RU2235179C2 - Method of inclined and horizontal wells boring - Google Patents

Method of inclined and horizontal wells boring Download PDF

Info

Publication number
RU2235179C2
RU2235179C2 RU2001110061/03A RU2001110061A RU2235179C2 RU 2235179 C2 RU2235179 C2 RU 2235179C2 RU 2001110061/03 A RU2001110061/03 A RU 2001110061/03A RU 2001110061 A RU2001110061 A RU 2001110061A RU 2235179 C2 RU2235179 C2 RU 2235179C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
drilling
sub
pipe
pipe sub
Prior art date
Application number
RU2001110061/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001110061A (en
Inventor
С.Ф. Коновалов (RU)
С.Ф. Коновалов
Ю.М. Басарыгин (RU)
Ю.М. Басарыгин
В.М. Сугак (RU)
В.М. Сугак
Original Assignee
Коновалов Сергей Феодосьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Коновалов Сергей Феодосьевич filed Critical Коновалов Сергей Феодосьевич
Priority to RU2001110061/03A priority Critical patent/RU2235179C2/en
Publication of RU2001110061A publication Critical patent/RU2001110061A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2235179C2 publication Critical patent/RU2235179C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: well boring, particularly for well directional survey during boring thereof.
SUBSTANCE: method involves boring vertical well borehole by means of cracker including square kelly for rotor drilling and a number of seriously connected well tubes provided with bit on ends thereof; taking cracker out of well; mounting downhole motor and kick sub with lender means on cracker; putting cracker into well; putting inclinometer into cracker and fixing inclinometer on lender means; increasing cracker by seriously connected well tubes up to reacting well bottom by bit; arranging lower pipe sub with the first electronic information transmitter arranged inside thereof on cracker so that inclinometer is connected by logging cable with the first electronic information transmitter which in turn is linked by wireless information transmission elements with control and indicator unit; inserting connected well tubes in lower pipe sub; arranging intermediate pipe subs on both ends of each well tube with each intermediate pipe sub having wireless information transmission elements connected to one end thereof and at least two electrical connections located on another end thereof; linking electrical connectors of pipe subs with the use of cable segments provided with electrical connectors, wherein each cable segment is arranged inside corresponding well tube and electrically connected with corresponding electrical connectors of intermediate pipe sub; installing ball cock; arranging upper pipe sub on top of ball cock; locating the second electronic information transmitter connected with the first electronic information transmitter and with control and indicator unit through removable means installed on rotary swivel in upper pipe sub; switching on rotor drive for drilling linear inclined or horizontal well part after reaching predetermined well profile angle; performing control of well profile by drilling direction and well inclination angle with the use of data obtained from control and indicator unit and inclinometer.
EFFECT: increased reliability if signal transmission.
9 cl, 11 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к бурению скважин, а более точно к способу бурения наклонных и горизонтальных скважин, при котором осуществляют измерение текущих координат забоя наклонных и горизонтальных скважин в процессе бурения.The present invention relates to the drilling of wells, and more specifically to a method of drilling deviated and horizontal wells, in which they measure the current coordinates of the bottom hole of deviated and horizontal wells during drilling.

Известен способ бурения наклонных и горизонтальных скважин (см., например, публикацию Telecom Oilfield Services Inc., 1990 г.), в котором осуществляют бурение вертикального ствола скважины, устанавливают в буровую компоновку с глубины набора кривизны кривой переводник, забойный двигатель и систему измерения профиля скважины в процессе бурения, так называемый инклинометр MWD системы (measurement while drilling - измерение в процессе бурения), осуществляют бурение наклонной и горизонтальной частей скважины поочередным использованием роторного бурения и бурения забойным двигателем и контролируют текущие координаты забоя скважины по показаниям инклинометра MWD-системы, передаваемым с помощью гидравлического канала связи.A known method of drilling deviated and horizontal wells (see, for example, Telecom Oilfield Services Inc., 1990), in which a vertical wellbore is drilled, is installed in the drilling assembly from the depth of the set of curvature of the curve, a subhole motor and a profile measuring system wells while drilling, the so-called inclinometer MWD systems (measurement while drilling - measure while drilling), drill the inclined and horizontal parts of the well by alternately using rotary drilling and downhole drilling engine and control the current coordinates of the bottom of the well according to the readings of the inclinometer of the MWD system, transmitted using a hydraulic communication channel.

В указанном способе скорость передачи информации составляет 6-8 с на передачу одного параметра, что явно недостаточно при бурении современных скважин, при этом затруднена передача информации с больших глубин. Невозможно проводить работы в условиях применения аэрированных буровых растворов. Невозможно передавать информацию с больших глубин.In this method, the information transfer rate is 6-8 s per one parameter transmission, which is clearly not enough when drilling modern wells, while it is difficult to transmit information from great depths. It is not possible to carry out work under the conditions of using aerated drilling fluids. It is impossible to transmit information from great depths.

Известен также способ бурения наклонных и горизонтальных скважин (см., например, патент РФ 2078921), заключающийся в том, что осуществляют бурение вертикального ствола скважины, устанавливают в буровую компоновку с глубины набора кривизны забойный двигатель и кривой переводник, опускают внутрь компоновки посредством геофизического кабеля инклинометр и фиксируют его в нижней части буровой компоновки. Осуществляют бурение наклонной и горизонтальной частей скважины поочередно с использованием роторного бурения и бурения забойным двигателем и контролируют текущие координаты скважины по показаниям инклинометра.There is also known a method of drilling deviated and horizontal wells (see, for example, RF patent 2078921), which consists in drilling a vertical wellbore, installing a downhole motor and a curve sub in the drilling assembly from a depth of curvature, and lowering it into the assembly using a geophysical cable inclinometer and fix it in the lower part of the drilling assembly. Drill the inclined and horizontal parts of the well alternately using rotary drilling and downhole motor drilling and control the current coordinates of the well according to the readings of the inclinometer.

В указанном способе существует необходимость вывода геофизического кабеля в затрубное пространство через кабельный переводник с уровня набора кривизны скважины, что создает опасность нарушения целостности и разрыва кабеля. Наличие кабеля в затрубном пространстве не позволяет осуществлять бурение роторным способом, а также не позволяет надежно герметизировать скважину с помощью превенторов на случай аварийного выброса газа или нефти.In this method, there is a need to output the geophysical cable into the annulus through the cable sub from the level of the set of the curvature of the well, which creates a danger of violating the integrity and rupture of the cable. The presence of a cable in the annulus does not allow for rotary drilling, and also does not allow reliable sealing of the well with the help of preventers in case of an accidental release of gas or oil.

Наиболее близким техническим решением является способ бурения наклонных и горизонтальных скважин, заключающийся в том, что осуществляют бурение вертикального ствола скважины посредством буровой компоновки, содержащей множество соединенных последовательно друг с другом буровых труб, снабженных на конце долотом. Затем осуществляют бурение наклонной и горизонтальной частей скважины, для чего буровую компоновку извлекают из скважины, монтируют в нее забойный двигатель и кривой переводник с посадочным устройством и опускают в скважину. Опускают посредством геофизического кабеля внутрь буровой компоновки инклинометр и фиксируют его на посадочном устройстве.The closest technical solution is a method of drilling deviated and horizontal wells, which consists in drilling a vertical wellbore by means of a drilling arrangement comprising a plurality of drill pipes connected in series with each other, provided with a bit at the end. Then, the inclined and horizontal parts of the well are drilled, for which the drilling assembly is removed from the well, the downhole motor and a curve sub with a landing device are mounted in it and lowered into the well. An inclinometer is lowered by means of a geophysical cable into the drilling assembly and fixed on a landing device.

Затем наращивают буровую компоновку последовательно соединенными трубами до достижения долотом дна скважины. Устанавливают на буровую компоновку нижний трубный переводник, в котором размещен первый электронный блок передачи информации. При этом инклинометр соединен посредством геофизического кабеля с первым электронным блоком передачи информации, который электрически связан посредством элементов системы бескабельной передачи информации с блоком управления и индикации.Then, the drilling arrangement is increased by series-connected pipes until the bit reaches the bottom of the well. The lower pipe sub is installed on the drilling assembly, in which the first electronic information transfer unit is located. In this case, the inclinometer is connected via a geophysical cable to the first electronic information transmission unit, which is electrically connected via elements of the cableless information transmission system to the control and indication unit.

Устанавливают на нижнем трубном переводнике сборку буровых труб и шар-кран, которые используют в качестве элементов системы бескабельной передачи информации. Устанавливают на шар-кран верхний трубный переводник, в котором размещают второй электронный блок передачи информации, электрически связанный посредством системы бескабельной передачи информации с первым электронным блоком передачи информации. На верхний трубный переводник устанавливают квадрат для роторного бурения наклонного или горизонтального ствола скважины, и вертлюг, на котором размещают съемное устройство, например скользящие контакты, электрически связанное с блоком управления и индикации, который, в свою очередь, электрически связан со вторым электронным блоком передачи информации. Внутри квадрата пропускают отрезок кабеля с разъемами, один из которых подсоединяют ко второму электронному блоку передачи информации, а второй - к съемному устройству. Затем осуществляют бурение забойным двигателем.A drill pipe assembly and ball valve are installed on the lower pipe sub, which are used as elements of a cableless information transmission system. An upper pipe sub is installed on the ball valve, in which a second electronic information transmission unit is placed, electrically connected by means of a cableless information transmission system to the first electronic information transmission unit. A square for rotary drilling of an inclined or horizontal wellbore is installed on the upper pipe sub, and a swivel is mounted on which a removable device, for example sliding contacts, is electrically connected to the control and indication unit, which, in turn, is electrically connected to the second electronic information transmission unit . A piece of cable with connectors is passed inside the square, one of which is connected to the second electronic information transfer unit, and the second to the removable device. Then carry out drilling downhole motor.

При достижении проектного угла профиля скважины дополнительно к забойному двигателю включают роторный двигатель, при этом осуществляют контроль профиля скважины по азимуту и углу наклона по показаниям блока управления и инклинометра (см., например, патент РФ 2140537).Upon reaching the design angle of the well profile, in addition to the downhole motor, the rotary engine is turned on, and the well profile is controlled in azimuth and incline according to the readings of the control unit and inclinometer (see, for example, RF patent 2140537).

Согласно указанному способу, в буровой компоновке используются специальные буровые трубы с дросселями и проводом, проложенным по телу труб. Это имеет ряд недостатков. Во-первых, эти трубы дороги. Трубы очень тяжелые. Поскольку бурение современных скважин осуществляется часто в заболоченных районах или с воды, то необходимость транспортировки таких труб на буровую требует использования специального транспорта. Это ухудшает мобильность и оперативность работы групп специалистов, обеспечивающих бурение наклонных и горизонтальных скважин.According to the specified method, special drill pipes with throttles and a wire laid along the body of the pipes are used in the drilling arrangement. This has a number of disadvantages. Firstly, these pipes are expensive. The pipes are very heavy. Since the drilling of modern wells is often carried out in wetlands or from water, the need to transport such pipes to the rig requires the use of special vehicles. This affects the mobility and efficiency of the work of teams of specialists providing drilling of deviated and horizontal wells.

Продольная канавка в теле трубы для прокладки проводов, соединяющих элементы передачи информации, снижает прочность труб.The longitudinal groove in the body of the pipe for laying wires connecting the elements of information transfer reduces the strength of the pipes.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания способа бурения наклонных и горизонтальных скважин, в котором использование трубных переводников со средством бескабельной передачи информации позволяет получить повышенную надежность передачи сигналов, характеризующих параметры скважины, позволяет отказаться от специальных буровых труб с дросселями и проводом, что удешевляет буровое оборудование и улучшает мобильность групп специалистов, обеспечивающих проводку наклонных и горизонтальных скважин.The basis of the present invention is the task of creating a method of drilling deviated and horizontal wells, in which the use of pipe sub with means of cableless transmission of information allows to obtain increased reliability of the transmission of signals characterizing the parameters of the well, eliminates the need for special drill pipes with chokes and wires, which reduces the cost of drilling equipment and improves the mobility of teams of specialists providing directional and horizontal wells.

Поставленная задача решается тем, что в способе бурения наклонных и горизонтальных скважин, заключающемся в том, что осуществляют бурение вертикального ствола скважины посредством буровой компоновки, содержащей квадрат для роторного бурения, множество соединенных последовательно друг с другом буровых труб, снабженных на конце долотом, затем осуществляют бурение наклонной и горизонтальной частей скважины, для чего буровую компоновку извлекают из скважины, монтируют в нее забойный двигатель и кривой переводник с посадочным устройством и опускают в скважину, опускают посредством геофизического кабеля внутрь буровой компоновки инклинометр и фиксируют его на посадочном устройстве, затем наращивают буровую компоновку последовательно соединенными буровыми трубами до достижения долотом дна скважины, устанавливают на буровую компоновку нижний трубный переводник, в котором размещен первый электронный блок передачи информации, при этом инклинометр соединен посредством геофизического кабеля с первым электронным блоком передачи информации, который электрически связан посредством элементов системы бескабельной передачи информации с блоком управления и индикации, устанавливают на нижнем трубном переводнике сборку буровых труб и шар-кран, которые используют в качестве элементов системы бескабельной передачи информации, устанавливают на шар-кран верхний трубный переводник, в котором размещают второй электронный блок передачи информации, электрически связанный с первым электронным блоком передачи информации и с блоком управления и индикации, при достижении проектного угла профиля скважины дополнительно к забойному двигателю включают роторный двигатель для бурения прямолинейного участка наклонной или горизонтальной части скважины, при этом осуществляют контроль профиля скважины по азимуту и углу наклона по показаниям блока управления и инклинометра, согласно изобретению, перед установкой буровых труб в буровую компоновку выше нижнего трубного переводника на обоих торцах каждой буровой трубы устанавливают промежуточные трубные переводники, каждый из которых содержит средство бескабельной передачи информации, размещенное на одном торце, и по меньшей мере два разъема, размещенные на другом торце указанного промежуточного трубного переводника, используют множество отрезков кабеля, снабженных разъемами, по количеству буровых труб для соединения разъемов, расположенных на трубных переводниках буровых труб, причем каждый из отрезков кабеля размещают внутри соответствующей буровой трубы и электрически связывают с соответствующими разъемами промежуточных трубных переводников.The problem is solved in that in the method of drilling deviated and horizontal wells, which consists in drilling a vertical wellbore by means of a drilling arrangement containing a square for rotary drilling, a plurality of drill pipes connected in series with each other, provided at the end with a bit, then drilling the inclined and horizontal parts of the well, for which the drilling assembly is removed from the well, the downhole motor and a curve sub with a landing device are mounted in it and lowered into the borehole, lowered the inclinometer by means of a geophysical cable into the drilling assembly and fixed it on the landing device, then expanded the drilling assembly into successively connected drill pipes until the drill bit reaches the bottom of the well, and the lower pipe sub, in which the first electronic data transmission unit is placed, is mounted on the drilling assembly wherein the inclinometer is connected via a geophysical cable to the first electronic information transmission unit, which is electrically connected to by means of elements of a cableless information transmission system with a control and indication unit, an assembly of drill pipes and a ball valve, which are used as elements of a cableless information transmission system, are installed on the lower pipe sub, and an upper pipe sub is installed on the ball crane, in which a second electronic unit is placed information transmission, electrically connected to the first electronic information transmission unit and to the control and indication unit, upon reaching the design angle of the well profile In addition to the downhole motor, a rotary motor is turned on for drilling a straight section of the inclined or horizontal part of the well, while monitoring the well profile in azimuth and inclination angle according to the testimony of the control unit and inclinometer according to the invention, before installing the drill pipes in the drilling assembly above the lower pipe sub on both ends of each drill pipe are installed intermediate pipe sub, each of which contains means for wireless transmission of information, placed on one th end, and at least two connectors placed on the other end of the specified intermediate pipe sub, use a plurality of cable segments equipped with connectors, according to the number of drill pipes to connect the connectors located on the pipe pipe sub adapters, each of the cable sections being placed inside the corresponding drill pipe and are electrically connected to the corresponding connectors of the intermediate pipe sub.

Целесообразно, чтобы в качестве средства бескабельной передачи информации в каждом промежуточном трубном переводнике использовали электрический дроссель.It is advisable that an electric choke be used in each intermediate pipe sub as a means of cableless transmission of information.

Полезно, чтобы перед установкой квадрата на его торцах устанавливали промежуточные трубные переводники с дросселями и разъемами, а внутри квадрата размещали отрезок кабеля, подключенный к контактам разъемов указанных промежуточных трубных переводников, при этом верхний трубный переводник устанавливали выше квадрата.It is useful that before installing the square, intermediate pipe sub with throttles and connectors are installed at its ends, and a piece of cable connected to the connector pins of these intermediate pipe sub is placed inside the square, while the upper pipe sub is installed above the square.

Полезно, чтобы для продолжения бурения и набора кривизны буровую компоновку частично поднимали из скважины, снимали вертлюг, квадрат и шар-кран, устанавливали по меньшей мере одну дополнительную буровую трубу, снабженную промежуточными трубными переводниками и отрезком кабеля, а затем вновь устанавливали шар-кран, квадрат и вертлюг.It is useful that in order to continue drilling and set the curvature, the drilling assembly is partially lifted from the well, the swivel, square and ball valve removed, at least one additional drill pipe equipped with intermediate pipe sub and cable section is installed, and then the ball valve is re-installed, square and swivel.

Выгодно, чтобы по меньшей мере один из отрезков кабеля, устанавливаемых внутри буровых труб, содержал промежуточный ретранслятор.Advantageously, at least one of the lengths of cable installed inside the drill pipe comprises an intermediate repeater.

Полезно, чтобы ретранслятор содержал источник питания, усилитель и логические блоки для разделения электрического сигнала, поступающего от инклинометра к наземной аппаратуре и от наземной аппаратуры к инклинометру.It is useful for the repeater to contain a power source, an amplifier, and logic blocks to separate the electrical signal from the inclinometer to ground equipment and from ground equipment to the inclinometer.

Полезно также, чтобы по меньшей мере один из множества трубных переводников содержал промежуточный ретранслятор.It is also useful that at least one of the plurality of pipe sub has an intermediate repeater.

Целесообразно, чтобы промежуточный ретранслятор содержал источник питания, усилитель и логические блоки для разделения сигналов, поступающих от инклинометра и наземной аппаратуры.It is advisable that the intermediate repeater contains a power source, amplifier, and logic blocks for separating signals from the inclinometer and ground equipment.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительного варианта его воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:The invention is further explained in the description of the preferred embodiment with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг.1 изображает буровую компоновку для бурения вертикального ствола скважины согласно изобретению;figure 1 depicts a drilling arrangement for drilling a vertical wellbore according to the invention;

фиг.2 изображает нижнюю часть буровой компоновки для бурения горизонтальной и наклонной частей скважины согласно изобретению;figure 2 depicts the lower part of the drilling layout for drilling horizontal and inclined parts of the well according to the invention;

фиг.3 изображает среднюю часть буровой компоновки согласно изобретению;figure 3 depicts the middle part of the drilling assembly according to the invention;

фиг.4 изображает верхнюю часть буровой компоновки согласно изобретению;figure 4 depicts the upper part of the drilling assembly according to the invention;

фиг.5 изображает буровые трубы с установленными на них промежуточными трубными переводниками согласно изобретению;5 depicts drill pipes with intermediate pipe subs installed on them according to the invention;

фиг.6 изображает буровую трубу в верхним и нижним промежуточными трубными переводниками в разобранном виде (продольный разрез) согласно изобретению;Fig.6 depicts a drill pipe in the upper and lower intermediate pipe sub-disassembled (longitudinal section) according to the invention;

фиг.7 изображает общий вид верхнего промежуточного трубного переводника (частичный разрез) согласно изобретению;Fig.7 depicts a General view of the upper intermediate pipe sub (partial section) according to the invention;

фиг.8 изображает общий вид нижнего промежуточного трубного переводника (частичный разрез), согласно изобретению;Fig.8 depicts a General view of the lower intermediate pipe sub (partial section), according to the invention;

фиг.9 изображает отрезок кабеля с разъемами и ретранслятором согласно изобретению;Fig.9 depicts a length of cable with connectors and a relay according to the invention;

фиг.10 изображает второй вариант выполнения верхней части буровой компоновки согласно изобретению;figure 10 depicts a second embodiment of the upper part of the drilling assembly according to the invention;

фиг.11 изображает общий вид нижнего промежуточного трубного переводника с ретранслятором (частичный разрез) согласно изобретению;11 depicts a General view of the lower intermediate pipe sub with a repeater (partial section) according to the invention;

Способ бурения наклонных и горизонтальных скважин осуществляется следующим образом.The method of drilling deviated and horizontal wells is as follows.

Осуществляют бурение вертикального ствола скважины посредством буровой компоновки 1 (фиг.1), содержащей множество соединенных последовательно друг с другом буровых труб 2, снабженных на конце долотом 3, и приводом долота (не показан). В качестве привода долота может быть использован либо турбобур (не показан) либо роторный привод.A vertical wellbore is drilled by means of a drilling assembly 1 (Fig. 1) comprising a plurality of drill pipes 2 connected in series with each other, provided at the end with a chisel 3, and a chisel drive (not shown). Either a turbo-drill (not shown) or a rotary drive can be used as a bit drive.

По достижении требуемой глубины проходки осуществляют бурение наклонной и горизонтальной частей скважины. Для этого буровую компоновку 1 извлекают из скважины и монтируют в нее кривой переводник 4 (фиг.2) с посадочным устройством 5 и забойный двигатель 6 с долотом 3 и подшипником 7 и опускают буровую компоновку 1 в скважину.Upon reaching the required penetration depth, the inclined and horizontal parts of the well are drilled. To do this, the drilling assembly 1 is removed from the well and mounted in it by a curve sub 4 (FIG. 2) with the landing gear 5 and the downhole motor 6 with a chisel 3 and the bearing 7 and the drilling assembly 1 is lowered into the well.

Опускают посредством геофизического кабеля 8 внутрь буровой компоновки 1 инклинометр 9 и фиксируют его на посадочном устройстве 5.By means of a geophysical cable 8, an inclinometer 9 is lowered into the drilling assembly 1 and fixed to the landing device 5.

Затем наращивают буровую компоновку 1 последовательно соединенными буровыми трубами 2 до достижения долотом 3 дна скважины, до которого было осуществлено вертикальное бурение.Then, the drilling assembly 1 is increased by series-connected drill pipes 2 until the bit 3 reaches the bottom of the well to which vertical drilling has been carried out.

Устанавливают на нижнюю часть буровой компоновки 1 нижний трубный переводник 10 (фиг.3), в котором размещен первый электронный блок 11 передачи информации. Инклинометр 9 соединен посредством геофизического кабеля 8 с первым электронным блоком 11 передачи информации, который, в свою очередь, электрически связан посредством элементов системы бескабельной системы передачи информации с блоком 12 управления и индикации (на фиг.3 не показан).Install the lower pipe sub 10 (Fig. 3) on the lower part of the drilling assembly 1, in which the first electronic information transmission unit 11 is placed. The inclinometer 9 is connected via a geophysical cable 8 to the first electronic information transmission unit 11, which, in turn, is electrically connected via elements of a cableless information transmission system to the control and indication unit 12 (not shown in FIG. 3).

Устанавливают на нижнем трубном переводнике 10 сборку 13 (фиг.4) буровых труб 2, на которую устанавливают шар-кран 14, которые используют в качестве элементов системы бескабельной передачи информации. Шар-кран 14 при необходимости запирает скважину.Install on the lower pipe sub 10 an assembly 13 (Fig. 4) of drill pipes 2, onto which a ball valve 14 is installed, which are used as elements of a cableless information transmission system. Ball valve 14, if necessary, locks the well.

В первом варианте выполнения на шар-кран 14 устанавливают верхний трубный переводник 15, в котором размещают второй электронный блок 16 передачи информации, электрически связанный с первым электронным блоком 10 передачи информации и с блоком 12 управления и индикации через съемное устройство 17.In the first embodiment, an upper tube sub 15 is installed on the ball valve 14, in which a second electronic information transmission unit 16 is placed, electrically connected to the first electronic information transmission unit 10 and to the control and indication unit 12 via a removable device 17.

На верхний трубный переводник 15 устанавливают квадрат 18 для осуществления роторного бурения наклонного или горизонтального ствола скважины. Выше квадрата 18 устанавливают вертлюг 19. На вертлюге 19 размещают съемное устройство 17, которое электрически связано с блоком 12 управления и индикации. Съемное устройство 17 имеет неподвижную часть 17 и подвижную часть 17. Внутри квадрата 18 пропускают отрезок кабеля 20 с разъемами, один из которых подсоединяют ко второму электронному блоку 16 передачи информации, а второй - к съемному устройству 17.A square 18 is installed on the upper pipe sub 15 to effect rotary drilling of an inclined or horizontal wellbore. A swivel 19 is installed above the square 18. A removable device 17 is placed on the swivel 19, which is electrically connected to the control and indication unit 12. The removable device 17 has a fixed part 17 and a movable part 17. Inside the square 18, a length of cable 20 with connectors is passed, one of which is connected to the second electronic data transmission unit 16, and the second to the removable device 17.

Включают забойный двигатель 6 и осуществляют бурение забойным двигателем криволинейного участка скважины.The downhole motor 6 is turned on and the curvilinear section of the well is drilled by the downhole motor.

При достижении проектного угла профиля скважины дополнительно к забойному двигателю 6 включают роторный двигатель (не показан). Контроль профиля скважины осуществляют по азимуту и углу наклона по показаниям блока 12 управления и индикации.Upon reaching the design angle of the well profile in addition to the downhole motor 6 include a rotary engine (not shown). The control of the well profile is carried out in azimuth and inclination according to the readings of the control and indication unit 12.

Перед установкой буровых труб 2 в буровую компоновку 1 на обоих торцах каждой буровой трубы 2 (фиг.5) устанавливают промежуточные трубные переводники 21, 22 на резьбе 23, 24 (фиг.6).Before installing the drill pipe 2 in the drilling assembly 1, at both ends of each drill pipe 2 (FIG. 5), intermediate pipe adapters 21, 22 are installed on the threads 23, 24 (FIG. 6).

Каждый промежуточный трубный переводник 21, 22 содержит средство 25 бескабельной передачи информации, размещенное на одном торце, и по меньшей мере два разъема 26, 27 и 28, 29 соответственно, размещенные на другом торце. В качестве средства 25 бескабельной передачи информации используют электрический дроссель 34.Each intermediate pipe sub 21, 22 contains means 25 for wireless transmission of information located on one end, and at least two connectors 26, 27 and 28, 29, respectively, located on the other end. As a means of 25 cableless information transfer using an electric inductor 34.

Промежуточный трубный переводник 22 (фиг.7), монтируемый на резьбе 24 на верхнем конце буровой трубы 2, содержит корпус 30, в кольцевой канавке 31 которого, выполненной на торце 32 со стороны муфты 33, помещен электрический дроссель 34. Канавка 31 залита компаундом 35. Провода 36 от дросселя 34 проходят внутри отверстий 37, высверленных в теле корпуса 30, заполненных компаундом 35 и заглушенных винтовой заглушкой 38. Провода 36 подсоединены к герметичному разъему 29, укрепленному на перегородке 39. В перегородке 39 выполнены отверстия 40 для прохождения бурового раствора.The intermediate pipe sub 22 (Fig. 7), mounted on the thread 24 at the upper end of the drill pipe 2, comprises a housing 30, in an annular groove 31 of which, made at the end 32 of the sleeve 33, an electric inductor 34 is placed. The groove 31 is filled with a compound 35 The wires 36 from the throttle 34 pass inside the holes 37 drilled in the body of the housing 30, filled with a compound 35 and plugged with a screw plug 38. The wires 36 are connected to a sealed connector 29, mounted on the partition 39. In the partition 39, holes 40 are made for the passage of the drilling astvora.

Промежуточный трубный переводник 21 (фиг.8), монтируемый на нижнем конце буровой трубы 2, содержит те же элементы, что переводник 22, но в корпусе 30 промежуточного трубного переводника 21 кольцевая канавка 31 для дросселя 34 выполнена на торце 41 со стороны ниппеля 42 и изменена ориентация разъема.The intermediate pipe sub 21 (Fig. 8) mounted on the lower end of the drill pipe 2 contains the same elements as the sub 22, but in the case 30 of the intermediate pipe sub 21, the annular groove 31 for the throttle 34 is made at the end 41 from the side of the nipple 42 and changed the orientation of the connector.

Используют множество отрезков 43 (фиг.9) кабеля, снабженных разъемами 44, 45, по количеству буровых труб 2 для соединения разъемов 27, 28, размещенных на соседних промежуточных трубных переводниках 21, 22 буровых труб 2. Каждый из отрезков 43 кабеля размещают внутри соответствующей буровой трубы 2 и электрически связывают с соответствующими разъемами 27, 28.Use a lot of segments 43 (Fig.9) of the cable, equipped with connectors 44, 45, the number of drill pipes 2 to connect the connectors 27, 28, placed on adjacent intermediate pipe sub 21, 22 of the drill pipe 2. Each of the segments 43 of the cable is placed inside the corresponding drill pipe 2 and is electrically connected to the respective connectors 27, 28.

Во втором варианте выполнения буровой компоновки 1 (фиг.10) перед установкой квадрата 18 на его торцах устанавливают промежуточные трубные переводники 21, 22, а внутри квадрата 18 размещают отрезок 46 кабеля, подключенный к контактам разъемов 27, 28. Верхний трубный переводник 15 со вторым электронным блоком 16 передачи информации устанавливают выше квадрата 18 и соединяют со съемным устройством 17 на вертлюге 19.In the second embodiment of the drilling assembly 1 (Fig. 10), before installing the square 18, intermediate pipe transformers 21, 22 are installed at its ends, and a cable section 46 is placed inside the square 18 that is connected to the contacts of the connectors 27, 28. The upper pipe sub 15 with the second the electronic information transmission unit 16 is mounted above the square 18 and connected to the removable device 17 on the swivel 19.

Для продолжения бурения и набора кривизны буровую компоновку 1 частично поднимают из скважины, снимают вертлюг 19, квадрат 18, шар-кран 14, устанавливают по меньшей мере одну дополнительную буровую трубу 2, снабженную промежуточными трубными переводниками 21, 22 и отрезком 43 кабеля, а затем вновь устанавливают шар-кран 14, квадрат 18 и вертлюг 19. Обычно устанавливают три дополнительных буровых трубы 2.To continue drilling and set the curvature, the drilling assembly 1 is partially lifted from the well, the swivel 19, square 18, ball valve 14 are removed, at least one additional drill pipe 2 is installed, equipped with intermediate pipe subs 21, 22 and a cable section 43, and then re-install the ball valve 14, square 18 and the swivel 19. Usually install three additional drill pipe 2.

По меньшей мере один из отрезков 43 кабеля, устанавливаемых внутри буровых труб 2, содержит промежуточный ретранслятор 47 (фиг.9).At least one of the segments 43 of the cable installed inside the drill pipe 2 contains an intermediate relay 47 (Fig.9).

Ретранслятор 47 в описываемом варианте содержит источник питания (не показан), например литиевую батарею, усилитель (не показан), логический блок (не показан) для разделения электрического сигнала, поступающего от инклинометра 9 к наземной аппаратуре, и сигнала, поступающего от блока управления и индикации к инклинометру 9 (не показано).The relay 47 in the described embodiment contains a power source (not shown), for example a lithium battery, an amplifier (not shown), a logic unit (not shown) for separating the electrical signal from the inclinometer 9 to the ground equipment, and the signal from the control unit and indications for inclinometer 9 (not shown).

По меньшей мере один из промежуточных трубных переводников 21, 22 содержит промежуточный ретранслятор 48 (фиг.11). Промежуточный ретранслятор 48 выполнен аналогично описанному выше.At least one of the intermediate pipe sub 21, 22 comprises an intermediate repeater 48 (FIG. 11). The intermediate relay 48 is made similar to that described above.

Подготовленная к свинчиванию буровая труба 2 содержит дополнительно два промежуточных трубных переводника 21, 22, отрезок 43 кабеля. После сборки и монтажа в буровую компоновку 1 труба 2 с промежуточными трубными переводниками 21, 22 и отрезком 43 кабеля обеспечивает надежную передачу сигналов.Prepared for screwing the drill pipe 2 further comprises two intermediate pipe sub 21, 22, cable section 43. After assembly and installation in the drilling assembly 1, the pipe 2 with the intermediate pipe adapters 21, 22 and the cable section 43 ensures reliable signal transmission.

Предлагаемый способ бурения наклонных и горизонтальных скважин, в котором использованы промежуточные трубные переводники со средством бескабельной передачи информации, позволяет получить повышенную надежность передачи сигналов, характеризующих параметры скважины, позволяет отказаться от специальных буровых труб с дросселями и проводами, что удешевляет буровое оборудование и улучшает мобильность групп специалистов, обеспечивающих проводку наклонных и горизонтальных скважин.The proposed method for drilling inclined and horizontal wells, which uses intermediate pipe sub with means of cableless transmission of information, allows to obtain increased reliability of the transmission of signals characterizing the parameters of the well, eliminates the need for special drill pipes with chokes and wires, which reduces the cost of drilling equipment and improves the mobility of groups specialists providing wiring of deviated and horizontal wells.

Предлагаемое изобретение позволит повысить надежность бурения наклонных и горизонтальных скважин, снизить стоимость бурового оборудования. В предлагаемом способе нет необходимости использовать специальные буровые трубы, прочность которых снижена из-за наличия продольной канавки с проводом.The present invention will improve the reliability of drilling deviated and horizontal wells, reduce the cost of drilling equipment. In the proposed method there is no need to use special drill pipes, the strength of which is reduced due to the presence of a longitudinal groove with a wire.

Claims (9)

1. Способ бурения наклонных и горизонтальных скважин, заключающийся в том, что осуществляют бурение вертикального ствола скважины посредством буровой компоновки, содержащей квадрат для роторного бурения и множество соединенных последовательно друг с другом буровых труб, снабженных на конце долотом, затем осуществляют бурение наклонной и горизонтальной частей скважины, для чего буровую компоновку извлекают из скважины, монтируют в нее забойный двигатель и кривой переводник с посадочным устройством и опускают в скважину, опускают посредством геофизического кабеля внутрь буровой компоновки инклинометр и фиксируют его на посадочном устройстве, затем наращивают буровую компоновку последовательно соединенными буровыми трубами до достижения долотом дна скважины, устанавливают на буровую компоновку нижний трубный переводник, в котором размещен первый электронный блок передачи информации, при этом инклинометр соединен посредством геофизического кабеля с первым электронным блоком передачи информации, который электрически связан посредством элементов системы бескабельной передачи информации с блоком управления и индикации, устанавливают на нижнем трубном переводнике сборку буровых труб и шар-кран, которые используют в качестве элементов системы бескабельной передачи информации, устанавливают на шар-кран верхний трубный переводник, в котором размещают второй электронный блок передачи информации, электрически связанный с первым электронным блоком передачи информации и через съемное устройство, установленное на вертлюге, с блоком управления и индикации, при достижении проектного угла профиля скважины дополнительно к забойному двигателю включают роторный двигатель для бурения прямолинейного участка наклонной или горизонтальной части скважины, при этом осуществляют контроль профиля скважины по азимуту и углу наклона по показаниям блока управления и инклинометра, отличающийся тем, что перед установкой буровых труб в буровую компоновку выше нижнего трубного переводника на обоих торцах каждой буровой трубы устанавливают промежуточные трубные переводники, каждый из которых содержит средство бескабельной передачи информации, размещенное на одном торце, и по меньшей мере два разъема, размещенных на другом торце указанного промежуточного трубного переводника, используют множество отрезков кабеля, снабженных разъемами, по количеству буровых труб для соединения разъемов, расположенных на трубных переводниках буровых труб, причем каждый из отрезков кабеля размещают внутри соответствующей буровой трубы и электрически связывают с соответствующими разъемами промежуточного трубного переводника.1. The method of drilling inclined and horizontal wells, which consists in drilling a vertical wellbore by means of a drilling arrangement comprising a square for rotary drilling and a plurality of drill pipes connected in series with each other, provided at the end with a bit, then drilling the inclined and horizontal parts wells, for which the drilling assembly is removed from the well, the downhole motor and a curve sub with a landing device are mounted in it and lowered into the well, lowered in the middle Using a geophysical cable inside the drilling assembly, the inclinometer is fixed and fixed on the landing device, then the drilling assembly is extended with the drill pipes connected in series until the drill bit reaches the bottom of the well, the lower pipe sub is placed on the drilling assembly, in which the first electronic data transmission unit is placed, and the inclinometer is connected by geophysical cable with the first electronic information transfer unit, which is electrically connected through elements of the beskabe system To transmit information with a control and indication unit, an assembly of drill pipes and a ball valve, which are used as elements of a cableless information transmission system, are installed on the lower pipe sub, and an upper pipe sub is installed on the ball valve, in which a second electronic information transfer unit is placed, electrically connected to the first electronic information transmission unit and through a removable device mounted on a swivel, with a control and indication unit, when the design angle of the squared profile is reached In addition to the downhole motor, they include a rotary motor for drilling a straight section of the inclined or horizontal part of the well, while monitoring the well profile in azimuth and incline according to the testimony of the control unit and inclinometer, characterized in that before installing the drill pipe in the drilling assembly above the lower pipe at both ends of each drill pipe, intermediate pipe sub-adapters are installed, each of which contains means for transmitting information wirelessly, once placed at one end, and at least two connectors located on the other end of the specified intermediate pipe sub, use a plurality of cable sections equipped with connectors, the number of drill pipes to connect the connectors located on the pipe pipe sub adapters, each of the cable sections being placed inside the corresponding drill pipe and is electrically connected to the corresponding connectors of the intermediate pipe sub. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что квадрат устанавливают на верхний трубный переводник для роторного бурения наклонного или горизонтального ствола скважины, выше квадрата устанавливают вертлюг, на котором размещают съемное устройство, один разъем которого посредством кабеля, пропущенного внутри квадрата, электрически связан со вторым электронным блоком передачи информации, а второй разъем - с блоком управления и индикации, и осуществляют бурение забойным двигателем криволинейного участка скважины.2. The method according to claim 1, characterized in that the square is installed on the upper pipe sub for rotary drilling of an inclined or horizontal wellbore, a swivel is installed above the square, on which a removable device is placed, one connector of which is electrically connected through a cable passed inside the square with a second electronic information transfer unit, and the second connector with a control and indication unit, and they drill a downhole motor of a curved section of the well. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве средства бескабельной передачи информации в каждом промежуточном трубном переводнике используют электрический дроссель.3. The method according to claim 1, characterized in that an electric inductor is used in each intermediate pipe sub as a means of cableless information transmission. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед установкой квадрата на его торцах устанавливают промежуточные трубные переводники с дросселями и разъемами, а внутри квадрата размещают отрезок кабеля, снабженный разъемами, подключенный к контактам разъемов промежуточного трубного переводника, при этом верхний трубный переводник со вторым электронным блоком передачи информации устанавливают выше квадрата и соединяют со съемным устройством.4. The method according to claim 1, characterized in that before installing the square on its ends install intermediate pipe sub with chokes and connectors, and inside the square place a piece of cable equipped with connectors connected to the connector pins of the intermediate pipe sub, with the upper pipe sub with a second electronic information transfer unit, they are mounted above the square and connected to a removable device. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что для продолжения бурения и набора кривизны буровую компоновку частично поднимают из скважины, снимают вертлюг, квадрат и шар-кран, устанавливают по меньшей мере одну дополнительную буровую трубу, снабженную промежуточными трубными переводниками и отрезком кабеля, а затем вновь устанавливают шар-кран, квадрат и вертлюг.5. The method according to claim 1, characterized in that in order to continue drilling and set the curvature, the drilling assembly is partially lifted from the well, a swivel, a square and a ball valve are removed, at least one additional drill pipe is equipped with intermediate pipe adapters and a length of cable and then re-install the ball valve, square and swivel. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один из отрезков кабеля, устанавливаемых внутри буровых труб, содержит промежуточный ретранслятор.6. The method according to claim 1, characterized in that at least one of the cable pieces installed inside the drill pipe contains an intermediate repeater. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что ретранслятор содержит источник питания, усилитель и логические блоки для разделения электрического сигнала, поступающего от инклинометра к блоку управления и индикации и от блока управления и индикации к инклинометру.7. The method according to claim 6, characterized in that the repeater comprises a power source, an amplifier and logic blocks for separating the electrical signal from the inclinometer to the control and display unit and from the control and display unit to the inclinometer. 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что по меньшей мере один из множества трубных переводников содержит промежуточный ретранслятор.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the plurality of pipe sub is an intermediate repeater. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что промежуточный ретранслятор содержит источник питания, усилитель и логические блоки для разделения сигналов, поступающих от инклинометра и от блока управления и индикации.9. The method of claim 8, wherein the intermediate repeater comprises a power source, an amplifier, and logic blocks for separating signals from the inclinometer and from the control and display unit.
RU2001110061/03A 2001-04-12 2001-04-12 Method of inclined and horizontal wells boring RU2235179C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001110061/03A RU2235179C2 (en) 2001-04-12 2001-04-12 Method of inclined and horizontal wells boring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001110061/03A RU2235179C2 (en) 2001-04-12 2001-04-12 Method of inclined and horizontal wells boring

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001110061A RU2001110061A (en) 2003-04-10
RU2235179C2 true RU2235179C2 (en) 2004-08-27

Family

ID=33412039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001110061/03A RU2235179C2 (en) 2001-04-12 2001-04-12 Method of inclined and horizontal wells boring

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2235179C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110067509A (en) * 2018-05-15 2019-07-30 北京银泰兄弟建筑工程有限公司 The anti-well drilling machine of orientation pilot hole can be crept into and orient the construction technology of pilot hole

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАЛИНИН А.Г. и др. Бурение наклонных и горизонтальных скважин. - М.: Недра, 1997, с.394-401. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110067509A (en) * 2018-05-15 2019-07-30 北京银泰兄弟建筑工程有限公司 The anti-well drilling machine of orientation pilot hole can be crept into and orient the construction technology of pilot hole
CN110067509B (en) * 2018-05-15 2024-03-15 沧州海岳矿山机电设备有限公司 Reverse well drilling machine capable of drilling directional pilot hole and construction process of directional pilot hole

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3807502A (en) Method for installing an electric conductor in a drill string
US8164476B2 (en) Wellbore telemetry system and method
CA2584691C (en) Inductive coupling system
US7413018B2 (en) Apparatus for wellbore communication
JP3437851B2 (en) Method and apparatus for transmitting information between a device provided at the bottom of a drilling well or a production well and the ground surface
US9634473B2 (en) Redundant wired pipe-in-pipe telemetry system
US4001774A (en) Method of transmitting signals from a drill bit to the surface
RU2008108100A (en) BILATERAL TELEMETRY SYSTEM FOR DRILLING COLUMN FOR MEASUREMENTS AND DRILLING CONTROL
RU2612762C2 (en) Communication system for extended reach wells
CN101408101B (en) Wellbore telemetry system and method
RU2140537C1 (en) Method of drilling of inclined and horizontal wells
CA3070383C (en) Connector ring
US20180371862A1 (en) Downhole wire routing
RU2235179C2 (en) Method of inclined and horizontal wells boring
US11702932B2 (en) Wired pipe with telemetry adapter
CA2593416C (en) Hybrid wellbore telemetry system and method
RU97121250A (en) METHOD FOR DRILLING TILT AND HORIZONTAL WELLS
US11840893B2 (en) Direct contact telemetry system for wired drill pipe
RU2162520C1 (en) Method of drilling inclined and horizontal wells
RU60619U1 (en) TELEMETRIC SYSTEM FOR MONITORING WIRE AND HORIZONTAL WELL
RU2105880C1 (en) Down-hole telemetric system
US11066927B2 (en) Wired drill pipe connector and sensor system
RU2199006C2 (en) Device for drilling of inclined and horizontal wells
US20230399897A1 (en) Wired pipe with internal sensor module
GB2589815A (en) Telemetry safety & life of well monitoring system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070413