способ сооружения скважины

Формула изобретения

1. Способ сооружения кустовой скважины, включающий бурение вертикального ствола скважины большого диаметра, его обсадку и установку цементного моста в нижней его части, бурение нескольких скважин через цементный мост на проектную глубину, установку эксплуатационных колонн в каждой из пробуренных скважин, их цементирование, спуск в вертикальный ствол скважины большого диаметра лифтовых колонн и установку устьевого оборудования, отличающийся тем, что при установке лифтовых колонн в вертикальном стволе скважины большого диаметра выше цементного моста на эксплуатационных колоннах монтируют скважинные камеры для установки клапанов или пробок, которые располагают ниже предполагаемого динамического уровня пластовой жидкости при эксплуатации скважины и выше допустимой глубины спуска насосного оборудования, располагаемого в колонне наибольшего диаметра, выше каждой из скважинных камер монтируют клапан - отсекатель, при этом производят обвязку всех установленных эксплуатационных колонн с образованием гидравлически сообщенной системы, смонтированной с возможностью совместного или раздельного функционирования всех эксплуатационных колонн, расположенных ниже цементного моста, а одну из лифтовых колонн устанавливают с пропускным сечением, превышающим пропускное сечение каждой из остальных лифтовых колонн, и оборудуют ее противовыбросовым оборудованием.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что лифтовую колонну с большим пропускным сечением устанавливают на эксплуатационную колонну скважины, которую пробуривают вертикально.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что бурение скважин через цементный мост производят с применением шаблона.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что лифтовые колонны с меньшим пропускным сечением дополнительно оборудуют противовыбросовым оборудованием.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при бурении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Изобретение направлено на создание способа кустового бурения и сооружения куста скважин преимущественно для добычи нефти.

В настоящее время все большее число скважин бурится с наклонно-направленным или горизонтальным стволом. В том случае, если добыча ведется с морской буровой платформы, бурение наклонных скважин позволяет увеличить число скважин, которые могут быть пробурены с одной платформы и даже из одного ствола. К числу таких технических решений относится, например, способ бурения боковых отводов из одной скважины по заявке PCT/WO 97/15747 от 01.05.1997. Однако, решая задачу забуривания дополнительных наклонных скважин из полости ствола скважины большого диаметра, этот способ не решает задачу рационального использования пробуренных скважин при дальнейшей их эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ сооружения кустовой скважины, включающий бурение скважины большого диаметра, ее обсадку и цементирование, бурение нескольких скважин через цементное основание на проектную глубину, установку эксплуатационных колонн в каждой из пробуренных скважин, их обвязку и установку устьевого оборудования, известный из патента России №2107142, Мкл. Е 21 В 7/06, опубл. 20.03.98.

Этот способ позволяет осуществить комплексное решение задач, связанных с бурением скважин, подготовкой и вводом их в эксплуатацию, а также с проведением ремонтных работ.

Недостатком данного способа сооружения кустовой скважины является необходимость установки на каждой из эксплуатационных колонн лифтовых колонн с противовыбросовым оборудованием, запорной арматурой и насосным оборудованием, что значительно удорожает весь комплекс оборудования и усложняет процесс проведения исследовательских и ремонтных работ в каждой из эксплуатационных колонн.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности процесса добычи углеводородного сырья, а также снижение стоимости добычи за счет уменьшения количества необходимого эксплуатационного оборудования.

Технический результат, который может быть получен при использовании настоящего изобретения, заключается в снижении стоимости проводки скважины и боковых отводов, упрощении проведения ремонтных работ и геофизических исследований.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе сооружения кустовой скважины, включающем бурение вертикального ствола скважины большого диаметра, его обсадку и установку цементного моста в нижней его части, бурение нескольких скважин через цементный мост на проектную глубину, установку эксплуатационных колонн в каждой из пробуренных скважин, их цементирование, спуск в вертикальный ствол скважины большого диаметра лифтовых колонн и установку устьевого оборудования, при установке лифтовых колонн в вертикальном стволе скважины большого диаметра выше цементного моста на указанных лифтовых колоннах монтируют скважинные камеры для установки клапанов или пробок. Эти скважинные камеры располагают ниже предполагаемого динамического уровня пластовой жидкости при эксплуатации скважины и выше допустимой глубины спуска насосного оборудования, располагаемого в лифтовой колонне наибольшего диаметра. Выше каждой из скважинных камер монтируют клапан - отсекатель с гидравлическим приводом, который позволяет производить открытие проходного сечения колонны для пропуска инструмента. Обвязку всех установленных эксплуатационных колонн производят с образованием гидравлически сообщенной системы, смонтированной с возможностью совместного или раздельного функционирования всех эксплуатационных колонн, расположенных ниже цементного моста, а одну из лифтовых колонн устанавливают с пропускным сечением, превышающим пропускное сечение каждой из остальных лифтовых колонн, и оборудуют ее противовыбросовым оборудованием.

Предпочтительно лифтовую колонну с большим пропускным сечением устанавливать на эксплуатационную колонну скважины, пробуренную вертикально.

Возможно производить бурение скважин через цементное основание с применением шаблона.

Также возможно лифтовые колонны с меньшим пропускным сечением дополнительно оборудовать противовыбросовым оборудованием.

Предлагаемый способ поясняется одной фигурой, на которой представлен схематически разрез сооружаемой кустовой скважины.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально производят бурение скважины большого диаметра для установки кондуктора 1. После этого, через кондуктор 1 бурят вертикальный ствол скважины 2 большого диаметра, в котором устанавливают и закрепляют обсадную колонну 3. В нижней части обсадной колонны 3 устанавливают цементный мост 4, через который любым известным способом производят забуривание нескольких скважин 5, из которых, по крайней мере, одна является вертикальной. Бурение скважин 5 через цементный мост 4 можно производить с применением шаблона или клинового отклонителя.

После вскрытия продуктивного пласта 6 первой скважиной, в ней устанавливают эксплуатационную колонну 7. Затем, в зависимости от выбранной технологии, могут быть пробурены и остальные скважины, вплоть до выхода в продуктивный пласт 6, после чего будет произведена установка всех эксплуатационных колонн 7 и их цементирование. После установки и цементирования эксплуатационных колонн, производят спуск в скважину 2 лифтовых колонн 8, которые устанавливают на эксплуатационные колонны 7 над цементным мостом 4. Одну из лифтовых колонн 8 выполняют с пропускным сечением, превышающим пропускное сечение каждой из остальных лифтовых колонн. Эту лифтовую колонну монтируют, как правило, на эксплуатационной колонне 7 вертикальной скважины и оборудуют ее клапаном - отсекателем 9 и противовыбросовым оборудованием. Скважинные камеры 10 располагают на эксплуатационных колоннах ниже предполагаемого динамического уровня пластовой жидкости при эксплуатации скважины и выше допустимой глубины спуска насосного оборудования, которое располагают в колонне наибольшего диаметра. Все эксплуатационные колонны 7 гидравлически связаны между собой посредством клапанных устройств с запорной арматурой, управляемой с поверхности. Такие устройства выполнены в виде комплекта пробок или проходных втулок для установки в карманах скважинных камер 10. При необходимости лифтовые колонны с меньшим пропускным сечением могут быть дополнительно оборудованы противовыбросовым оборудованием, что повышает безопасность эксплуатации скважины. Следует отметить, что описанная технология не исчерпывает всех возможных вариантов осуществления данного способа и может быть изменена в объеме признаков формулы изобретения.

Пример конкретного выполнения способа.

На глубину 50 м бурят скважину диаметром 600 мм, в которой закрепляют направляющую колонну, на которую устанавливают кондуктор из 508 мм трубы. Кондуктор спускают и цементируют в скважине, разбуренной до глубины 700 м. Ниже этого интервала до глубины 1850 м проходят скважину, в которую спускают обсадную трубу диаметром 426 мм и производят цементирование с образованием цементного моста в интервале 1750-1850 м. После полного набора прочности цементного камня, производят установку шаблона любой известной конструкции, позволяющей производить бурение направленных скважин через цементный мост.

Затем производят бурение вертикальной скважины до выхода ее в продуктивный пласт на глубине 2500 м. В пробуренной скважине устанавливают и закрепляют эксплуатационную колонну с диаметром насосно-компрессорных труб 76 мм. На эксплуатационной колонне на высоте 20 м над уровнем поверхности цементного моста производят монтаж скважинной камеры, выше которой монтируют лифтовую трубу диаметром 127 мм. На глубине 1650 м на этой лифтовой трубе устанавливают клапан - отсекатель с гидравлическим приводом, который позволяет производить открытие проходного сечения для пропуска инструмента. На устье лифтовой трубы устанавливают запорную арматуру и противовыбросовое оборудование. Затем производят бурение следующей наклонно направленной скважины до ее выхода в продуктивный пласт. При этом через вертикальную скважину может производиться добыча нефти обычным способом. После заканчивания второй скважины и установки эксплуатационной колонны, на этой колонне на уровне скважинной камеры первой колонны, также устанавливают скважинную камеру и монтируют лифтовую колонну диаметром 76 мм с клапаном - отсекателем. При этом обе лифтовые колонны гидравлически связаны между собой с возможностью совместной эксплуатации с подъемом продукта через лифтовую колонну диаметром 127 мм, или перекрытия указанной гидравлической связи для проведения ремонтных работ или геофизических исследований в любой из скважин. Для возможности осуществления такой технологии необходимо 76 мм трубу связать с насосом. Далее в указанном порядке осуществляют ввод в действие остальных эксплуатационных колонн.

Осуществление указанного способа позволяет производить последовательный ввод скважины в эксплуатацию, осуществлять оперативный контроль за эксплуатацией скважины, а также проводить ремонтные работы без остановки добычи продукта.