RU2020133524A

RU2020133524A - Направленное бурение путем изменения поперечного сечения ствола скважины

Info

Publication number: RU2020133524A
Application number: RU2020133524A
Authority: RU
Inventors: Джеффри Чарльз ДАУНТОН; Джонатан МАРШАЛ; Скотт Ричард ВУЛСТОН
Original assignee: НОВАТЕК АйПи, ЭлЭлСи
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2022-04-26
Also published as: EP3775467A4; RU2020133524A3; RU2771307C2; EP3775467A1; CA3095123A1; CN112020594A; SA520420206B1; WO2019191013A1

Claims

1. Подземный ствол скважины, содержащий:

внутреннюю стенку, сформированную в геологическом пласте, которая определяет удлиненное углубление;

причем стенка определяет форму поперечного сечения в плоскости, перпендикулярной оси, проходящей через углубление; и

форма поперечного сечения содержит первую и вторую дуги окружности обе с центром на оси, но имеющие разные радиусы.

2. Подземный ствол скважины по п. 1, дополнительно содержащий буровой инструмент, расположенный в углублении, причем радиус первой дуги окружности больше, а радиус второй дуги окружности меньше радиуса поперечного сечения бурового инструмента.

3. Подземный ствол скважины по п. 2, отличающийся тем, что внутренняя стенка входит в контакт с буровым инструментом в двух точках формы поперечного сечения.

4. Подземный ствол скважины по п. 3, отличающийся тем, что две точки расположены на второй дуге окружности.

5. Подземный ствол скважины по п. 1, отличающийся тем, что ось изогнута; радиус первой дуги окружности больше радиуса второй дуги окружности; и первая дуга окружности расположена ближе к центру кривизны оси, чем вторая дуга окружности.

6. Подземный ствол скважины по п. 1, отличающийся тем, что первая и вторая дуги окружности занимают разные угловые диапазоны вокруг оси.

7. Подземный ствол скважины по п. 6, отличающийся тем, что ось изогнута, а радиус кривизны оси зависит от относительных размеров радиусов или угловых диапазонов первой и второй дуг окружности.

8. Подземный ствол скважины по п. 6, отличающийся тем, что радиусы или угловые диапазоны первой и второй дуг окружности изменяются по размеру в разных положениях вдоль оси.

9. Подземный ствол скважины по п. 6, отличающийся тем, что угловые диапазоны первой и второй дуг окружности изменяются по угловой ориентации вокруг оси в разных положениях вдоль оси.

10. Способ формирования подземного ствола скважины, включающий в себя этапы, на которых осуществляют:

бурение удлиненного углубления, содержащего ось, проходящую через него, и форму поперечного сечения в плоскости, перпендикулярной оси, в геологическом пласте; и

удаление грунтовой породы с внутренней стенки углубления для создания первой и второй дуг окружности на форме поперечного сечения, обеих с центром на оси, но имеющих разные радиусы.

11. Способ по п. 10, дополнительно включающий в себя этап, на котором располагают буровой инструмент, имеющий радиус поперечного сечения, меньший, чем у первой дуги окружности, но больший, чем у второй дуги окружности, в углублении и смещают буровой инструмент к первой дуге окружности с помощью второй дуги окружности.

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что смещение бурового инструмента образует изгиб на оси при бурении углубления.

13. Способ по п. 11, дополнительно включающий в себя этап, на котором осуществляют регулирование смещения бурового инструмента посредством изменения различающихся радиусов или угловых диапазонов, занимаемых первой и второй дугами окружности.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что регулировка смещения включает в себя этап, на котором изменяют величину усилия посредством изменения соответствующих размеров радиусов или угловых диапазонов первой и второй дуг окружности.

15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что регулировка смещения включает в себя этап, на котором изменяют направление усилия посредством изменения соответствующих угловых ориентаций вокруг оси угловых диапазонов первой и второй дуг окружности.

16. Способ по п. 13, отличающийся тем, что регулирование смещения бурового инструмента изменяет изгиб на оси при бурении углубления.

17. Способ по п. 10, отличающийся тем, что:

бурение удлиненного углубления включает в себя этап, на котором вращают буровой инструмент;

удаление грунтовой породы с внутренней стенки для создания первой дуги окружности включает в себя этап, на котором выдвигают режущий элемент от боковой стороны бурового инструмента во время первой части вращения; и

создание второй дуги окружности включает в себя этап, на котором втягивают режущий элемент во время второй части вращения.

18. Способ по п. 17, дополнительно включающий в себя этап, на котором изменяют синхронизацию по времени выдвигания и втягивания режущего элемента для регулировки угловых диапазонов, занимаемых первой и второй дугами окружности.

19. Способ по п. 18, дополнительно включающий в себя этап, на котором уменьшают размер углового диапазона, занимаемого первой дугой окружности для уменьшения радиуса кривизны оси.

20. Способ по п. 17, дополнительно включающий в себя этап, на котором изменяют глубину выдвигания и втягивания режущего элемента для регулировки радиусов, занимаемых первой и второй дугами окружности.