RU2079633C1 - Method of drilling of additional wellbore from production string - Google Patents

Abstract

FIELD: well drilling, particular, technology for drilling of additional wellbores from production string. SUBSTANCE: method of drilling of additional wellbore of smaller diameter by means of deflecting tool. After sidetracking of additional wellbore, the part of production string in zone of sidetracking and adjacent to the main wellbore of additional wellbore are rammed and cased with expandable profiled pipes, and then, drilling is continued with the diameter corresponding to the diameter of side tracking of additional wellbore and upon its completion, the uncased part is expanded to the diameter of expanded parts and cased with expanded pipes whose diameter corresponds to the diameter of the expanded pipes installed beforehand. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Translated fromRussian

Изобретение относится к строительству многозабойных скважин, а именно: к технологии бурения дополнительного ствола из эксплуатационной колонны скважины. The invention relates to the construction of multilateral wells, namely: to technology for drilling an additional wellbore from a production casing of a well.

Известен способ строительства многозабойной скважины, включающий бурение основного и дополнительного стволов разного диаметра с использованием отклонителя, спуск и цементирование хвостовиков в основной и дополнительные стволы после завершения их бурения [1]
Наиболее близким в предлагаемому по своей сущности является способ строительства многозабойной скважины, включающий забуривание дополнительного ствола из эксплуатационной колонны основного ствола скважины, меньшего диаметра по сравнению с основным, с использованием отклонителя [2]
Недостаток известных способов заключается в трудности ввода инструмента в дополнительный ствол скважины при дальнейшем его бурении после забуривания (начала формирования).A known method of constructing a multilateral well, including drilling the main and additional shafts of different diameters using a diverter, lowering and cementing the shanks in the main and additional shafts after completion of their drilling [1]
The closest to the proposed in essence is a method of constructing a multilateral well, including drilling an additional wellbore from the production casing of the main wellbore, a smaller diameter compared to the main one, using a diverter [2]
A disadvantage of the known methods is the difficulty of introducing the tool into the additional wellbore during its further drilling after drilling (the beginning of formation).

Другим недостатком указанных способов является прихват инструмента, а также электрического кабеля электробуров и измерительных приборов в верхней конической цепи эксплуатационной колонны основного ствола скважины (фиг. 2), образующийся в результате зарезания из этой колонны дополнительного ствола, следствием чего являются вынужденные простои, связанные с ликвидацией аварий, что снижает эффективность бурения. Another disadvantage of these methods is the seizure of the tool, as well as the electric cable of electric drills and measuring instruments in the upper conical circuit of the production casing of the main wellbore (Fig. 2), resulting from the killing of an additional shaft from this casing, resulting in downtime associated with the elimination accidents, which reduces the efficiency of drilling.

Цель изобретения повышение эффективности бурения за счет уменьшения аварийных ситуаций. The purpose of the invention is to increase drilling efficiency by reducing emergency situations.

Указанная цель достигается тем, что в описываемом способе, включающем забуривание дополнительного ствола меньшего диаметра по сравнению с основным с использованием отклонителя и установку в дополнительном стволе скважины хвостовика с расположением его верхнего конца в основном стволе скважины, согласно изобретению после забуривания дополнительного ствола участок эксплуатационной колонны в зоне расположения верхнего конца хвостовика и примыкающего к основному участку дополнительного ствола расширяют и крепят экспандируемыми профильными трубами, после чего продолжают бурение диаметром, соответствующим диаметру забуривания дополнительного ствола, а по завершении бурения необсаженную часть его расширяют до диаметра ранее расширенных участков и крепят экспандируемыми профильными трубками, диаметр которых соответствует диаметру ранее установленных экспандируемых труб. This goal is achieved by the fact that in the described method, comprising drilling an additional bore of a smaller diameter compared to the main one using a diverter and installing a shank in the additional borehole with the location of its upper end in the main borehole, according to the invention, after drilling the additional bore, a section of the production casing in the location area of the upper end of the shank and adjacent to the main section of the additional trunk is expanded and secured with expandable prof with soft pipes, after which drilling is continued with a diameter corresponding to the diameter of the additional hole being drilled, and after drilling is completed, the uncased part is expanded to the diameter of previously expanded sections and secured with expandable shaped pipes, the diameter of which corresponds to the diameter of previously installed expanded pipes.

Известно использование экспандируемых профильных труб для установки хвостовика осадной колонны в скважине путем крепления его верхнего конца к нижнему концу предыдущей обсадной колонны (патент РФ N 1 813 171, кл. E 21 B 43/10, опубл. 30.04.93, бюлл. N 16). В этом случае экспандируемыме профильные трубы выполняют функцию устройства для подвески хвостовика обсадной колонны при креплении скважин. It is known to use expandable shaped pipes for installing a siege liner in a well by attaching its upper end to the lower end of the previous casing (RF patent N 1 813 171, class E 21 B 43/10, publ. 30.04.93, bull. N 16 ) In this case, the expanded profile pipes serve as a device for suspending the casing liner when attaching wells.

В предлагаемом способе экспандируемые профильные трубы, установленные на участке забуривания дополнительного ствола скважины при дальнейшем его бурении, помимо подвесного устройства хвостовика обсадной колонны, выполняют новую функцию направляющего канала (желоба) и защитного устройства, предохраняющего бурильный инструмент и измерительные приборы от прихвата и обрыва, что позволяет снизить количество аварий и затраты на их ликвидацию, т.е. повысить эффективность бурения. In the proposed method, the expandable profile pipes installed on the drilling site of the additional wellbore during its further drilling, in addition to the suspension device of the casing liner, perform a new function of the guide channel (gutter) and the protective device that protects the drilling tool and measuring instruments from sticking and breaking, which allows to reduce the number of accidents and the costs of their elimination, i.e. increase drilling efficiency.

С учетом этого предлагаемый способ, по нашему мнению, обладает существенной новизной и отвечает требованию наличия изобретательского уровня. Промышленная применимость способа не вызывает сомнений. With this in mind, the proposed method, in our opinion, has a significant novelty and meets the requirement of inventive step. Industrial applicability of the method is not in doubt.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема осуществления способа; на фиг. 2 вид отверстия в стенке эксплуатационной колонны, образуемого в результате забуривания дополнительного ствола скважины. In FIG. 1 shows a schematic diagram of a method; in FIG. 2 is a view of the hole in the wall of the production casing formed as a result of drilling an additional wellbore.

Способ осуществляют в следующей последовательности. The method is carried out in the following sequence.

В заданном интервале эксплуатационной колонны 1 ликвидируемого ствола 2 скважины (фиг. 1) известным способом (например, спуск с помощью труболовки, цементирование и т.д.) устанавливают отклонитель 3, ориентируя его в нужном азимутальном направлении. После этого забуривают дополнительный ствол 4 диаметром, обеспечивающим прохождение бурильного инструмента через эксплуатационную колонну 1, до сформирования устойчивого направления нового ствола. In a predetermined interval of the production casing 1 of the liquidated wellbore 2 (Fig. 1), a deflector 3 is installed in a known manner (for example, descent using a tube, cementing, etc.), orienting it in the desired azimuthal direction. After that, drill an additional barrel 4 with a diameter, ensuring the passage of the drilling tool through the production string 1, until a stable direction of the new barrel is formed.

Затем с помощью расширителя участок 5 эксплуатационной колонны 1 перед (выше) местом забуривания дополнительного ствола длиной не менее 1,5-2 м, а также около 6 (фиг. 2) и участок 7 забуренного дополнительного ствола 4 (фиг. 1) длиной, соответствующей длине одной-двум профильным трубам 8, расширяют до диаметра, соответствующего внутреннему диаметру эксплуатационной колонны после уменьшения толщины ее стенки приблизительно на половину ее прежней толщины. При этом участок 9 нового ствола 4, соответствующий месту установки нижнего конца 10 профильных труб 8, расширяют с учетом удвоенной толщины стенки используемых профильных труб. Then, using the expander, section 5 of production casing 1 in front of (above) the drilling site of the additional shaft with a length of at least 1.5-2 m, as well as about 6 (Fig. 2) and section 7 of the drilled additional barrel 4 (Fig. 1), corresponding to the length of one or two profile pipes 8, expand to a diameter corresponding to the inner diameter of the production string after reducing the thickness of its wall by about half its former thickness. At the same time, the section 9 of the new barrel 4, corresponding to the installation site of the lower end 10 of the profile pipes 8, is expanded taking into account the doubled wall thickness of the used profile pipes.

Далее на колонне бурильных труб (не показана) в скважину опускают профильные трубы 8 и позиционно размещают так, чтобы их верхний конец 11 находился напротив расширенного участка 5 эксплуатационной колонны 1, а нижний конец 10 напротив расширенного участка 9 дополнительного ствола 4. При этом на нижнем конце 10 профильных труб 8 устанавливают башмак с первым клапаном (не показаны). Затем закачкой промывочной жидкости внутри спущенных труб 8 создают давление, под действием которого они расширяются и прижимаются своими стенками к стенкам расширенных участков 6, 7 и 9 эксплуатационной колонны 1 и дополнительного ствола 4 скважины. Next, on the drill pipe string (not shown), profile pipes 8 are lowered into the well and positioned so that their upper end 11 is opposite the expanded section 5 of the production casing 1, and the lower end 10 opposite the expanded section 9 of the additional barrel 4. Moreover, on the lower at the end of 10 profile pipes 8, a shoe with a first valve (not shown) is installed. Then, the injection of flushing fluid inside the deflated pipes 8 creates pressure, under the action of which they expand and are pressed by their walls to the walls of the expandedsections 6, 7 and 9 of the production casing 1 and the additional wellbore 4.

После этого колонну бурильных труб отсоединяют от профильных труб 8, поднимают из скважины и, присоединив развальцеватель (не показан), спускают его в скважину, и сращением колонны развальцовывают профильные трубы 8 до плотного прижатия их стенок к расширенным стенкам эксплуатационной колонны 1 и дополнительно ствола 4 скважины. При этом находящийся на нижнем конце 10 профильных труб 8 башмак с клапаном срезаются и, упав на забой, впоследствии разбуриваются. Участок 9 профильных труб 8 развальцовывают раздвижным развальцеванием. After that, the drill pipe string is disconnected from the profile pipes 8, lifted from the well and, having connected a flare tool (not shown), is lowered into the well, and the pipe pipes 8 are expanded by jointing the pipes 8 until their walls are pressed against the expanded walls of production casing 1 and additionally barrel 4 wells. At the same time, the shoe 8 with the valve located at the lower end of 10 profile pipes 8 are cut off and, having fallen to the bottom, are subsequently drilled. Section 9 of the profile pipes 8 are expanded by expanding flaring.

Далее продолжают бурить дополнительный ствол 4 скважины диаметром долота, соответствующим диаметру его забуривания, до проектной глубины, а после окончания бурения необсаженную часть нового ствола 4 тоже расширяют до диаметра ранее расширенных участков 5 и 7 и крепят экспандируемыми профильными трубами 12, диаметр которых соответствует диаметру ранее установленных профильных труб 8, по вышеописанной технологии. При этом верхний конец 13 каждой последующей профильной трубы 12 входит в образовавшийся в результате развальцовывания раструб 14, на нижнем конце 10 предыдущей профильной трубы 8, и проходное сечение дополнительного ствола 4 скважины получается одного диаметра, соответствующего внутреннему диаметру используемых экспандируемых профильных труб после их расширения, который меньше внутреннего диаметра предыдущей эксплуатационной колонны 1 на значительную величину, равную примерно толщине стенки профильных труб. Then, an additional wellbore 4 of the well continues to be drilled with a bit diameter corresponding to the diameter of its drilling to the design depth, and after the completion of drilling, the uncased part of the new wellbore 4 is also expanded to the diameter of the previously expanded sections 5 and 7 and secured by expandable profile pipes 12, the diameter of which corresponds to the diameter previously installed profile pipes 8, according to the above technology. At the same time, the upper end 13 of each subsequent profile pipe 12 is included in the bell 14 formed as a result of flaring, at the lower end 10 of the previous profile pipe 8, and the bore of the additional wellbore 4 is obtained of one diameter corresponding to the inner diameter of the expandable profile pipes used after their expansion, which is smaller than the inner diameter of the previous production casing 1 by a significant amount equal to approximately the wall thickness of the profile pipes.

Таким образом, установка в зоне формирования дополнительного ствола скважины экспандируемых профильных труб придает им новую функцию - направляющего канала и защитного кожуха, что обеспечивает дальнейшую проводку этого ствола без аварий, связанных с застреванием и обрывом инструмента в окне 6. Thus, the installation in the zone of formation of an additional wellbore of expandable profile pipes gives them a new function - a guide channel and a protective casing, which ensures further wiring of this trunk without accidents involving jamming and breaking of the tool inwindow 6.

Claims (1)

Translated fromRussian

Способ бурения дополнительного ствола из эксплуатационной колонны скважины, включающий забуривание дополнительного ствола меньшего диаметра по сравнению с основным с использованием отклонителя, отличающийся тем, что после забуривания дополнительного ствола участок эксплуатационной колонны в зоне забуривания этого ствола и примыкающий к основному участок дополнительного отвода расширяют и крепят экспандируемыми профильными трубами, после чего продолжают бурение диаметром, соответствующим диаметру забуривания дополнительного ствола, а по завершении бурения необсаженную часть его расширяют до диаметра ранее расширенных участков и крепят экспандируемыми профильными трубами, диаметр которых соответствует диаметру ранее установленных экспандируемых труб. A method of drilling an additional wellbore from the production casing of a well, comprising drilling an additional wellbore of a smaller diameter compared to the main using a diverter, characterized in that after drilling the additional wellbore, the section of the production well in the drilling zone of this wellbore and adjacent to the main site of the additional branch are expanded and secured with expandable profile pipes, after which they continue drilling with a diameter corresponding to the diameter of the drill additional ol, and upon completion of drilling an uncased portion of it is expanded to the diameter of the previously expanded portions and secured ekspandiruemymi profiled tubes whose diameter corresponds to the diameter of the previously installed pipe ekspandiruemyh.

Images