NL194890C - Inrichting voor het vormen van een geleiding van een hoofdboorgat naar een afgetakt boorgat dat van te voren is gevormd of dat moet worden gevormd. - Google Patents

Description

1 194890

Inrichting voor het vormen van een geleiding van een hoofdboorgat naar een afgetakt boorgat dat van te voren is gevormd of dat moet worden gevormd

De uitvinding betreft een voor het vormen van een geleiding van een hoofdboorgat naar een afgetakt 5 boorgat dat van tevoren is gevormd of dat moet worden gevormd, welke inrichting een geleidingsmiddel omvat voor het geleiden van een voorwerp door het hoofdboorgat en afbuigmiddelen die zijn bevestigd aan het geleidingsmiddel voor het richten van een voorwerp naar het afgetakte boorgat.

Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking een inrichting voor vormen of het afwerken van een afgetakt putboorgat dat zich in zijdelingse richting uitstrekt vanaf een hoofdput die verticaal kan zijn, in 10 hoofdzaak verticaal, hellend of zelfs horizontaal.

De uitvinding vindt in het bijzonder gebruik bij het afwerken van multilaterale putten, dat wil zeggen, putomgevingen langs het boorgat waar een aantal afzonderlijke, op afstand van elkaar liggende zijdelingse putten zich uitstrekken vanaf een gemeenschappelijke verticale putboorgat.

Laterale afwerking, in het bijzonder bij de verbinding tussen de verticale en zijdelingse putboring is zeer 15 belangrijk om samenklappen van de boorput te voorkomen in niet gezette of zwak gezette formaties. Aldus zijn open boorgatafwerkingen beperkt tot voldoende sterke rotsformaties; en zelfs dan zijn open boorgataf· werkingen niet geschikt omdat er geen controle is van de mogelijkheid voor het opnieuw toegang verkrijgen (of het opnieuw binnengaan van de zijdelingse putten) of om productiezones binnen de boorput te isoleren. Gepaard gaande met deze noodzakelijkheid om zijdelingse boorputten af te werken is de toenemende wens 20 om de afmeting van de putboring in de zijdelingse boorput zo dicht mogelijk te houden bij de afmeting van de verticale hoofdboorputboring ter vergemakkelijking van het boren en de afwerking.

Een inrichting van het in de aanhef genoemde soort is bekend uit het Amerikaanse octrooi 4.807.704. De bekende inrichting omvat een benedenanker dat in een gereed hoofdboorgat aangebracht wordt, juist onder de aansluiting met een afgetakt boorgat, op dat benedenanker wordt een afbuigorgaan geplaatst. Het 25 bovenoppervlak daarvan kan worden gericht om een in het hoofdboorgat aan te voeren buis te laten afbuigen in het afgetakte boorgat.

In het afbuigorgaan is een boring aangebracht voor het doorvoeren van een eerste leiding, voorbij de aansluiten van hoofdboorgat en afgetakt boorgat. De bekende inrichting omvat verder een bovenanker voor het in het boorgat positioneren van het boveneinde van de eerste leiding. In het bovenanker is tevens een 30 boring aangebracht voor het doorlaten van een tweede leiding die naar het afgetakte boorgat gevoerd moet worden.

Een belangrijk nadeel van de inrichting volgens de stand van de techniek is dat deze alleen kan worden gebruikt in een hoofdboorgat waarin op conventionele wijze een afgetakt boorgat is aangebracht. Met behulp van de bekende inrichting wordt een verbinding gevormd tussen een bovengelegen gedeelte van het 35 hoofdboorgat naar enerzijds een lagere gedeelte van het hoofdboorgat en anderzijds met het van tevoren geboorde afgetakte boorgat. De bekende inrichting kan geen dienst doen bij het boren van het afgetakte boorgat.

Een ander nadeel van de bekende inrichting is dat het bovengelegen gedeelte van het hoofdboorgat via respectievelijk een eerste en een tweede leiding is verbonden met het lagere gedeelte van het hoofdboorgat 40 en het afgetakte boorgat.

Verder omvat de bekende inrichting een aantal elementen die afzonderlijk van elkaar in een boorgat aangebracht moeten worden. Deze afzonderlijke elementen moeten elk met een grote zorgvuldigheid en nauwkeurigheid in het boorgat aangebracht worden om dë werking van de bekende inrichting niet in gevaar te brengen.

45 Gezien de bovengenoemde nadelen van de inrichting volgens de stand van de techniek is het doel van de uitvinding een inrichting te voorzien van het in de aanhef genoemde soort die de nadelen in hoofdzaak vermijdt.

Dat doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat het geleidingsmiddel is gevormd door ten minste één huis, te plaatsen in de nabijheid van de plaats van snijding tussen het hoofdboorgat en een gekozen 50 afgetakt boorgat, welk huis verbindbaar is onder een buizenserie, waarbij het huis ten minste één bovenste doorgang bezit en ten minste een eerste en een tweede onderste doorgang, voor het naar keuze richten van een voorwerp vanuit de bovenste doorgang naar de genoemde eerste onderste doorgang of de genoemde tweede onderste doorgang, waarbij de eerste onderste doorgang is verbonden met de afbuig· middelen, waarbij de eerste en de tweede onderste doorgang zijn voorzien van een onderuitmonding en 55 waarbij het afbuigmiddel aan de buitenzijde van het huis, onder de onderuitmonding van de eerste onderste doorgang is aangebracht.

De inrichting volgens de uitvinding kan zowel worden gebruikt bij het vormen van een afgetakt boorgat, 194890 2 als bij het afwerken van de verbinding tussen een hoofdboorgat en een afgetakt boorgat. Bij het vormen van een afgetakt boorgat plaatst men de inrichting nabij de snijding tussen het hoofdboorgat en het gewenste afgetakte boorgat. Vervolgens kan men de ruimte tussen de wand van het boorgat en de buitenzijde van de inrichting volgens de uitvinding volstorten met beton. Daarna beweegt men een boorstreng met daaraan een 5 boorkop omlaag. Aangekomen bij de inrichting volgens de uitvinding heeft men vervolgens de keuze om ofwel via de bovenste doorgang en de eerste onderste doorgang omlaag te bewegen. In dat geval wordt de boorkop met behulp van de geleidingsmiddelen gericht in de richting van het gewenste afgetakte boorgat. Als alternatief kan men via de bovenste doorgang en tweede onderste doorgang verder omlaag bewegen om met behulp van de boorkop werkzaamheden uit te voeren op een lager niveau in het hoofdboorgat.

10 Een bijkomend voordeel van de inrichting volgens de uitvinding is, dat men meerdere huizen aan elkaar kan bevestigen, op de positie van elke eerste onderste doorgang van elk van de huizen kan men vervolgens een afgetakt boorgat vormen. Doordat de huizen aan elkaar zijn bevestigd is de onderlinge afstand tussen opvolgende onderste eerste doorgangen en de onderlinge oriëntatie bovengronds in te stellen.

De inrichting volgens de uitvinding kan ook worden benut voor het afwerken van een verbinding tussen 15 een hoofdboorgat en een afgetakt boorgat. In dat geval plaatst men de inrichting volgens de uitvinding nabij de snijding tussen het hoofdboorgat en het afgetakte boorgat. Vervolgens maakt men een verbinding tussen de bovenste doorgang met het hoofdboorgat of een in het hoofdboorgat geplaatste leiding. Ook maakt men een verbinding tussen de tweede onderste doorgang en een lager gelegen gedeelte van het hoofdboorgat of een in dat gedeelte van het hoofdboorgat geplaatste leiding. Ook maakt men een verbinding tussen de 20 eerste onderste doorgang en het afgetakte boorgat of een in dat boorgat geplaatste leiding, op deze manier ontstaat een verbinding met één bovenste leiding die aansluit op een eerste en een tweede onderste leiding, die zich uitstrekken door respectievelijke de eerste en de tweede onderste doorgang.

De uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand van de figuren, waarin: 25 figuren 1A-C geven opeenvolgende dwarsdoorsneden van een werkwijze voor het afwerken van multilaterale boorputten met gebruikmaking van een nieuw zijzakdoorn voor het aanbrengen van een afdichting van de verbinding tussen verticale en zijdelingse boorputten, het opnieuw binnenkomen van multilaterale boorputten en voor zone-isolatie voor een afwerking van een nieuwe boorput; figuren 2A-D geven opeenvolgende dwarsdoorsneden weer van een werkwijze gelijk aan die volgens 30 figuren 1A-C voor het afwerken van bestaande boorputten; figuur 3A geeft een dwarsdoorsnede weer van een werkwijze voor het afwerken van multilaterale boorputten met gebruikmaking van een doorn van de soort weergegeven in figuren 1A-D voor het aanbrengen van afdichtende verbindingen, het vergemakkelijken van het opnieuw binnengaan en voor het verschaffen van een zone-isolatie; 35 figuur 3B geeft op vergrote schaal een dwarsdoorsnede weer van een deel van figuur 3A.

Volgens de uitvinding worden verschillende uitvoeringsvormen van werkwijzen en inrichtingen beschreven voor het afwerken van zijdelingse, afgetakte of horizontale boorputten die zich uitstrekken vanaf één enkele hoofdboorputboring, en meer in het bijzonder voor het afwerken van veelvoudige boorputten die zich 40 uitstrekken vanaf één enkele in hoofdzaak verticale boorputboring (multilateralen). Het zal duidelijk zijn dat hoewel de uitdrukkingen hoofd, verticale, afgebogen, horizontale, afgetakte en zijdelingse hier gemakshalve worden gebruikt, deskundige op dit terrein zullen opmerken dat de inrichtingen en werkwijzen bij de verschillende uitvoeringsvormen volgens de uitvinding kunnen worden gebruikt ten opzichte van boorputten die zich uitstrekken in richtingen anders dan in hoofdzaak verticale of horizontale richtingen. De hoofd-45 boorputboring kan bijvoorbeeld verticaal hellend of zelfs horizontaal zijn. Daarom zal in het algemeen de in hoofdzaak verticale boorput soms worden aangeduid als de hoofdbóorput terwijl de boorputboringen die zich zijdelings of in hoofdzaak zijdelings vanaf de hoofdputboring uitstrekken kunnen worden aangeduid als afgetakte boorputboringen.

Thans verwijzend naar figuren 1A-C en 2A-C, is een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding weergege-50 ven waarin een nieuwe zijzakdoorninrichting (soms aangeduid als een geleidingsmiddel) wordt gebruikt in verband met een nieuwe boorput of een bestaande boorput voor het aanbrengen van de afdichting tussen de verbinding van een verticale boorput en één of meer zijdelingse boorputten, die het opnieuw binnenkomen van meervoudige zijdelingse boorputboringen verschaft en ook zone-isolatie tussen respectieve meervoudige zijtakken verschaft. Figuren 1A-C geven deze methode weer alsmede een inrichting voor een 55 nieuwe boorput terwijl figuren 2A-C dezelfde werkwijze en inrichting weergeven voor gebruik in een bestaande boorput. Verwijzend naar figuur 1A is de boorputboring 146 weergegeven na het gebruikelijke boren, vervolgens wordt, verwijzend naar figuur 1B, een nieuwe zijzak of zijbaandoom 148 naar beneden 3 194890 gebracht vanaf de oppervlakte in het boorgat 146 welke verticaal verplaatste huizen (Y-secties) 150 bevat. Een aftakking van elke Y-sectie 150 zet zich naar beneden toe voort naar de volgende Y-sectie of naar een lager deel van het boorgat. De andere aftakking 154 eindigt bij een beschermingsbus 156 en een verwijderbare plug 158. Aan de buitenzijde van de doorn 148 en direct onder de aftakking 154 is een inbouwrichtkeg 5 of een afbuigorgaan 160 bevestigd. Er wordt op gewezen dat elke aftakking 154 en de bijbehorende richtkeg 160 op een vooraf gekozen plaats zijn aangebracht op de doom 148 zodat zij worden geplaatst op een plaats waar een zijdelings boorgat is gewenst.

Thans verwijzend naar figuur 1C wordt dan cement 161 langs het gat gepompt tussen de doom 148 en het boorgat 146 zodat de gehele doom in het boorgat wordt gecementeerd. Vervolgens wordt een bekend 10 aftakwerktuig 162 met beitel geplaatst in de Y-aftakking 152 welke werkt voor het aftakken van een geschikte frees (niet weergegeven) in de Y-aftakking 154. De plug 158 wordt verwijderd en deze frees komt in aanraking met de richtkeg 160 waar de frees wordt omgebogen in en freest door het cement 161. Vervolgens wordt op gebruikelijke wijze een zijtak 164,164' geboord. Daarna wordt een zijtakvoering 166 geplaatst in de zijdelingse boorputboring 164 en vastgehouden in de verbinding tussen de zijtak 164 en de 15 aftakking 154 met gebruikmaking van een opblaasbaar pakkingsstuk zoals Baker Service Tools Production Injection Packer Product nr. 300-01. Het bovenste deel van de voering 166 wordt voorzien van een afdichtsamenstel 170. Deze reeks stappen worden dan herhaald voor elke zijdelingse boorputboring.

Er wordt op gewezen dat het multilateraal afwerkingsschema volgens figuren 1A-C een zeer sterke afdichting verschaft tussen de verbinding van een multilaterale boorputboring en een verticale boorput-20 boring. Bovendien kunnen, met gebruik van een beitel bezittend aftakwerktuig 152, werktuigen en andere inrichtingen gemakkelijk en op selectieve wijze worden gebracht in een bepaald boorgat. Bovendien wordt zone-isolatie tussen de respectieve zijtakken gemakkelijk tot stand gebracht door het plaatsen van gebruikelijke pluggen op een bepaalde plaats.

Thans verwijzend naar figuren 2A-D is daarin een bestaande boorput weergegeven met 170 met een 25 oorspronkelijke productieboorbuis 172 die met cement 174 op zijn plaats is gecementeerd. Volgens een werkwijze van deze uitvoeringsvorm worden gekozen delen van de oorspronkelijke productieboorbuis en cement gefreesd en op verticaal geplaatste plaatsen geruimd zoals aangegeven bij 176 en 178 in figuur 7B. Vervolgens wordt een doorn 148' van de soort gelijk aan die aangegeven met de verwijzingsgetallen 148 in figuren 1A-C in de hoorbuis 177 geleid en op zijn plaats ondersteunt met gebruikmaking van een voering-30 hanger 176. Er wordt een azimuthmeting gedaan en de doom 148' wordt zodanig gericht dat aftakkingen 154' in de juiste positie en op juiste verticale diepte zullen worden gericht. Vervolgens wordt cement 178 aangebracht tussen de doom 148' en de hoorbuis 172. Er wordt op gewezen dat de opgeruimde secties een ondersteuning zullen verschaffen voor de doorn 148' en ook het boren van zijtakken mogelijk zullen maken zoals zal worden weergegeven in figuur 2D. Vervolgens wordt, zoals in detail is besproken aan de 35 hand van figuur 1C, een aftakwerktuig (162 in figuur 1C) gebruikt tezamen met een inbouwrichtkeg 16(7 om één of meer zijtakken te boren en daarna een zijboorbuis aan te brengen met gebruikmaking van dezelfde werkwijzestappen als beschreven aan de hand van figuur 1C. De uiteindelijk afgewerkte meervoudige aftakking voor een bestaande boorput met gebruik van een zijzakdoorn 148' is weergegeven in figuur 2D waarin de verbinding tussen de verscheidene zijtakken en de verticale boorputboring stevig zijn afgedicht, 40 elke zijtak gemakkelijk kan worden binnengetreden voor nabewerking en herstellings- en stimulatie- werkzaamheden, en de verscheidene meervoudige zijtakken kunnen worden geïsoleerd voor het afscheiden van productiezones.

Thans verwijzend naar figuren 3A en 3B wordt een andere mogelijkè doornformatie gelijk aan de doom volgens figuren 1 en 2 weergegeven. In figuren 3A en 3B is een doom aangegeven met 180 welke doom in 45 de hoorbuis 182 van een verticale boorbuisboring wordt ondersteund door een pakkinghanger 184 zoals Baker Oil Tools Model ”D". De doorn 180 eindigt bij een verankeringspakkingsstuk 186 van een richtkeg (Baker Oil Tools ”DW-1”) en wordt ontvangen door een richtlip of wig 188. De richtlip 188 hangt af van het pakkingsstuk 186. Bij voorkeur wordt een afschermplug 192 gestoken in het nippelprofiel 190 voor het isoleren van de onderste zijtak 194. De richtlip 188 wordt gebruikt voor het zodanig richten van de doom 50 180 dat een zijdelings afbuiggedeelte 196 wordt gericht naar een tweede zijtak 198. Voordat de doom 180 wordt aangebracht, wordt de zijtak 198 geboord met gebruikmaking van een terugwinbare richtkeg (niet weergegeven) die is vergrendeld in het pakkingsstuk 186. De richtlip 188 verschaft een torsi-ondersteuning voor de terugwinbare richtkeg alsmede een azimuthoriëntatie voor het richtkegvlak. Nadat de zijtak 188 is geboord kan een voering 204 worden aangebracht en worden opgehangen in de zijtak 188 via een geschikt 55 middel zoals een ECP 199. Een ontvangstuk 201 met gepolijste boring kan worden aangebracht aan de bovenzijde van de voering 198 om de voering 198 in een later stadium vast te zetten in de hoofdboorput-boring 182.

Claims (2)

194890 4 De terugwinbare richtkeg wordt dan uit de boorput verwijderd en dan wordt de doorn 180 aangebracht zoals hierboven beschreven. Een kort buisstuk 203 welke afsluit aan beide einden kan door de doom 180 worden aangebracht. De buis 203 wordt inwendig gelast in het aftakgedeelte 196 en in het ontvangstuk met gepolijste boring PBR 201 waardoor aan de zijtak 198 goede drukweerstand en isolatievermogen wordt 5 gegeven. Er wordt op gewezen dat de zijtak 198 kan worden geïsoleerd door gebruik van een spiraalbuis of een geschikte plug die daarin worden aangebracht. Bovendien kan gemakkelijk de zijtak 198 opnieuw worden binnen gekomen zoals is besproken aan de hand van figuren 1-3.

10 Conclusie Inrichting voor het vormen van een geleiding van een hoofdboorgat naar een afgetakt boorgat dat van tevoren is gevormd of dat moet worden gevormd, welke inrichting een geleidingsmiddel omvat voor het geleiden van een voorwerp door het hoofdboorgat en afbuigmiddelen die zijn bevestigd aan het geleidings-15 middel voor het richten van een voorwerp naar het afgetakte boorgat, met het kenmerk, dat het geleidingsmiddel is gevormd door ten minste één huis (150), te plaatsen in de nabijheid van de plaats van snijding tussen het hoofdboorgat en een gekozen afgetakt boorgat, welk huis (150) verbindbaar is onder een buizenserie, waarbij het huis (150) ten minste één bovenste doorgang bezit en ten minste een eerste (154) en een tweede onderste doorgang (152), voor het naar keuze richten van een voorwerp vanuit de bovenste 20 doorgang naar de genoemde eerste onderste doorgang (154) of de genoemde tweede onderste doorgang (152), waarbij de eerste onderste doorgang (154) is verbonden met de afbuigmiddelen (160), waarbij de eerste (154) en de tweede onderste doorgang (152) zijn voorzien van een onderuitmonding en waarbij het afbuigmiddel (160) aan de buitenzijde van het huis (150), onder de onderuitmonding van de eerste onderste doorgang (154) is aangebracht. Hierbij 5 bladen tekening