способ бурения дополнительного ствола из эксплуатационной колонны скважины

Формула изобретения

Способ бурения дополнительного ствола из эксплуатационной колонны скважины, включающий забуривание дополнительного ствола меньшего диаметра по сравнению с основным, с использованием отклонителя до кровли продуктивного пласта, крепление его экспандируемыми профильными трубами с закачкой изоляционного материала, и вскрытие продуктивного пласта при поддержании на забое давления, равновесного с внутрипластовым или депрессивного по отношению к нему, отличающийся тем, что закачку изоляционного материала производят после спуска профильных труб, находящихся в подвешенном состоянии и имеющих в нижней части каналы, через которые производят заполнение дополнительного ствола изоляционным материалом снизу вверх, после чего профильные трубы опускают с опорой на забой, и перекрытием каналов с последующим экспандированием профильных труб и развальцовкой верхней их части.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству многозабойных скважин, а именно к технологии бурения дополнительного ствола из эксплуатационной скважины.

Известен «Способ бурения дополнительного ствола из эксплуатационной колонны скважины» (патент РФ № 2079633, МПК E21B 7/06, опубл. Бюлл. № 14 от 20.05.1997 г.), включающий забуривание дополнительного ствола меньшего диаметра по сравнению с основным с использованием отклонителя, причем 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.

Недостатком известного способа является необходимость расширения дополнительного ствола перед установкой экспандируемых профильных труб, что при больших протяженностях новых стволов существенно удорожает этот способ.

Наиболее близким к предлагаемому по своей сущности является «Способ бурения дополнительного ствола из эксплуатационной колонны скважины» (патент РФ № 2172384, МПК E21B 7/06, опубл. Бюлл. № 23 от 20.08.2001 г.), включающий забуривание дополнительного ствола, меньшего диаметра по сравнению с основным, с использованием отклонителя, бурение дополнительного ствола и крепление его экспандируемыми профильными трубами, причем бурение дополнительного ствола ведут до кровли продуктивного пласта, после чего в скважину закачивают изоляционный материал и крепят вскрытую часть дополнительного ствола экспандируемыми профильными трубами, а затем вскрывают продуктивный пласт при поддержании на забое давления, равновесного с внутрипластовым или депрессивного по отношению к нему.

Недостатком данного способа является большой период времени между закачкой изоляционного материала в вскрытую часть дополнительного ствола скважины и креплением ствола экспандируемыми профильными трубами, затраченного на спуск и установку профильных труб, что может привести к неполной их установке или невозможности установки из-за преждевременного «схватывания» (застывания) изоляционного материала и сделает невозможным дальнейшее бурение. Кроме того, осуществление данного способа требует неоднократного спуска-подъема скважинного оборудования, что также удорожает этот способ.

Технической задачей является повышение качества крепления дополнительного ствола за счет снижения периода ожидания между закачкой изоляционного материала в вскрытую часть ствола и креплением его профильными трубами, а также снижение материальных затрат за счет уменьшения спуско-подъемных операций при строительстве дополнительного ствола из эксплуатационной колонны скважины.

Техническая задача решается способом, включающим забуривание дополнительного ствола меньшего диаметра по сравнению с основным, с использованием отклонителя, до кровли продуктивного пласта, крепление его экспандируемыми профильными трубами с закачкой изоляционного материала и вскрытие продуктивного пласта при поддержании на забое давления, равновесного с внутрипластовым или депрессивного по отношению к нему.

Новым является то, что закачку изоляционного материала производят после спуска профильных труб, находящихся в подвешенном состоянии и имеющих в нижней части каналы, через которые производят заполнение дополнительного ствола изоляционным материалом снизу вверх, после чего профильные трубы опускают с опорой на забой и перекрытием каналов с последующим экспандированием (выправлением) профильных труб и развальцовкой верхней их части.

На фиг.1 приведена принципиальная схема осуществления способа до вскрытия продуктивного пласта; на фиг.2 - то же после вскрытия продуктивного пласта.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

В заданном интервале эксплуатационной колонны 1 (фиг.1) ликвидируемого ствола 2 скважины при помощи отклонителя (не показан), ориентируя его, например, при помощи цементирования в нужном азимутальном направлении, забуривают дополнительный ствол 3 меньшего диаметра по сравнению с основным стволом 2, обеспечивающим прохождение бурильного инструмента через эксплуатационную колонну 1 до кровли продуктивного пласта 4.

После бурения нового ствола 3 скважины на колонне бурильных труб (на фиг. не показано) спускают без опоры на забой 5 перекрыватель 6, скомпонованный из экспандируемых профильных труб и имеющий в нижней части каналы 7, выполненные, например, в башмаке-клапане 8, установленном с возможностью осевого перемещения вверх и изготовленном из легкоразбуриваемого материала (например, чугуна).

Затем по колонне бурильных труб и соединенный с ней перекрыватель 6 через каналы 7 башмака-клапана 8 производят закачку изоляционного материала, например цементного раствора, снизу вверх в дополнительный ствол 3 скважины.

При этом необходимое расчетное количество изоляционного материала доводят под давлением с помощью продавочной жидкости (бурового раствора) до башмака-клапана 8, после чего перекрыватель 6 опускают с опорой на забой 5, башмак-клапан 8 входит в профильный перекрыватель 6, герметично перекрывая каналы 7.

Далее профильные трубы перекрывателя 6 расширяют гидравлическим давлением до прижатия их стенок к стенкам эксплуатационной колонны 1 и дополнительного ствола 3 скважины, после чего отсоединяют колонну бурильных труб с посадочным инструментом (развальцевателем) 9 от перекрывателя 6 и развальцовывают верхнюю часть перекрывателя до герметичного, благодаря, например, пакеру 10 (фиг.1, 2), прижатия посадочным инструментом 9 (фиг.1) к стенкам эксплуатационной колонны 1 (фиг.2) с одновременным вымыванием излишков изоляционного материала выше профильного перекрывателя 6. При необходимости промывку после развальцовки продолжают до полного выхода излишков изоляционного материала из скважины.

Затем заменяют развальцеватель 9 (фиг.1) на долото (на фиг. не показано), разбуривают башмак-клапан 8 и вскрывают продуктивный пласт 4 (фиг.2) на равновесии или депрессии, исключая тем самым блокирование его утяжеленным буровым раствором, шламом и т.п. На завершающем этапе устанавливают на конце перекрывателя 6 колонный фильтр 11 или оставляют ствол открытым (на фиг. не показано).

Таким образом, использование изобретения позволяет повысить качество крепления дополнительного ствола скважины за счет уменьшения временного интервала между закачкой изоляционного материала в вскрытую часть ствола и креплением его профильными трубами благодаря закачке изоляционного материала непосредственно через профильные трубы снизу вверх, а также снижения материальных затрат при строительстве дополнительного ствола из эксплуатационной колонны скважины за счет сокращения спуско-подъемных операций.