и проточек на штоке 15 корпуса 2 (не показано) или т.п. механизмов, удерживающих эластичную манжету 23 (фиг. 3) в расширенном положении в период проведения работ в БС 1 скважины. В данном варианте фиксацию подвижного цилиндра 17 (фиг. 4) со штоком 15 корпуса 2 осуществляют разрезным кольцом 19 по насечкам (проточкам) 20 в рабочем положении. Конструктивные элементы узлов установки и фиксации в рабочем положении эластичных элементов 23 (фиг.3) в процессе работы в скважине и их раскрепления (срыва) по окончании работ и извлечения из скважины известны, поэтому авторы не претендуют на их новизну.The locking of the
Технологические соединительные и уплотнительные элементы, не влияющие на работоспособность устройства, для упрощения чертежей и описания на фигурах 1-4 не показаны или показаны условно.Technological connecting and sealing elements that do not affect the operability of the device, to simplify the drawings and descriptions in figures 1-4 are not shown or shown conditionally.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
На устье буровой установки (не показано) подготавливают устройство - клин-отклонитель (фиг. 1) к спуску в скважину в следующей последовательности: корпус 2 клина-отклонителя, соединенный с бурильным инструментом 8 посредством срезного элемента (не показано) (болта, винта, штифта срезного, разновидности конструкций которого известны и широко применяются - см. пат. RU №2366793, RU №2473768, RU №2469171, US №5816324 или т.п.), спускают в обсадную колонну 7 и закрепляют на клиньях ротора (не показано). К бурильному инструменту 12 присоединяют трубу 4 с установленным в ней трубным фильтром, а над ними - перепускной клапан (на фиг. 1 не показано). Собранную компоновку на колонне труб 4 спускают в обсадную колонну 7 в интервал предварительно вскрытого в обсадной колонне 7 окна 14. При спуске через перепускной клапан происходит заполнение полости бурильного инструмента 8, канала 11, корпуса 2 клина-отклонителя и колонны труб 4. Трубный фильтр задерживает крупные частицы загрязнений, попадающие в полость колонны труб 4 через перепускной клапан, предотвращая загрязнение канала 11.At the mouth of the drilling rig (not shown), a deflector wedge device (Fig. 1) is prepared for descent into the well in the following sequence:
Установив корпус 2 (фиг. 2) клина-отклонителя в интервале предварительно вскрытого в обсадной колонне 7 окна 14 с поверхности земли насосом (не показано) создают давление срабатывания (определяется эмпирически) рабочей жидкости в полости колонны труб 4, которое через бурильный инструмент 8, каналы 11 и 18 передается в цилиндры 10 и 17 и воздействует на поршень 12, соединенный сверху подвижной тягой 13 с исполнительным элементом 5. Исполнительный элемент 5 перемещается вдоль направляющего канала 9 в крайнее верхнее положение и выдвигается в окно 14 своей верхней частью. Вследствие того, что рабочая площадь поршня 12 больше рабочей площади подвижного цилиндра 17 и перемещению исполнительного элемента 5 в рабочее положение ничего не препятствует, он выдвигается до упора при меньшем давлении рабочей жидкости, а подвижный цилиндр 17 упирается верхним торцом 21 (фиг. 2 и 4) в эластичную манжету 23 и не может преодолеть ее упругость при давлении срабатывания рабочей жидкости, поэтому эластичная манжета 23 (фиг. 2) остается в транспортном положении в течение всего времени спуска корпуса 2 клина-отклонителя в обсадную колонну 7 и его ориентирования направляющей поверхностью 3 по проему окна 14, не препятствует продвижению и вращению клина-отклонителя 2 в обсадной колонне 7. В момент, когда поршень 12 упрется (сдвинется) в верхнюю точку цилиндра 10, произойдет резкий скачок (рост) давления, что зафиксируется на устье скважины. После чего закачку рабочей жидкости через колонну труб 4 прекращают. Колонну труб 4 начинают медленно (не более 0,1 м/с) спускать (разгружать) в скважину, при этом поверхность 6 исполнительного элемента 5 скользит по наклонному краю окна 14 в его нижнюю точку, поворачивая клин-отклонитель 2 и точно ориентируя его направляющую поверхность 3 по проему окна 14 обсадной колонны 7. При подходе исполнительного элемента 5 с корпусом 2 клина-отклонителя к нижней точке окна 14 (фиг. 3) он скользит своей боковой поверхностью 24 по нижнему краю окна 14, отодвигая и прижимая клин-отклонитель 2 к противоположной от окна 14 стенке обсадной колонны 7. Усилие прижатия и фиксации клина-отклонителя 2 определяется по правилу параллелограмма и зависит от угла наклона оси направляющего канала 9 к оси корпуса 2 и осевого усилия, прикладываемого к корпусу 2 клина-отклонителя колонной труб 4 при фиксации его в нижней точке окна 14, с упором на поверхность 6 исполнительного элемента 5, которое достигает достаточной величины для удерживания клина-отклонителя 2 в прижатом положении в течение всего времени проведения работ в БС 1 скважины. Конец спуска колонны труб 4 фиксируется снижением веса на устьевом индикаторе (не показано), соединенном на устье скважины с колонной труб 4, после чего спуск (разгрузку) колонны труб 4 прекращают.Having installed the body 2 (Fig. 2) of the deflecting wedge in the interval of the
Таким образом, устройство, способное свободно двигаться вверх и вниз по обсадной колонне 7 в процессе его ориентирования и установки по проему окна 14 и использующее для фиксации в рабочем положении нижний край окна 14, мало чувствительно к загрязнению внутренней поверхности обсадной колонны 7 цементом и другими веществами, что позволяет расширить область его применения как во вновь строящихся скважинах, осложненных кавернами, и/или скважинах, которые вскрыли высокопроницаемый пласт (не показан) и загрязнены веществами, применяемыми в процессе бурения и крепления МСС, так и в ранее используемом фонде скважин, не оборудованных специальными жестко фиксированными посадочными и ориентирующими муфтами с заданным внутренним профилем, снабженных башмаками с косым срезом внизу и т.п.Thus, a device capable of freely moving up and down the
С поверхности земли насосом (не показано) вновь создают давление рабочей жидкости в полости колонны труб 4, которое через бурильный инструмент 8, каналы 11 и 18 передается в цилиндры 10 и 17, соответственно. Так как поршень 12 упирается в верхнюю стенку цилиндра 10 и остается на месте, давление жидкости воздействует на подвижный цилиндр 17 (фиг. 3), который, сдвигаясь по штоку 15 от поршня 16 и преодолевая упругость эластичной манжеты 23, расширяет ее торцами 21 и 22 цилиндра 17 и корпуса 2 соответственно. Эластичная манжета 23 надежно герметизирует внутрискважинное пространство обсадной колонны 7 ниже окна 14, создавая еще одну точку опоры для удерживания клина-отклонителя 2 в зафиксированном положении в обсадной колонне 7. При этом разрезное кольцо 19 (фиг. 4) за счет своей упругости, возможности раздвигаться и наклонной поверхности передвигается вверх вместе с подвижным цилиндром 17 и, сжимаясь, фиксируется на определенной насечке (проточке) 20, удерживая подвижный цилиндр 17 (фиг. 3) и эластичную манжету 23 в верхнем - рабочем - положении в течение всего времени проведения работ в БС 1 скважины.From the earth's surface, a pump (not shown) again creates the pressure of the working fluid in the cavity of the
Введение в конструкцию устройства пакерующих элементов, в нашем случае эластичной манжеты 23, позволяет герметизировать внутрискважинное пространство обсадной колонны 7 ниже окна 14 и производить работы, связанные с изменением гидравлического давления в БС скважины, например гидравлические испытания, гидравлические исследования отдельных пластов, вызов притока, гидроразрыв, гидроизоляцию под давлением, обработку при-забойной зоны пласта и т.п.операции.Introduction to the design of the device packer elements, in our case, an
Установив и зафиксировав корпус 2 клина-отклонителя в проеме окна 14 обсадной колонны 7, производят отсоединение бурильного инструмента 8 с колонной труб 4 от корпуса 2. Для этого созданием осевой нагрузки весом колонны труб 4 разрушают срезной элемент (не показано) или разрушают его любым другим способом (см. пат RU №2366793, RU №2473768, RU №2469171, US №5816324 или т.п.), затем срезают трубку канала 11. Спускают бурильный инструмент 8 в БС 1 скважины, который по направляющей поверхности 3 корпуса 2 клина-отклонителя точно попадает в проем окна 14 обсадной колонны 7 и доходит до места проведения работ. Включают буровой насос и начинают вращение колонны труб 4 ротором при необходимости углубления БС или разбуривания песчаных или шламовых пробок. При проведении промывок или обработках призабойной зоны пласта (не показано) или при необходимости продвижения геофизических приборов в горизонтальной части БС осуществляют промывку скважины без вращения колонны труб 4, просто производя ее расхаживание (передвигая вверх и вниз). Выполнив запланированные технологические операции в БС 1, производят подъем бурильного инструмента 8 из скважины. Таким образом, оснащение корпуса 2 клина-отклонителя перед спуском в скважину необходимым оборудованием для проведения определенного вида работ, например долотом, фрезами, калибраторами, промывочной воронкой, пакером и т.п. инструментами, применяемыми при бурении и капитальном ремонте скважин, которые при этом выполняют роль спускного инструмента 8 и позволяют сразу после установки и фиксации корпуса 2 клина-отклонителя произвести необходимые работы в БС 1, сокращает количество СПО при строительстве и капитальном ремонте БС 1 и упрощает такие работы в скважине, уменьшает число аварийных ситуаций, связанных с непопаданием технологического инструмента в БС, сокращает время и стоимость бурения и капитального ремонта МСС.Having installed and fixing the
По окончании работ в БС 1 клин-отклонитель извлекают из скважины специальным съемником, колоколом или овершотом (на фиг. 3 не показано). Устройства и способы по захвату и извлечению клина-отклонителя из скважины известны, поэтому авторы не претендуют на их новизну.At the end of work in
Захватив корпус 2 клина-отклонителя любым из известных устройств, производят натяжение колонны труб 4, при этом стопорный механизм подвижного цилиндра 17 в виде стопорного кольца 19 и насечек (проточек) 20 выходит из зацепления и освобождает эластичную манжету 23, которая под действием упругих сил вернется в транспортное положение, не препятствуя извлечению клина-отклонителя из скважины.Having captured the
При этом исполнительный элемент 5, выходя из положения фиксации в окно 14, освобождает корпус 2 клина-отклонителя для продвижения в обсадной колонне 7. При достижении корпусом 2 клина-отклонителя верха окна 14 исполнительный элемент 5 упирается скосом 25 в верхнюю стенку окна 14 и перемещается внутрь корпуса 2, возвращая его в транспортное положение. Затем осуществляют дальнейший подъем клина-отклонителя из скважины.In this case, the
Предлагаемое устройство для повторного входа в БС скважины, обсадные колонны которых не оборудованы специальными устройствами для точной повторной установки клиньев-отклонителей напротив вырезанного окна, полностью извлекаемо без уменьшения проходного сечения основного ствола скважины, имеет простую конструкцию и надежно при применении в период эксплуатации или капитального ремонта МСС, позволяет в процессе его установки определять местоположение окна в стенке обсадной колонны, устанавливается и надежно закрепляется в нижней части окна, не уменьшая его проходного сечения для технологического инструмента, а также герметизировать внутрискважинное пространство обсадной колонны ниже окна эластичной манжетой, что позволяет производить работы, связанные с изменением гидравлического давления в БС скважины. Кроме того, конструкция устройства позволяет упростить его использование за счет выполнения нескольких технологических операций за одну СПО и уменьшить число аварийных ситуаций, связанных с непопаданием технологического инструмента в БС скважины, с неизвлечением устройства из скважины, сократить время и стоимость обслуживания МСС в период ее эксплуатации или капитального ремонта.The proposed device for re-entry into the BS wells, the casing of which is not equipped with special devices for the exact re-installation of wedges-deflectors in front of the cut-out window, is completely removable without reducing the bore of the main wellbore, has a simple design and is reliable when used during operation or overhaul MCC, allows during its installation to determine the location of the window in the casing wall, is installed and securely fixed in the lower part and windows, without reducing its bore for the technological tool, as well as sealing the downhole space of the casing below the window with an elastic cuff, which allows for work related to changes in hydraulic pressure in the BS of the well. In addition, the design of the device allows to simplify its use by performing several technological operations in a single shutdown and to reduce the number of emergencies associated with the failure of a technological tool in the BS of the well, with the device not being removed from the well, reduce the time and cost of servicing the MSS during its operation overhaul.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018109808A RU2677520C1 (en) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | Well side hole re-entry device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018109808A RU2677520C1 (en) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | Well side hole re-entry device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2677520C1 true RU2677520C1 (en) | 2019-01-17 |
Family
ID=65025030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018109808A RU2677520C1 (en) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | Well side hole re-entry device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2677520C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195113U1 (en) * | 2019-10-21 | 2020-01-15 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | SELF-ORIENTED REMOVABLE WEDGE-DEFLECTOR |
| RU199979U1 (en) * | 2020-03-24 | 2020-09-30 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Self-orienting retrievable whipstock, multiple activation |
| WO2024017312A1 (en) * | 2022-07-19 | 2024-01-25 | 万晓跃 | Sidetracking tool |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5769167A (en) * | 1996-07-17 | 1998-06-23 | Tiw Corporation | Thru tubing whipstock and method |
| RU2147665C1 (en) * | 1996-10-01 | 2000-04-20 | Анадрилл Интернэшнл, С.А. | Method of object positioning, orientation and fixation at preset depths, method of drilling and repeated reentry into well side branches and landing-and-orienting unit for embodiment of methods |
| RU2263196C1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-10-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" | Device for drilling side boreholes from cased well |
| RU2366793C1 (en) * | 2008-04-10 | 2009-09-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Facility for drilling side boreholes from well |
| RU2414580C1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-03-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Retractable deflector |
| RU2473768C1 (en) * | 2011-08-19 | 2013-01-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for spudding of offshoots from well |
-
2018
- 2018-03-20 RU RU2018109808A patent/RU2677520C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5769167A (en) * | 1996-07-17 | 1998-06-23 | Tiw Corporation | Thru tubing whipstock and method |
| RU2147665C1 (en) * | 1996-10-01 | 2000-04-20 | Анадрилл Интернэшнл, С.А. | Method of object positioning, orientation and fixation at preset depths, method of drilling and repeated reentry into well side branches and landing-and-orienting unit for embodiment of methods |
| RU2263196C1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-10-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" | Device for drilling side boreholes from cased well |
| RU2366793C1 (en) * | 2008-04-10 | 2009-09-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Facility for drilling side boreholes from well |
| RU2414580C1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-03-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Retractable deflector |
| RU2473768C1 (en) * | 2011-08-19 | 2013-01-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for spudding of offshoots from well |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195113U1 (en) * | 2019-10-21 | 2020-01-15 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | SELF-ORIENTED REMOVABLE WEDGE-DEFLECTOR |
| RU199979U1 (en) * | 2020-03-24 | 2020-09-30 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Self-orienting retrievable whipstock, multiple activation |
| RU199979U9 (en) * | 2020-03-24 | 2021-01-14 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Self-orienting retrievable whipstock, multiple activation |
| WO2024017312A1 (en) * | 2022-07-19 | 2024-01-25 | 万晓跃 | Sidetracking tool |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2687729C1 (en) | System for drilling multi-barrel wells, which enables to minimize number of round-trip operations | |
| US7377322B2 (en) | Method and apparatus for cementing production tubing in a multilateral borehole | |
| RU2672080C1 (en) | Whipstock for reentering side trunk of multiple well | |
| US8567501B2 (en) | System and method for stimulating multiple production zones in a wellbore with a tubing deployed ball seat | |
| CA2411363C (en) | Apparatus and method to complete a multilateral junction | |
| RU2671369C1 (en) | Drilling with liner using a withdrawable guide assembly of the bottom | |
| US10907411B2 (en) | Tool assembly and process for drilling branched or multilateral wells with whip-stock | |
| US9982492B2 (en) | Downhole swivel sub | |
| AU4279499A (en) | A drilling tool | |
| NO310984B1 (en) | Diverter unit for completing side wells | |
| US20180291704A1 (en) | Casing landing and cementing tool and methods of use | |
| RU2677520C1 (en) | Well side hole re-entry device | |
| RU2677517C1 (en) | Extractable whipstock for reentry to the multilateral well additional hole | |
| WO2005021920A2 (en) | Downhole tubular splitter assembly and method | |
| US10465478B2 (en) | Toe valve | |
| RU2064041C1 (en) | Device for multihole formation exposure by branched well | |
| US10794121B2 (en) | Connecting assembly and receptacle adapted to receive said connecting assembly for connecting two tubing sections, and method for installing and connecting two tubing sections in a wellbore | |
| US9752390B2 (en) | Casing window assembly | |
| RU2657583C1 (en) | Drilling tool guiding device for selective entry into the branch hole | |
| RU2705671C1 (en) | Method for installation of shaped shutter in well and device for its implementation | |
| RU2695911C1 (en) | Method for construction of multi-barrel well and guide device for installation of casing string in its additional shaft | |
| RU195124U1 (en) | WEDGE-RELIEF FOR CUTTING A SIDE BORE IN A PLUGED WELL | |
| EA037374B1 (en) | Casing window assembly | |
| NO310037B1 (en) | Side well restoration tool |