Спосіб проведення, кріплення та освоєння багатовибійної свердловини - патент Україна 2386775 - Хісамов Раїс
Винахід відноситься до технології буріння свердловин, а саме до способів проведення, кріплення та освоєння багатовибійних нафтових свердловин. Забезпечує підвищення добувних можливостей свердловини за рахунок збільшення поверхні розкриття пласта, розширення зони дренування та збереження колекторських властивостей пласта. Сутність винаходу: спосіб включає проведення основного ствола - його буріння, кріплення його трубами, буріння додаткових стволів з подальшим їх кріпленням хвостовиками з використанням знімного відхиляча для герметизації основного і додаткових стволів і освоєння свердловини. Згідно винаходу основний стовбур спочатку бурять до покрівлі продуктивного пласта з набором зенітного кута і кріплять його. Потім поглиблюють його в товщі продуктивного пласта з кріпленням трубами, що експандуються, і роблять його освоєння. Потім з основного ствола проводять послідовне буріння, кріплення та освоєння додаткових стволів від вибою до покрівлі в межах цього ж продуктивного пласта. При цьому для ізоляції раніше пробурених і освоєних стволів від наступних додаткових стволів знімний відхилювач встановлюють в основному стовбурі в процесі їх буріння, кріплення та освоєння від вибою до покрівлі, а кріплення додаткових стволів хвостовиками здійснюють без їх входу в основний ствол. 4 іл.
Малюнки до патенту Україна 2386775
Винахід відноситься до галузі будівництва свердловин, а саме до способів проведення, кріплення та освоєння багатовибійних нафтових свердловин.
Недоліком відомого способу є зменшення площі фільтрації пластового флюїду при проведенні горизонтальної ділянки свердловини долотом меншого діаметра. Горизонтальна ділянка не обсаджена металевимитрубами, внаслідок цього слабосцементованих гірських породах можуть статися обвали.
Відомий спосіб, що відноситься до технології буріння додаткових стовбурів з експлуатаційних свердловин, ефективний для буріння бічних стовбурів у малодебітних, обводнених і бездіючих свердловин. Однак для будівництва нових свердловин відомий спосіб не ефективний, через те, що в основний стовбур для зарізання додаткового стовбура встановлюється відхильник незнімної конструкції, в результаті чого ліквідується основний стовбур і зменшується добова можливість свердловини.
Недоліками цього способу є:
- виключення основного стовбура свердловини з процесу відбору флюїду безпосередньо з будь-якого пласта і, як наслідок, зниження добових можливостей свердловини;
- складність при бурінні додаткових стволів, оскільки необхідні додаткові пристрої для ізоляції кожного з пробурених і закріплених стволів та додаткові спуско-підйомні операції для їх встановлення при бурінні та кріпленні чергового додаткового ствола;
- складність при освоєнні додаткових стволів, у зв'язку з тим що необхідні додаткові пристрої та пристрої для попадання в кожен окремий ствол і додаткові спуско-підйомні операції для їх встановлення, в процесі освоєння свердловини;
- при появі водопритоку в одному з додаткових стволів потрібні додаткові гідродинамічні дослідження кожного ствола;
- необхідні додаткові спуско-підйомні операції для розбурювання верхніх легкосплавних бурильних труб, що входять до експлуатаційної колони, при кріпленні додаткових стволів.
Технічним завданням пропонованого винаходу є підвищення добувних можливостей свердловини, пов'язаних зтим, що основний стовбур проводиться в товщі продуктивного пласта і бере участь у відборі флюїду, при цьому зберігаються колекторські властивості пласта, за рахунок виключення операції цементування основного стовбура в товщі продуктивного пласта, спрощення технології буріння, кріплення та освоєння багатовибійної свердловини за рахунок того, що знімається герметизуючий відхильник дозволяє ізолювати кожен стовбур, що буриться, від раніше пробурених, закріплених і освоєних стовбурів, і здійснення контролю за станом кожного окремого стовбура в процесі його буріння, кріплення та освоєння за рахунок того, що кожен стовбур послідовно буриться, кріпиться і освоюється, після чого будується наступний ствол, а також виключення спуско-підйомних операцій для розбурювання труб в експлуатаційній колоні після кріплення додаткових стволів хвостовиками, у зв'язку з тим, що хвостовики кріпляться без входу в експлуатаційну колону основного ствола, і, як наслідок, значне зниження тимчасових, трудових та матеріальних витрат.
Рішення поставленої задачі досягається способом проведення, кріплення та освоєння багатовибійної свердловини, що включає проведення основного ствола - буріння, кріплення його трубами, буріння додаткових стволів з подальшим їх кріпленням хвостовиками з використанням знімного відхиляча для герметизації основного і додаткових стволів і освоювання.
Новим є те, що основний стовбур спочатку бурять до покрівлі продуктивного пласта з набором зенітного кута і кріплять його, потім поглиблюють його в товщі продуктивного пласта з кріпленням експандуються трубами і виробляють його освоєння, потім з основного стовбура проводять послідовне буріння, кріплення та освоєння додаткових стволів від вибою до покрівлі в межах цього ж продуктивного пласта, причомудля ізоляції раніше пробурених і освоєних стволів від наступних додаткових стволів знімний відхилювач встановлюють в основному стовбурі в процесі їх буріння, кріплення та освоєння від вибою до покрівлі, а кріплення додаткових стволів хвостовиками здійснюють без їх входу в основний ствол.
На фіг.1 - показано освоєння через фільтр основного ствола, пробуреного в товщі продуктивного пласта і закріпленого трубами, що експандуються.
На фіг.2 зображено освоєння через фільтр першого додаткового стовбура, пробуреного з клину-відхилювача і закріпленого хвостовиком.
На фіг.3 - показано освоєння через фільтр другого додаткового стовбура, пробуреного з клину-відхилювача та закріпленого хвостовиком.
На фіг.4 показана багатовибійна свердловина в плані та схема її роботи.
Спосіб виконують у наступній послідовності.
Здійснюють буріння основного ствола 1 (фіг.1) до покрівлі 2 / продуктивного пласта 2 з набором зенітного кута. Обсаджують основний стовбур свердловини 1 металевими обсадними трубами 3, а потім виробляють кріплення їх заливкою цементним розчином 4 відомим способом (наприклад, прямим цементуванням). Після цього продовжують буріння основного ствола 5 в товщі продуктивного пласта діаметром 2, що забезпечує проходження бурильного інструменту через обсадні труби 3 експлуатаційної колони, до проектної глибини. Потім спускають хвостовик, скомпонований з труб, що експандуються 6. Виробляють розширення експандуються труб 6 будь-яким відомим способом (наприклад, розвальцюванням або дорнуванням). Виробляють перфорацію в нижній частині труб, що експандуються 6 будь-яким відомим способом (наприклад, за допомогою кумулятивного перфоратора ПК-103). При цьому утворюються перфораційні канали - фільтр 7. Далі здійснюють освоєнняосновного ствола 5.
Для проведення першого додаткового ствола 8 (фіг.2) в основному стволі 5 на проектній глибині вище зони перфорації основного ствола 5 встановлюють герметизуючий знімний відхилювач 9 (наприклад, гідравлічний відхилювач, див. Патент Україна № 2311522) і вирізають вікно в экспандируем. Далі здійснюють проведення першого додаткового ствола 8 до проектної глибини, а потім обсаджують і кріплять ствол 8 за допомогою хвостовика 10 з пакерами 11 (наприклад, профільного перекривача, див. А.С. СРСР № 1367586 «З'єднання профільних труб перекривачів свердловин», цементованого хвостів і т. д. з установкою на них пакерів, наприклад пакера заколонного П3-216 см., з метою виключення заколонних перетікань. Виробляють перфорацію хвостовика 10. При цьому утворюються перфораційні канали - фільтр 7. Далі здійснюють освоєння додаткового стовбура 8. Знімний герметизуючий відхильник 9 ізолює основний стовбур 5 від впливу промивної рідини, вибуреної породи і впливу гідравлічного тиску, що виникає в процесі ствола 8.
Для проведення другого додаткового ствола 12 (фіг.3) знімний герметизуючий відхилювач 9 встановлюють в основному стовбурі 5 у бік покрівлі 2 / продуктивного пласта 2. В трубах, що експандуються 6 проводять вирізання вікна, а потім здійснюють проведення другого додаткового ствола 12 до проектної. Далі обсаджують і кріплять ствол 12 з допомогою хвостовика 13 з пакерами 11, аналогічно кріплення першого додаткового ствола 8, а потім виробляють перфорацію хвостовика 13. При цьому утворюються перфораційні канали - фільтр 7. Далі здійснюють освоєння додаткового ствола 12 З'єм.ізолює основний стовбур 5 і додатковий стовбур 8 від впливу промивної рідини, вибуреної породи та впливу гідравлічного тиску, що виникає в процесі буріння, кріплення та освоєння додаткового стовбура 12.
Проведення, кріплення та освоєння інших (фіг.4) додаткових стволів, у будь-яких напрямках, здійснюють аналогічно проводці, кріплення та освоєння першого 8 і другого 12 додаткових стволів, встановлюючи в основному стволі 5 знімний герметизуючий відхилювач 9, у бік покрівлі 2 / продуктивн 2.
Пропонований спосіб забезпечує підвищення добувних можливостей свердловини за рахунок збільшення поверхні розтину пласта і розширення зони дренування у зв'язку з тим, що основний стовбур бере участь у відборі флюїду, збереження колекторських властивостей пласта завдяки тому, що виключаються операції цементування основного стовбура свердловини в товщі продуктивного пласта, спрощення технології буріння, кріплення та освоєння багатовибійної свердловини за рахунок того, що знімний герметизуючий відхилювач дозволяє ізолювати пробурені, закріплені і освоєні стволи від наступного стовбура, що буряться, і виключаються операції зі встановлення і зняття різних пробок і пакерів для ізолювання раніше пробурених стволів. Також даний спосіб забезпечує здійснення контролю за станом кожного окремого стовбура в процесі його буріння, кріплення та освоєння за рахунок того, що кожен стовбур послідовно буриться, кріпиться та освоюється, після чого будується наступний стовбур. Крім того, пропонований спосіб дозволяє виключити операції з розбурювання легкосплавних труб в основному стволі після кріплення додаткових стволів хвостовиками, у зв'язку з тим, що хвостовики кріпляться без входу в основний ствол. І, як наслідок, запропонованетехнічне рішення дозволяє значно знизити тимчасові, трудові та матеріальні витрати на проведення, кріплення та освоєння багатовибійної свердловини.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб проведення, кріплення та освоєння багатовибійної свердловини, що включає проведення основного стовбура - його буріння, кріплення його трубами, буріння додаткових стовбурів з подальшим їх кріпленням хвостовиками з використанням знімного відхиляча для герметизації основного і додаткових стовбурів і освоєння свердловини, бурять до покрівлі продуктивного пласта з набором зенітного кута і кріплять його, потім поглиблюють його в товщі продуктивного пласта з кріпленням експандованими трубами і виробляють його освоєння, потім з основного ствола проводять послідовне буріння, кріплення та освоєння додаткових стволів від вибою до покрівлі в межах цього ж продуктивного пласта, при цьому для ізоляції раніше пробурених і освоєних стволів від наступних додаткових стволів знімний відхилювач встановлюють в основному стовбурі в процесі їх буріння, кріплення та освоєння від вибою до покрівлі, а кріплення додаткових стволів хвостовиками здійснюють без їх входу в основний ствол.