способ строительства многоствольной скважины

Формула изобретения

Способ строительства многоствольной скважины, включающий спуск в обсадную колонну в требуемый интервал 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 прорезывает окна в обсадной колонне и входит в пласт на заданное расстояние с получением технологических каналов, извлечение гибкого вала с фрезой из скважины, спуск в колонну труб гибкой трубы с соплом до входа под действием отклонителя в окна обсадной колонны, подача жидкости под давлением через гибкую трубу с соплом с одновременным поступательным движением для увеличения технологических каналов до необходимой длины, отличающийся тем, что после спуска колонны труб с отклонителем в требуемый интервал, отклонитель фиксируют относительно обсадной колонны с возможностью последовательного поворота на определенный угол при каждом возвратно-поступательном движении колонны труб, далее после спуска в колонну труб гибкого вала с фрезой чередуют прорезание окна в обсадной колонне с получением технологического канала и извлечение фрезы из прорезанного окна с поворотом отклонителя на заданный угол при возвратно-поступательном движении колонны труб до завершения кругового цикла, затем после спуска в колонну труб гибкой трубы с соплом чередуют увеличение технологического канала до необходимой длины под действием жидкости, подаваемой под давлением в гибкую трубу с соплом, и извлечение сопла из окна обсадной колонны с поворотом отклонителя на заданный угол при возвратно-поступательном движении колонны труб до завершения кругового цикла.

Описание изобретения к патенту

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, 28.02.93г.), 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 прорезывает 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, подачу жидкости под давлением через гибкую трубу с соплом с одновременньм поступательньм движением для увеличения технологического канала до необходимой длины.

Недостатком данного способа является необходимость при построении многоствольной скважины выполнения последовательно 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 канала (см. инструкцию фирмы "RadTech International Inc."(США) по применению патента US№5413184 для многоствольных скважин), что приводит к большим потерям времени и, как следствие, к материальным затратам.

Технической задачей предлагаемого изобретения является сокращение материальных затрат за счет уменьшения количества спуско-подъемов оборудования при строительстве многоствольной скважины с применением для проходки гибких труб с соплом под действием напора жидкости, благодаря фиксации отклонителя относительно обсадной колонны с возможностью поворота только на заданные углы.

Техническая задача решается способом строительства многоствольной скважины, включающим 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 прорезывает окна в обсадной колонне и входит в пласт на заданное расстояние с получением технологических каналов, извлечение гибкого вала с фрезой из скважины, спуск в колонну труб гибкой трубы с соплом до входа под действием отклонителя в окна обсадной колонны, подачу жидкости под давлением через гибкую трубу с соплом с одновременным поступательным движением для увеличения технологических каналов до необходимой длины.

Новым является то, что после спуска колонны труб с отклонителем в требуемый интервал, отклонитель фиксируют относительно обсадной колонны с возможностью последовательного поворота на определенный угол при каждом возвратно-поступательном движении колонны труб, далее после спуска в колонну труб гибкого вала с фрезой, чередуют прорезывание окна в обсадной колонне с получением технологического канала и извлечение фрезы из прорезанного окна с поворотом отклонителя на заданный угол при возвратно-поступательном движении колонны труб до завершения кругового цикла, затем после спуска в колонну труб гибкой трубы с соплом, чередуют увеличение технологического канала до необходимой длины под действием жидкости, подаваемой под давлением в гибкую трубу с соплом, и извлечение сопла из окна обсадной колонны с поворотом отклонителя на заданный угол при возвратно-поступательном движении колонны труб до завершения кругового цикла.

Анализ известных аналогичных решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличительными признаками в заявляемом устройстве, т.е. о соответствии заявляемого решения критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

На Фиг.1 изображена схема фрезерования технологических каналов.

На Фиг.2 изображена схема увеличения технологических каналов до необходимой длины под действием напора жидкости.

Пример конкретного выполнения:

Способ строительства многоствольной скважины применялся на скважины №1186 НГДУ «Бавлынефть». В обсадную колонну 1 (см. Фиг.1) в требуемый интервал производят спуск колонны труб 2, на конце которой расположен отклонитель 3. Затем отклонитель 3 фиксируют относительно обсадной колонны 1 при помощи гидромеханического якоря 4, снабженного делительным устройством 5, поворачивающим отклонитель 3 на требуемый угол при возвратно-поступательном движении колонны труб 2 относительно якоря 4 и, соответственно, обсадной колонны 1. Затем в обсадную колонну 1 спускают гибкий вал 6 с фрезой 7 на конце до взаимодействия с отклонителем 3, с последующим их вращением и поступательным перемещением. При этом фреза 7 в результате взаимодействия с отклонителем 3 прорезывает окно 8 в обсадной колонне 1 под прямым углом и входит в пласт 9 на заданное расстояние с получением технологических каналов 10. Извлекают гибкий вал 6 с фрезой 7 из окна 8. Затем колонну труб 2 приподнимают на заданную высоту и опускают в исходное положение, в результате отклонитель 3 поворачивается на требуемый угол (в ходе испытаний на 90°), относительно якоря 4 за счет делительного устройства 5. После чего фрезеруют следующее окно 8 с технологическим каналом 10. Сочетая извлечение гибкого вала 6 с фрезой 7 с поворотом отклонителя 3 на требуемый угол и фрезерованием окон 8 с технологическими каналами 10 до завершения кругового цикла, получают технологические каналы 10 по всему периметру обсадной колонны 1. Затем гибкий вал 6 с фрезой 7 извлекают из колонны труб 2. Потом спускают в колонну труб 2 (см. Фиг.2) гибкие трубы 11 с соплом 12 до входа под действием отклонителя 3 в окно 8 обсадной колонны 1. Далее подают жидкость под давлением через гибкую трубу 11 с соплом 12 с одновременным поступательным движением, в результате технологический канал 10 увеличивается до необходимой длины L. После чего гибкую трубу 11 с соплом 12 извлекают из окна 8. Затем колонну труб 2 приподымают на заданную высоту и опускают в исходное положение, в результате отклонитель 3 поворачивается на требуемый угол (в ходе испытаний на 90°), относительно якоря 4. После чего удлиняют под действием напора жидкости, подаваемой через гибкие трубы 11 с соплом 12, следующий технологический канал 10. Сочетая извлечение гибкой трубы 11 с соплом 12 с поворотом отклонителя 3 на требуемый угол и удлинением технологических каналов 10 до завершения кругового цикла, получают технологические каналы 10 требуемой длины в заданном интервале по всему периметру обсадной колонны 1.

Использование предлагаемого способа за счет фиксации отклонителя относительно обсадной колонны с возможностью поворота только на заданные углы позволяет сократить количество спуско-подъемов оборудования при строительстве многоствольной скважины под действием напора жидкости, с применением для проходки гибких труб с соплом.