Бесклиновый способ бурения многоствольной скважины

 

Изобретение относится к технологии бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к бесклиновым способам бурения многоствольных скважин. Сущность изобретения заключается в том, что основной горизонтальный ствол до намечаемого места дополнительного ствола бурят компоновкой с центраторами, стабилизирующими его направление, затем компоновкой с кривым переводником с забоя, образовавшегося при бурении основного горизонтального ствола, осуществляют бурение дополнительного ствола диаметром, равным диаметру основного горизонтального ствола, расширение последнего долотом со смещенным центром в интервале зарезки дополнительного ствола с созданием за ним забоя, с которого бурят следующий участок основного горизонтального ствола прежним диаметром, причем радиус забуривания основного горизонтального ствола равен радиусу забуривания дополнительного ствола. Изобретение позволяет увеличить нефтеотдачу вскрытых пластов многоствольной скважины за счет увеличения поверхности фильтрации дополнительных стволов. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к бесклиновым способам бурения многоствольных скважин.

Известен бесклиновый способ бурения многоствольной скважины, включающий углубление ее основного ствола большого диаметра и бурение дополнительных стволов меньшего диаметра (Бронзов А.С. и Смирнов А.П. "Бурение наклонных скважин" М., Гостоптехиздат, 1958 г., с.38-39).

Однако в известном способе сначала углубляют основной ствол скважины большого диаметра до проектной глубины, а затем из этого ствола бурят дополнительные стволы меньшего диаметра, при этом для зарезки каждого дополнительного ствола необходимо установить в основном стволе цементный мост, что значительно удлиняет срок строительства скважин.

Известен также бесклиновый способ бурения многозабойной скважины, включающий бурение основного и дополнительных стволов, причем углубление основного ствола осуществляют после окончания бурения очередного дополнительного ствола (Авторское свидетельство СССР 431292, кл. Е 21 В 7/04, 1975 г.).

Этот способ позволяет исключить затраты времени и средств на установку цементного моста, ориентацию компоновки для бурения.

Однако т.к. дополнительные стволы бурят меньшим диаметром, чем основной ствол, то известный способ не эффективен из-за небольшой поверхности фильтрации, особенно при разработке нефтяных залежей с пластами с низкой проницаемостью.

Кроме того, при необходимости проведения каких-либо ремонтно-изоляционных работ придется применять различные компоновки бурильного инструмента, соответствующие уменьшенному диаметру дополнительного ствола, а это влечет за собой большие потери времени на организационные работы по сбору компоновки.

Задача изобретения - увеличение нефтеотдачи вскрытых разрабатываемых пластов пробуренной многоствольной скважины за счет увеличения поверхности фильтрации дополнительных стволов большого диаметра.

Задача решается за счет того, что в бесклиновом способе бурения многоствольной скважины, включающем бурение основного и дополнительных стволов, углубление основного ствола, осуществляемое поинтервально после окончания бурения очередного дополнительного ствола, основной горизонтальный ствол до намечаемого места дополнительного ствола бурят компоновкой с центраторами, стабилизирующими его направление, затем компоновкой с кривым переводником с забоя, образовавшегося при бурении основного горизонтального ствола, осуществляют бурение дополнительного ствола диаметром, равным диаметру основного горизонтального ствола, расширение последнего долотом со смещенным центром в интервале зарезки дополнительного ствола с созданием за ним забоя, с которого бурят следующий участок основного горизонтального ствола прежним диаметром, причем радиус забуривания основного горизонтального ствола равен радиусу забуривания дополнительных стволов, кроме того, в бурильных компоновках для бурения основного горизонтального и дополнительных стволов применяют длинномерные безмуфтовые трубы.

Изобретение поясняется чертежом.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом.

Основной горизонтальный ствол скважины бурят до места намечаемого выхода из него дополнительного ствола компоновкой низа бурильной колонны (КНБК) с центраторами, стабилизирующими направление основного горизонтального ствола, затем осуществляют бурение дополнительного ствола, с включением в КНБК кривого переводника с забоя, образовавшегося при бурении основного горизонтального ствола.

Бурение дополнительных стволов из основного горизонтального имеет следующую особенность. Компоновка низа бурильной колонны для зарезки дополнительного ствола должна обладать проходимостью в интервале кривизны, когда проводится основной ствол в горизонтальную плоскость. Если, например, переход ствола в горизонтальную плоскость выполнен с малым радиусом кривизны, то через этот интервал нельзя будет пропустить КНБК для бурения дополнительного ствола с большим радиусом кривизны, т.к. произойдет заклинка бурильного инструмента из-за невписываемости его в траекторию проведенного ствола. Отсюда вывод: компоновка для зарезки дополнительного ствола из основного горизонтального ствола должна быть близкой к компоновке, с которой производился вывод основного ствола в горизонтальную плоскость.

После того как дополнительный ствол проведен до планируемой точки, применяют КНБК с долотом со смещенным центром (например, бицентричное долото типа Speed Reamer), расширяют горизонтальный ствол в интервале зарезки дополнительного ствола с созданием за интервалом зарезки уступа - забоя для последующего продолжения бурения основного горизонтального ствола без его расширения. При расширении основного горизонтального ствола в интервале зарезки дополнительного в КНБК используются пружинные центраторы, максимальный по диаметру размер которых равен или больше диаметра расширенного ствола с помощью долота со смещенным центратором.

Ограничение в диаметре применяемых гибких труб при использовании колтюбинга ограничивает и диаметр применяемых для бурения долот.

Когда бурится основной ствол с применением колтюбинга, диаметр ствола небольшой - на среднем уровне - около 90 мм. Поэтому бурение дополнительных стволов из основного придется проводить долотами еще меньшего диаметра, а это накладывает дополнительные ограничения. При бурении дополнительных стволов придется применять гибкие трубы диаметром около 20-25 мм. При использовании таких гибких труб не удается в компоновку бурильного инструмента встроить ориентатор. Следовательно, нельзя вести ориентированно, т.е. направленно дополнительные стволы, что делает неэффективным бурение новых дополнительных стволов, которые должны быть проведены целенаправленно.

Кроме того, бурение с применением труб диаметром порядка 20 мм неэффективно из-за низких показателей бурения.

Дополнительные стволы малого диаметра не так эффективны при создании депрессии на участке нефтеизвлечения, представленными низкопроницаемыми породами.

Таким образом, при разработке залежей с пластами с низкой проницаемостью становится невозможными с применением колтюбинга.

После окончания расширения горизонтального ствола в интервале зарезки дополнительного ствола дальнейшее бурение осуществляют с КНБК с центраторами, стабилизирующими направление бурения основного горизонтального ствола.

При применении колтюбинга спуско-подъемные операции по смене КНБК не составляют затруднений из-за малых затрат времени на них.

Применение безмуфтовых труб и бицентричного долота (со смещенным центром) обусловлено необходимостью исключить трудность прохождения при бурении основного ствола через интервал зарезки дополнительного ствола, через скошенный уступ, мимо которого из основного ствола проходит дополнительный ствол.

Долото со смещенным центром устанавливается над интервалом зарезки на 3-4 м. Затем процесс расширения ствола происходит в следующей последовательности: расширение ствола до интервала зарезки, расширение в интервале зарезки и расширение за интервалом зарезки с образованием забоя в направлении бурения (проводки) основного ствола. При работе долота со смещенным центром в интервале зарезки происходит разрушение породы, сохраняя направленность основного ствола. Во время этого процесса происходит срезка наклонного уступа, образованного при зарезке дополнительного ствола.

Формула изобретения

1. Бесклиновый способ бурения многоствольной скважины, включающий бурение основного и дополнительных стволов, причем углубление основного ствола осуществляют поинтервально после окончания бурения очередного дополнительного ствола, отличающийся тем, что основной горизонтальный ствол до намечаемого места дополнительного ствола бурят компоновкой с центраторами, стабилизирующими его направление, затем компоновкой с кривым переводником с забоя, образовавшегося при бурении основного горизонтального ствола, осуществляют бурение дополнительного ствола диаметром, равным диаметру основного горизонтального ствола, расширение последнего долотом со смещенным центром в интервале зарезки дополнительного ствола с созданием за ним забоя, с которого бурят следующий участок основного горизонтального ствола прежним диаметром, причем радиус забуривания основного горизонтального ствола равен радиусу забуривания дополнительного ствола.

2. Бесклиновый способ бурения многоствольной скважины по п.1, отличающийся тем, что в бурильных компоновках для бурения основного горизонтального и дополнительных стволов применяют длинномерные безмуфтовые трубы.

РИСУНКИ

Рисунок 1