Способ строительства многоствольной скважины

Способ строительства многоствольной скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к строительству кустов нефтяных и газовых скважин.

Известен "Способ строительства многоствольной скважины" (а.с. № 1798466, МКИ Е 21 В 7/06, опубл. БИ № 8, 28.02.93 г.), включающий бурение вертикального основного ствола, установку и крепление в основном стволе барабана с расположенными в его плоскости направляющими колоннами и отклоняющим узлом в нижней части, поочередное забуривание, бурение и крепление дополнительных стволов, при этом при бурении нижнего участка основного ствола увеличивают его диаметр, барабан устанавливают непосредственно над нижним участком основного ствола, а забуривание дополнительных стволов скважины осуществляют через стенку последнего.

Недостатками данного способа являются:

во-первых, необходимость бурения основного ствола большого диаметра, что требует больших затрат времени, особенно при глубоких скважинах, и, как следствие, к большим материальным затратам;

во-вторых, наличие направляющих колонн также приводит к удорожанию строительства многоствольной скважины;

в-третьих, такая компоновка скважины сложна как при строительстве, так и при эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является "Способ и устройства для горизонтального бурения скважин" (патент US № 5413184, МПК Е 21 В 7/08, опубл. 09.05.1995 г.), включающий спуск в обсадную колонну на заданную глубину колонны труб, на конце которой расположен отклонитель, спуск в колонну труб гибкого вала с фрезой на конце до взаимодействия с отклонителем, вращение с поступательным перемещением гибкого вала с фрезой, которая в результате взаимодействия с отклонителем прорезает окно в обсадной колонне и входит в пласт на заданное расстояние с получением технологического канала, извлечение гибкого вала с фрезой из скважины, спуск в колонну труб гибкой трубы с соплом до входа под действием отклонителя в окно обсадной колонны, подача жидкости под давлением через гибкую трубу с соплом с одновременным поступательным движением для увеличения технологического канала до необходимой длины.

Недостатками данного способа являются необходимость при построении многоствольной скважины выполнения последовательных операций: поворот на необходимый угол колонны труб, спуск гибкого вала с фрезой, вырезка канала, углубление канала при помощи гибких труб с соплом под действием напора жидкости, и так для каждого горизонтального дополнительного ствола, что приводит к большим потерям времени и, как следствие, к материальным затратам (см. инструкцию RadTech International Inc. по строительству скважин (US № 5413184), в том числе многоствольных).

Технической задачей предлагаемого изобретения является сокращение материальных затрат и финансовых затрат за счет уменьшения количества спуско-подъемов оборудования и исключения поворота колонны труб при строительстве многоствольной скважины с применением для проходки гибких труб с соплом под действием напора жидкости, благодаря вскрытию обсадной трубы по всему диаметру.

Техническая задача решается способом строительства многоствольной скважины, включающим спуск в обсадную колонну колонны труб, на конце которой расположен отклонитель, вскрытие обсадной колонны в требуемом интервале, чередование спуска в колонну труб гибкой трубы с соплом до входа под действием отклонителя в зону вскрытия обсадной колонны, подачу жидкости под давлением через гибкую трубу с соплом с одновременным ее поступательным движением для формирования дополнительных стволов до необходимой длины с извлечением гибкой трубы до получения необходимого числа дополнительных стволов, после чего гибкую трубу с соплом окончательно извлекают из обсадной колонны.

Новым является то, что обсадную колонну предварительно перед спуском оборудуют кислоторастворимой вставкой, которую располагают напротив вскрываемого пласта, а вскрытие обсадной колонны осуществляют по всему ее диаметру и на необходимую длину в требуемом интервале вскрытия за счет ликвидации кислоторастворимой вставки обсадной колонны при подаче кислоты через колонну труб в интервал вскрытия, после чего отклонитель, который выполнен с несколькими отклоняющими каналами, устанавливают в интервале вскрытия, а гибкую колонну с соплом после формирования каждого дополнительного ствола извлекают только из колонны труб и отклонителя до получения необходимого числа дополнительных стволов.

На Фиг.1 изображена схема ликвидации кислоторастворимой вставки.

На Фиг.2 изображена схема формирования дополнительного ствола.

Пример конкретного выполнения

Способ строительства многоствольной скважины осуществляется следующим образом. Обсадную колонну 1 (см. Фиг.1), снабженную кислоторастворимой вставкой 2, спускают в скважину, при этом ее располагают в интервале вскрытия 3 напротив продуктивного пласта 4. Далее производят цементирование обсадной колонны 1 по любой из существующих технологий (не показано). После ожидания затвердевания цемента в обсадную колонну 1 производят спуск колонны труб 5 с отклонителем 6 и жесткосоединенной с ним втулкой 7 на конце. При этом в транспортном положении втулка 7 зафиксирована с цанговым упором 8 посредством срезного элемента 9. Ширина фиксирующей части - С цветового упора 8 больше ширины стыков (на чертеже не показаны) обсадной колонны 1. Отклонитель 6 имеет внутри изгибающие каналы 10, количество которых определяется количеством необходимых дополнительных стволов в продуктивном пласте 4.

В качестве примера рассмотрим отклонитель 6, имеющий два изгибающих канала 10' и 10''.

После спуска в скважину колонну труб 5 с отклонителем 6 размещают над кровлей продуктивного пласта 4. Затем по колонне труб 5 по изгибающим каналам 10' и 10'' отклонителя 6 производят закачку кислоты 11 (например, технической соляной кислоты) в обсадную колонну 1 в интервал вскрытия 3 и оставляют на термохимическую реакцию на время, достаточное для полного разрушения кислоторастворимой вставки 2.

По прошествии определенного времени, отведенного на термохимическую реакцию, результатом которой является разрушение вставки 2 в обсадной колонне 1 в интервале вскрытия 3 напротив продуктивного пласта 4, колонну труб 5 приспускают до тех пор, пока цанговый упор 8 не зафиксируется относительно зоны вскрытия 3 на нижнем торце 12 обсадной колонны 1. Далее производят разгрузку колонны труб 5 (Фиг.2), при этом срезной элемент 9 разрушается, а отклонитель 6 опускается вниз и садится на цанговый упор 8, дожимая его к нижнему торцу 12 обсадной колонны 1. При этом изгибающие каналы 10' и 10'' отклонителя 6 располагаются в интервале вскрытия 3 напротив продуктивного пласта 4. Потом в колонну труб 5 спускают гибкие трубы 13 с соплом 14 до входа под действием отклонителя 6 через его изгибающий канал 10' в интервале вскрытия 3 обсадной колонны 1, что фиксируется на устье по индикатору веса (не показан), и тут же на устье скважины наносят метку (не показана) на гибкой трубе 13 - начала формирования дополнительного ствола 15. Далее подают жидкость под давлением через гибкую трубу 13 с соплом 14 с одновременным поступательным движением, в результате в интервале вскрытия 3 образуется дополнительный ствол 15, который увеличивается до необходимой длины L. После чего гибкую трубу 13 с соплом 14 извлекают из дополнительного ствола 15 обсадной колонны 1 и отклонителя 6 колонны труб 5 до вышеуказанной метки плюс длина изгибающего канала 10′. Затем гибкую трубу 13 с соплом 14 заводят во второй изгибающий канал 10'' отклонителя 6 - это определяется снижением веса гибкой трубы 13 (по индикатору веса) при ее опускании до метки на устье. После чего формируют новый дополнительный ствол 15'. Далее вновь под действием напора жидкости, подаваемой через гибкие трубы 13 с соплом 14, образуют второй дополнительный ствол 15' требуемой длины L в заданном интервале.

В случаях, когда метка гибкой трубы 13 опускается на устье значительно ниже без изменения веса, то извлекают гибкую трубу 13 до метки плюс длина изгибающего канала 10', после чего гибкую трубу 13 поворачивают на небольшой угол, чтобы естественная ее остаточная кривизна изменила свою ориентацию, и вновь повторяют попытку до тех пор, пока гибкая труба 13 не остановится у метки, что зафиксируется на устье скважины по индикатору веса. Практически попадание в следующий изгибающий канал 10'' гибкой трубой обеспечивается за 1-3 попытки при наличии четырех изгибающих каналов 10 в отклонителе 6.

В приведенном примере рассмотрен вариант строительства многоствольной скважины с двумя дополнительными стволами 15, аналогичным образом проводятся работы для необходимого количества дополнительных стволов 15, но для этого необходимо использовать отклонитель 6 с количеством изгибающих каналов 10, равным количеству дополнительных стволов 15.

Использование предлагаемого способа за счет вскрытия обсадной трубы по всему диаметру позволяет сократить количество спуско-подъемов оборудования, а наличие отклонителя с несколькими изгибающими каналами позволяет исключить операцию поворота колонны труб, что в совокупности позволяет снизить материальные и финансовые затраты на строительство многоствольной скважины с применением для проходки гибкую трубу с соплом под действием напора жидкости.

Способ строительства многоствольной скважины, включающий спуск в обсадную колонну колонны труб, на конце которой расположен отклонитель, вскрытие обсадной колонны в требуемом интервале, чередование спуска в колонну труб гибкой трубы с соплом до входа под действием отклонителя в зону вскрытия обсадной колонны, подачу жидкости под давлением через гибкую трубу с соплом с одновременным ее поступательным движением для формирования дополнительных стволов до необходимой длины с извлечением гибкой трубы до получения необходимого числа дополнительных стволов, после чего гибкую трубу с соплом окончательно извлекают из обсадной колонны, отличающийся тем, что обсадную колонну предварительно перед спуском оборудуют кислоторастворимой вставкой, которую располагают напротив вскрываемого пласта, а вскрытие обсадной колонны осуществляют по всему ее диаметру и на необходимую длину в требуемом интервале вскрытия за счет ликвидации кислоторастворимой вставки обсадной колонны при подаче кислоты через колонну труб в интервал вскрытия, после чего отклонитель, который выполнен с несколькими отклоняющими каналами, устанавливают в зоне вскрытия, а гибкую колонну с соплом после формирования каждого дополнительного ствола извлекают только из колонны труб и отклонителя до получения необходимого числа дополнительных стволов.