Способ зарезки бокового ствола в обсаженной колонной скважине с извлечением части эксплуатационной колонны

Авторы патента:

Хисматов Риф Римович (RU)

Ташланов Иван Михайлович (RU)

Габдрахманов Марат Ахатович (RU)

Ахметов Ильдар Мансурович (RU)

Ганеев Ильшат Салаватович (RU)

Резванов Риф Нурович (RU)

E21B29/00 - Резка или разрушение труб, пакеров, пробок или канатов в скважине, например резка поврежденных труб, прорезка окон (перфоратоты E21B 43/11); деформирование труб в скважинах; восстановление, осмотр и ремонт обсадных труб в скважинах

Владельцы патента RU 2623406:

Общество с ограниченной ответственностью "Таргин Бурение" (ООО "Таргин Бурение") (RU)

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, преимущественно к восстановлению бездействующих скважин. Способ включает спуск вырезающего устройства, вырезание участка обсадной колонны в зоне зарезки. При этом обсадную колонну в зоне зарезки отрезают, приподнимают, цементируют, а на открытую часть ствола скважины устанавливают цементный мост и с него забуривают боковой ствол. При наличии цементного камня в заколонном пространстве предварительно разрушают целостность цементного камня между кондуктором и обсадной колонной до глубины ниже башмака кондуктора не менее 50 м специальным устройством - обурником с ловильным "левым" метчиком. При наличии цементного камня на участке более 50-100 м от башмака кондуктора в заколонном пространстве между кондуктором и эксплуатационной колонной после производства работ по извлечению обсадной колонны и дальнейшей невозможности извлечения обсадной колонны ниже башмака кондуктора устанавливают клин-отклонитель и проводят вырезание "окна" выше башмака кондуктора диаметром больше диаметра планируемого долота и зарезку бокового ствола нормальным диаметром бурильного инструмента. Снижаются временные затраты, расширяются технологические возможности для оздоровления «старого» фонда скважин. 4 ил.

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, преимущественно к восстановлению бездействующих скважин.

Известен способ зарезки бокового ствола в обсаженных скважинах [Восстановление бездействующих скважин методом зарезки второго ствола. - М.: Недра, 1965]. Способ заключается в том, что в скважине, обсаженной колонной труб, на определенной глубине в зоне зарезки бокового ствола устанавливают цементный мост. Спускают и закрепляют направленный уипсток-отклонитель. Затем спускают райбер-фрезу и вращают до истирания и прорезания окна в колонне. Затем с помощью винтового забойного двигателя с отклонителем забуривают боковой ствол согласно проектному профилю с заданным отклонением.

Недостатками данного способа являются: окно в обсаженной колонне получается не резанием, а скорее истиранием; в начальный период забуривания долото цепляется за обсадную колонну своими боковыми сторонами, бывают случаи заклинивания бурильного инструмента; бурение бокового ствола бурильным инструментом меньшего диаметра, чем диаметр основного ствола, значительные материальные затраты.

Известен способ зарезки бокового ствола в обсаженной колонной скважине [Справочная книга по текущему и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1979]. Способ заключается в том, что внутрь обсадной колонны спускают вырезающее устройство. В интервале зарезки вырезают участок обсадной колонны длиной 5-6 м. Затем по известному способу забуривают боковой ствол. Преимуществом данного способа является включение установки уипстока-отклонителя, применение райбер-фрез. Недостатками данного способа являются: значительные материальные затраты, связанные с прорезанием участка обсадной колонны; отсутствие возможности бурения бокового ствола нормальным диаметром бурильного инструмента; сужение диаметра обсадной колонны бокового ствола.

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ зарезки бокового ствола в обсаженной колонной скважине (пат. РФ №2109921, кл. Е21В 29/00, 1998 г.), который заключается в спуске вырезающего устройства, в вырезании участка обсадной колонны в зоне зарезки, при этом обсадную колонну в зоне зарезки отрезают, приподнимают, цементируют, а на открытую часть ствола скважины устанавливают цементный мост и с него забуривают боковой ствол.

Способ применим только при отсутствии цементного камня за эксплуатационной колонной. Невозможность использования способа в «старых» бездействующих скважинах с наличием в заколонном пространстве между кондуктором и эксплуатационной колонной частичного, возможно сплошного, цемента на большом участке.

Задачей предлагаемого способа является бурение и зарезка бокового ствола при наличии в заколонном пространстве сплошного цемента на большом участке скважины, снижение затрат на вырезание участка обсадной колонны.

Поставленная задача достигается тем, что по способу зарезки бокового ствола в обсаженной колонной скважине с извлечением части эксплуатационной колонны, включающему спуск вырезающего устройства, вырезание участка обсадной колонны в зоне зарезки, при этом обсадную колонну в зоне зарезки отрезают, приподнимают, цементируют, а на открытую часть ствола скважины устанавливают цементный мост и с него забуривают боковой ствол, согласно предлагаемому изобретению при наличии цементного камня в заколонном пространстве предварительно разрушают целостность цементного камня между кондуктором и обсадной колонной до глубины ниже башмака кондуктора не менее 50 м специальным устройством - обурником с ловильным "левым" метчиком.

Кроме того, при наличии цементного камня на большом участке более 50-100 м от башмака кондуктора в заколонном пространстве между кондуктором и эксплуатационной колонной после производства работ по извлечению обсадной колонны и дальнейшей невозможности извлечения обсадной колонны ниже башмака кондуктора устанавливают клин-отклонитель и проводят вырезание "окна" выше башмака кондуктора диаметром больше диаметра планируемого долота и зарезку бокового ствола нормальным диаметром бурильного инструмента.

На фиг. 1 показан разрез скважины при отсутствии цементного камня за эксплуатационной колонной ниже башмака; на фиг. 2 показан разрез скважины при частичном (не крепким) наличии цементного камня за эксплуатационной колонной выше башмака кондуктора, но ниже устья скважины; на фиг. 3 показан разрез скважины при наличии цементного камня за эксплуатационной колонной выше башмака кондуктора, но ниже устья скважины с установкой клина-отклонителя; на фиг. 4 изображен специальный обурник, в конструкцию которого входит ловильный "левый" метчик, применение данного оборудования позволяет производить отворот и извлечение обсадной трубы после обуривания кольцевого пространства между кондуктором и эксплуатационной колонной без СПО.

На фигурах позициями обозначены: 1 - направление; 2 - кондуктор; 3 - обсадная (эксплуатационная колонна); 4 - сплошной (крепкий) цементный камень в за колонном пространстве; 5 - частичный (не крепкий) цементный камень в за колонном пространстве; 6 - цементный мост; 7 - отсутствие цементного камня в за колонном пространстве; 8 - клин отклонитель; 9 - метчик ловильный "левый"; 10 - обурник.

Способ зарезки бокового ствола (ЗБС) в обсаженной колонной скважине с извлечением части эксплуатационной колонны предназначен, в основном, для восстановления бездействующего фонда скважин.

При отсутствии цементного камня за эксплуатационной колонной ниже башмака кондуктора обсадная колонна извлекается методом отворота, торпедирования или с помощью универсального вырезающего устройства УВУ-146, УВУ-168, в зависимости от диаметра эксплуатационной колонны (фиг. 1). Затем, по известному способу, забуривается боковой ствол. Преимуществом данного метода является бурение условно-новой скважины с последующим спуском обсадной колонны диаметром, равным диаметру материнского ствола.

При наличии цементного камня за эксплуатационной колонной выше башмака кондуктора, но ниже устья скважины, производится последовательное извлечение колонны с применением специального обурника с ловильным "левым" метчиком (фиг. 4) для разрушения целостности цементного камня между кондуктором и обсадной колонной до глубины ниже башмака кондуктора не менее 50 м. Затем по известному способу забуривают боковой ствол. Преимуществом данного способа является бурение условно-новой скважины с возможностью большего выбора кандидатов на извлечение части обсадной колонны.

При наличии цементного камня за эксплуатационной колонной выше башмака кондуктора, но ниже устья, скважины после производства работ по извлечению обсадной колонны и дальнейшей невозможности извлечения обсадной колонны ниже башмака кондуктора устанавливаются клин-отклонитель и проводят вырезание "окна" выше башмака кондуктора (фиг. 3). Преимуществом данного способа является бурение условно-новой скважины и оздоровление "старого" фонда скважин.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. В ряде предлагаемых скважин под зарезку с извлечением части эксплуатационной скважины есть «старые» бездействующие скважины с наличием в заколонном пространстве между кондуктором и эксплуатационной колонной частичного, возможно сплошного наличия цемента на маленьком участке (5-50 м) или чередование наличия цементного камня с его отсутствием. При необходимости зарезки бокового ствола с извлечением части эксплуатационной колонны с вышеперечисленных скважин предлагаем применить следующий метод. Методом вырезания или торпедирования по результатам ГИС извлекается часть колонны без наличия цементного камня заколонного пространства, при наличии цементного камня в заколонном пространстве предварительно разрушают целостность цементного камня между кондуктором и обсадной колонной до глубины ниже башмака кондуктора не менее 50 м специальным устройством - обурником с ловильным "левым" метчиком. Специальным фрезом производят фрезерование заколонного цемента (район частичного или сплошного цементного камня), последующее поэтапное разрушение и извлечение оставшейся эксплуатационной колонны до глубины ниже башмака кондуктора не менее 50-100 м. Далее устанавливается цементный мост и производят зарезку бокового ствола нормальным диаметром бурильного инструмента.

Пример 2. Другой вариант - зарезка бокового ствола с извлечением части эксплуатационной скважины в «старых» бездействующих скважинах с наличием в заколонном пространстве между кондуктором и эксплуатационной колонной частичного, возможно сплошного наличия цемента на большом участке (более 50-100 м). При наличии цементного камня между кондуктором и эксплуатационной колонной более 100 м (перекрытие 150 м) методом вырезания или торпедирования по результатам ГИС извлекается часть колонны без наличия цементного камня заколонного пространства, установка цементного моста с последующей ориентацией и установкой клина отклонителя, вырезание окна в кондукторе диаметром больше диаметра планируемого долота и зарезка бокового ствола нормальным диаметром бурильного инструмента.

Способ зарезки бокового ствола в обсаженной колонной скважине с извлечением части эксплуатационной колонны, включающий спуск вырезающего устройства, вырезание участка обсадной колонны в зоне зарезки, при этом обсадную колонну в зоне зарезки отрезают, приподнимают, цементируют, а на открытую часть ствола скважины устанавливают цементный мост и с него забуривают боковой ствол, отличающийся тем, что при наличии цементного камня в заколонном пространстве предварительно разрушают целостность цементного камня между кондуктором и обсадной колонной до глубины ниже башмака кондуктора не менее 50 м специальным устройством - обурником с ловильным "левым" метчиком или при наличии цементного камня на участке более 50-100 м от башмака кондуктора в заколонном пространстве между кондуктором и эксплуатационной колонной после производства работ по извлечению обсадной колонны и дальнейшей невозможности извлечения обсадной колонны ниже башмака кондуктора устанавливают клин-отклонитель и проводят вырезание "окна" выше башмака кондуктора диаметром больше диаметра планируемого долота и зарезку бокового ствола нормальным диаметром бурильного инструмента.

Группа изобретений относится к области фрезерования. Компоновка для работы инструмента на устройстве в подземном местоположении на несущей колонне содержит инструмент, закрепленный на колонне; башмачную трубу, которую несет колонна, установленную с возможностью перемещения относительно инструмента; смещающий узел, приводимый в действие с помощью относительного перемещения между инструментом и башмачной трубой.

Устройство для отворота и разрушения башмака расширяемых колонн // 2595119

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для отворота и разрушения башмака при установке в скважинах расширяемых колонн. Устройство включает корпус с промывочным каналом, установленную жестко на нем режущую оправку с сообщенными с промывочным каналом центральным и технологическими отверстиями, оснащенную снизу режущими элементами, размещенными радиально и равномерно относительно оси вращения, и каналами для удаления стружки в виде радиальных расширяющихся к периферии торцевых каналов, размещенных у режущих элементов и сообщенных с промывочным каналом технологическими отверстиями, располагаемыми ближе к центру вращения оправки, и с продольными выборками-пазами на цилиндрической поверхности оправки.

Скважинный труборезный инструмент // 2595028

Группа изобретений относится к скважинному труборезному инструменту, предназначенному для отделения верхней части обсадной колонны от нижней части путем разрезания обсадной колонны изнутри.

Способ проведения подземного ремонта скважины для смены глубинно-насосного оборудования без воздействия на пласт // 2592903

Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть использовано при подземном ремонте скважин, оборудованных фонтанным лифтом, электроцентробежными или иными насосами.

Способ эксплуатации скважины // 2584436

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации устаревших и изношенных скважин с дефектными эксплуатационными колоннами.

Способ изоляции заколонной циркуляции из вышерасположенного неперфорированного водоносного слоя в нижерасположенный перфорированный нефтеносный слой // 2584256

Изобретение относится к области нефтедобычи, а именно к ремонтно-изоляционным работам и, в частности, к изоляции заколонной циркуляции (13) из вышерасположенного неперфорированного водоносного слоя (5) в нижерасположенный перфорированный нефтеносный слой (9).

Трубная сборка // 2563520

Группа изобретений относится к внутрискважинной трубной сборке, предназначенной для уплотнения отверстия в трубной конструкции скважины в стволе скважины, системе и вариантам способов уплотнения отверстия в трубной конструкции при помощи трубной сборки, а также к способу изготовления трубной сборки.

Устройство и способы герметизации ствола подземной скважины и выполнения на тросе других скважинных операций вращения // 2559255

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к ремонтным работам в буровых скважинах. Устройство для выполнения операций вращения или операций резки в подземном стволе скважины или трубе, в частности при операциях герметизации, содержит скважинную компоновку, соединенную с тросом и содержащую, по меньшей мере, одно из следующего: вращающийся инструмент, соединенный с электродвигателем или гидравлическим двигателем, вращающийся инструмент, соединенный с гидравлическим двигателем, или инструмент продольной резки, соединенный с поршнем.

Способ восстановления обводненной скважины // 2558837

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к восстановлению обводненной скважины и, в частности, к восстановлению обводненной скважины, верхняя часть которой расположена в заглинизированном низкотемпературном терригенном коллекторе вблизи многолетнемерзлых пород.

Способ устранения проблемных участков в скважине // 2555686

Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть использовано при эксплуатации промысловых скважин. Способ включает изолирование отдельных участков скважины и контроль притока из них.

Способ удаления заглушек из перфорированных отверстий хвостовика при заканчивании горизонтальной скважины в залежи битума // 2626496

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве нефтяных скважин с горизонтальным окончанием в залежи битума. Способ удаления заглушек из перфорированных отверстий хвостовика при заканчивании горизонтальной скважины в залежи битума включает бурение, обсаживание и крепление вертикальной части ствола скважины до продуктивного горизонта, бурение горизонтального ствола скважины в продуктивном горизонте, размещение в горизонтальном стволе хвостовика, перфорированного отверстиями с вставленными в них заглушками. Заглушки в перфорированных отверстиях хвостовика выполнены пустотелыми дюралевыми. Хвостовик сверху оснащают проходным пакером, спускают в горизонтальную часть ствола до забоя и сажают пакер в обсаженной части ствола скважины. На устье горизонтальной скважины нижний конец колонны гибких труб - ГТ снизу вверх оснащают долотом, скважинным осциллятором, гидравлическим забойным двигателем - ГЗД, после чего спускают колонну ГТ в скважину со скоростью 8 м/мин до вхождения долота в хвостовик. Во время разбуривания создают циркуляцию технологической жидкости под давлением, не превышающим давление на продуктивный горизонт через ГЗД, и удаляют заглушки по всей длине фильтра хвостовика. В процессе удаления заглушек контролируют вес инструмента, чтобы скорость спуска колонны ГТ не превышала нагрузку на ГЗД более 200 кг, и не допускают заклинивания ГЗД. В процессе углубления через каждые 10 м производят расхаживание колонны ГТ. При возникновении затяжек при нагрузке в процессе расхаживания, равной 8 т, углубление не производят. При достижении долотом забоя поднимают колонну ГТ с ГЗД и долотом вращением из скважины. Предлагаемый способ удаления заглушек из перфорированных отверстий хвостовика при заканчивании горизонтальной скважины в залежи битума позволяет повысить надежность и эффективность удаления заглушек, сократить продолжительность технологической операции. 1 ил.

Способ строительства и ремонта скважины // 2633914

Изобретение относится к области строительства и ремонта нефтегазобывающих скважин и, в частности, к области восстановления герметичности эксплуатационной колонны скважины. Технический результат - повышение эффективности способа за счет обеспечения возможности извлечения и замены труб эксплуатационной колонны в случае потери ими герметичности. По способу осуществляют бурение ствола скважины. Спускают и цементируют обсадную эксплуатационную колонну. Цементирование производят только в нижней части, где залегают продуктивные пласты. Герметизируют и фиксируют резьбы муфтовых соединений термопластичным составом. В качестве термопластичного состава применяют клей. Затяжку резьб производят минимально допустимым крутящим моментом. При потере герметичности обсадной колонны производят отворот по муфте, расположенной ниже интервала негерметичности, предварительно нагрев ее до температуры, достаточной для размягчения клея, нагревателем. Крутящий момент для отворота труб обсадной колонны прикладывают на поверхности. 2 з.п. ф-лы.

Способ разбуривания скважинного оборудования с применением гибкой трубы // 2638672

Изобретение относится к области ремонта скважин, в частности к способу для разбуривания скважинного оборудования. Способ включает сборку колонны труб с винтовым забойным двигателем - ВЗД и фрезой-долотом, спуск в скважину колонны труб с ВЗД и фрезой-долотом до достижения разбуриваемого скважинного оборудования, создание циркуляции закачкой промывочной жидкости по колонне труб через забойный двигатель, фрезу-долото и межколонное пространство в желобную емкость скважины, разбуривание скважинного оборудования, извлечение колонны труб с забойным двигателем и фрезой-долотом из скважины. В качестве колонны труб применяют гибкую трубу - ГТ, на устье скважины на нижний конец колонны ГТ сверху вниз монтируют ВЗД, осциллятор, фрезу-долото. Спускают колонну ГТ в скважину со скоростью 15 м/мин с разгрузкой не более 10000 Н и расхаживанием через каждые 50 м без закачки промывочной жидкости до достижения скважинного оборудования, подлежащего разбуриванию. Приподнимают колонну ГТ на 15 м. Запускают ВЗД закачкой промывочной жидкости в колонну ГТ при давлении на насосном агрегате 15,0-20,0 МПа с расходом для работы ВЗД и созданием циркуляции. Спускают в скважину колонны ГТ со скоростью 2 м/мин до достижения верхнего интервала скважинного оборудования в скважине. Разбуривают скважинное оборудование фрезой-долотом, не превышая максимально допустимую нагрузку на фрезу-долото и не превышая максимально допустимый дифференциальный перепад давлений. Прорабатывают внутренние стенки скважины в интервале разбуренного скважинного оборудования трехкратным спуском и подъемом колонны ГТ со скоростью 2 м/мин, не прекращая циркуляцию промывочной жидкости. Поднимают колонну ГТ со скоростью 5 м/мин на 400 м выше верхнего интервала разбуриваемого скважинного оборудования. Останавливают закачку промывочной жидкости и производят технологическую паузу в течение 2 ч для отстоя шлама. Во время технологической паузы расхаживают ГТ через каждые 20 мин. Шаблонируют эксплуатационную колонну скважины спуском колонны ГТ с ВЗД, осциллятором и фрезой-долотом без закачки технологической жидкости до глубины на 20 м ниже нижнего интервала разбуренного скважинного оборудования в скважине. Извлекают колонну ГТ с ВЗД, осциллятором и фрезой-долотом. Обеспечивается повышение эффективности и надежности реализации способа, расширение функциональных возможностей, увеличение механической скорости проходки разбуриваемого скважинного оборудования. 1 ил.

Способ повышения углеводородоотдачи пластов и интенсификации добычи нефтегазоконденсатных скважин посредством гидромониторного радиального вскрытия пласта // 2642194

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Способ включает установку в скважину высокопрочных НКТ, отклонителя с проходящим в нем внутренним каналом, привязкой и возможной ориентацией его в пространстве в интервале нижнего уровня проводки боковых стволов, герметизацию устья скважины, установку внутрискважинного оборудования, состоящего из гидромониторной насадки, узла управления траекторией ствола, навигационной системы, рабочих гибких НКТ, устройства перераспределения потока, обратного клапана, подающих гибких НКТ, подачу жидкости в межколонное пространство НКТ/гибкие НКТ, перемещение гидромониторной насадки через герметизирующее устройство. Через отклонитель в контакт с горной породой производят проводку плановой протяженности радиального ствола с использованием навигационной системы для контроля текущего положения ствола в пласте, а также с использованием узла управления траекторией ствола для обеспечения проводки ствола по проектной траектории. После проходки по пласту рабочих гибких НКТ с насадкой извлекают из пласта и проводят промывку скважины до полного выноса шлама. Посредством срабатывания механического поворотного устройства отклонитель переводят в другую плоскость. Цикл работ повторяют для следующего бокового ствола. Фрезерование отдельного окна для каждого бокового ствола проводят непосредственно перед проведением основной операции по проходке боковых стволов через отклонитель. При проводке бокового ствола определяют и изменяют траекторию ствола посредством снабжения рабочих гибких НКТ узлом управления траекторией ствола и навигационным оборудованием. Для проводки радиальных стволов на последующих уровнях извлекают подающие и рабочие гибкие НКТ из скважины, срывают НКТ с механического якоря, извлекают подгоночный патрубок НКТ, заранее установленный и равный длине перехода на следующий уровень, делают посадку НКТ на механический якорь, спускают в скважину рабочие гибкие НКТ с навигационной системой, узлом управления траекторией ствола, гидромониторной насадкой, после чего работы по проводке радиальных стволов повторяют. Обеспечивается повышение продуктивности скважин и коэффициента извлечения углеводородов, возможность адресного воздействия на пласт, возможность проведения интенсификации без воздействия на цементную крепь колонны значительным перепадом давления и химическим разрушением, возможность проведения интенсификации с воздействием на пласт значительным перепадом давления или химическим разрушением, очистка ствола скважины при ее проводке. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.