RU2270908C1

RU2270908C1 - Wedgeless method for multibranch well drilling

Info

Publication number: RU2270908C1
Application number: RU2004121866/03A
Authority: RU
Inventors: Рашад Хасанович Фаткуллин (RU); Рашад Хасанович Фаткуллин; Изиль Галимз нович Юсупов (RU); Изиль Галимзянович Юсупов; Владимир Анатольевич Никонов (RU); Владимир Анатольевич Никонов; Рафаэль Гасимович Загидуллин (RU); Рафаэль Гасимович Загидуллин; Тагир Халафович Замалиев (RU); Тагир Халафович Замалиев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2006-02-27
Also published as: RU2004121866A

Abstract

FIELD: oil and gas well drilling, particularly well drilling with deflecting the direction thereof.

SUBSTANCE: method involves drilling main and additional unidiameter boreholes without borehole reaming with the use of drilling assembly, which provides zenith angle of not less than 90° and has whipstock or bent sub; drilling additional borehole from the main borehole face; enlarging the main borehole in intervals with the use of straight assembly. Additional boreholes may be bored in vertical and horizontal directions. Additional borehole azimuths may be pulled apart in opposite directions.

EFFECT: reduced material consumption and time inputs due to usage of assemblies of only two types, increased filtration area and formation drainage area.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технологии бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к способам бурения многозабойных разветвленных скважин бесклиновым способом.The invention relates to a technology for drilling oil and gas wells, and in particular to methods for drilling multi-branched branched wells in a wedge-free manner.

Известен бесклиновой способ бурения многозабойной скважины, включающий бурение основного и дополнительных стволов, причем углубление основного ствола осуществляется после окончания бурения очередного дополнительного ствола (авторское свидетельство СССР № 431292, МПК Е 21 В 7/04, 1975 г.).There is a wedge-free method for drilling a multilateral well, including drilling the main and additional shafts, and the deepening of the main well is carried out after the completion of the drilling of the next additional well (USSR author's certificate No. 431292, IPC E 21 V 7/04, 1975).

Этот способ имеет существенный недостаток из-за того, что дополнительные стволы бурятся меньшими диаметрами, чем основной, что уменьшает поверхность фильтрации продукции. Это особенно сильно скажется при разработке нефтяных залежей с низкой проницаемостью.This method has a significant drawback due to the fact that additional shafts are drilled with smaller diameters than the main one, which reduces the product filtration surface. This will especially affect the development of low-permeability oil deposits.

Кроме того, для проведения ремонтных - изоляционных работ возникает необходимость применения различных компоновок бурильного инструмента, соответствующего уменьшенному диаметру дополнительного ствола, а это приводит к потере времени на организационные работы по сборке компоновок и как следствие большим материальным затратам.In addition, for carrying out repair and insulation works, it becomes necessary to use different configurations of the drilling tool corresponding to the reduced diameter of the additional shaft, and this leads to a loss of time for organizational work on assembling the layouts and, as a result, large material costs.

Известен также бесклиновой способ бурения многоствольной скважины (патент RU № 2214496, МПК Е 21 В 7/06, опубл. Бюл. № 29 от 20.10.2003 г.), включающий бурение основного ствола и дополнительных стволов, причем углубление основного ствола осуществляют поинтервально после окончания бурения дополнительного ствола, при этом основной горизонтальный ствол до намеченного места дополнительного ствола бурят компоновкой с центраторами, стабилизирующими его направление, затем компоновкой с кривым переводником с забоя, образовавшегося при бурении основного горизонтального ствола, расширение последнего долотом со смещенным центром в интервале зарезки дополнительного ствола с созданием за ним забоя, с которого бурят следующий участок основного ствола прежним диаметром, причем радиус забуривания основного горизонтального ствола равен радиусу забуривания дополнительного ствола.Also known is a wedge-free method of drilling a multilateral well (patent RU No. 2214496, IPC E 21 B 7/06, publ. Bull. No. 29 of 10.20.2003), including drilling the main trunk and additional shafts, and the main shaft is deepened interval after the completion of the drilling of the additional wellbore, while the main horizontal wellbore is drilled to the intended location of the additional wellbore with centralizers stabilizing its direction, then a layout with a curved sub from the bottom formed during the drilling of the main izontalnogo barrel extension last bit off-center in the range of drilling additional boreholes to the creation of them face from which drilled next portion of the main trunk of the same diameter, and the radius collaring main horizontal wellbore is radially collaring additional stem.

Данный способ предусматривает сборку, спуск на забой и работу тремя компоновками (для бурения основного ствола, для бурения дополнительного ствола, для расширения участка ствола для дальнейшего бурения основного ствола), что требует дополнительных затрат времени на выполнение сборки компоновок, спускоподъемных работ и работ по расширению скважины после бурения каждого дополнительного ствола, а также наличия на скважине для расширения основного ствола дополнительных долот со смещенным центром.This method involves assembling, launching to the bottom and working in three layouts (for drilling the main trunk, for drilling an additional trunk, for expanding a portion of the trunk for further drilling of the main trunk), which requires additional time to complete the assembly of assemblies, hoisting and expansion work wells after drilling each additional wellbore, as well as the presence on the well for expanding the main wellbore with additional bits with a displaced center.

Технической задачей способа бурения многоствольной скважины изобретения является снижение времени на спускоподъемные операции за счет снижения их числа, использование меньшего количества инструментов за счет исключения работ, связанных с расширением основного ствола, и увеличения площади фильтрации за счет разноса дополнительных стволов в разных направлениях от основного ствола.The technical objective of the method of drilling a multilateral well of the invention is to reduce the time for tripping due to the reduction in their number, the use of fewer tools due to the exclusion of work related to the expansion of the main trunk, and the increase in the filtration area due to the spacing of additional trunks in different directions from the main trunk.

Поставленная техническая задача решается бесклиновым способом бурения многозабойной скважины, включающим бурение основного и дополнительных стволов, при этом углубление забоя основного ствола осуществляют поинтервально после окончания бурения очередного дополнительного ствола, который бурится с забоя основного ствола, причем радиусы забуривания основного и дополнительных стволов равны между собой.The stated technical problem is solved by the wedgeless method of drilling a multilateral well, including the drilling of the main and additional shafts, and the bottom of the main well is drilled interval after the completion of the drilling of the next additional well, which is drilled from the bottom of the main well, and the drilling radii of the main and additional shafts are equal to each other.

Новым является то, что дополнительные стволы бурят компоновкой с отклонителем или кривым переводником для набора зенитного угла не менее 90 градусов, а забой основного ствола углубляют поинтервально прямой компоновкой тем же долотом, без расширения основного ствола.What is new is that additional trunks are drilled with an assembly with a diverter or a curved sub to set the zenith angle of at least 90 degrees, and the bottom of the main trunk is deepened at intervals with a straight layout with the same bit, without expanding the main trunk.

Новым также является то, что азимуты дополнительных стволов разводят по противоположным направлениям.Also new is the fact that the azimuths of additional trunks are bred in opposite directions.

Новым также является то, что направления дополнительных стволов разводят как по горизонтали, так и по вертикали.Also new is the fact that the directions of the additional trunks are bred both horizontally and vertically.

На фиг.1 изображена схема размещения и профили стволов многозабойной скважины по вертикали.Figure 1 shows the layout and vertical profiles of multilateral wells.

На фиг.2 изображена схема размещения и профили стволов многозабойной скважины по горизонтали.Figure 2 shows the layout and horizontal profiles of multilateral wells.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Основной и дополнительные стволы бурятся одним диаметром и с использованием всего двух компоновок для бурения (фиг.1). До кровли продуктивного пласта 1 спускается эксплуатационная колонна 2 и цементируется. После этого собирается бурильная компоновка для набора зенитного угла не менее 90 градусов с отклонителем или с кривым переводником (на фиг.1 не показана), бурится основной ствол 3 и первый дополнительный ствол 4 по восходящему профилю (по схеме "кровля-подошва-кровля" продуктивного пласта 1) и выполняется комплекс геофизических исследований скважины (ГИС). По результатам ГИС могут быть изменены забой 5 и направление дополнительного ствола 4. Затем собирается прямая бурильная компоновка (на фиг.1 не показана) и производится бурение основного ствола 3 с нижней отметки первого дополнительного ствола 4 в продуктивном пласте 1 для углубления забоя (на фиг.1 не показана) до следующего интервала дополнительного ствола. После этого собирается бурильная компоновка с отклонителем или с кривым переводником, спускается на забой основного ствола 3' и производится бурение дополнительного ствола 4' в направлении, определенном геофизическими исследованиями, например в противоположную сторону от предыдущего дополнительного ствола, затем проводится комплекс ГИС. Технологические операции по бурению основного 3', 3''' и дополнительных стволов 4'', 4''' повторяются поочередно, по количеству дополнительных стволов, аналогично вышеописанным. Направления (азимуты и наклоны) дополнительных стволов 4 располагают по противоположному направлению друг от друга (см. фиг.2) или в направлении нефтеносных зон в продуктивном пласте 1 (в зависимости от эффективной нефтенасыщенной толщины продуктивного пласта дополнительные стволы могут быть разведены как по вертикали, так и по горизонтали). При этом дополнительные стволы имеют различные глубины и направления стволов, что обеспечивает определяемое попадание в них при проведении любых технологических операций в скважине.The main and additional shafts are drilled in the same diameter and using only two drilling arrangements (Fig. 1). Production roof 2 descends to the roof of the reservoir 1 and is cemented. After this, the drilling assembly is assembled to set the zenith angle of at least 90 degrees with a diverter or with a curved adapter (not shown in Fig. 1), the main shaft 3 and the first additional shaft 4 are drilled in an ascending profile (according to the "roof-bottom-roof" scheme reservoir 1) and a complex of geophysical well surveys (GIS) is performed. According to the results of the well logging, the face 5 and the direction of the additional trunk 4 can be changed. Then a direct drilling assembly is assembled (not shown in Fig. 1) and the main trunk 3 is drilled from the bottom mark of the first additional trunk 4 in the reservoir 1 to deepen the bottom (in Fig. .1 not shown) until the next additional barrel interval. After this, the drilling assembly is assembled with a diverter or with a curved sub, descends to the bottom of the main shaft 3 'and the additional shaft 4' is drilled in the direction determined by geophysical studies, for example, in the opposite direction from the previous additional shaft, then a well logging system is carried out. Technological operations for drilling the main 3 ', 3' '' and additional shafts 4 '', 4 '' 'are repeated alternately, according to the number of additional shafts, as described above. The directions (azimuths and inclinations) of the additional shafts 4 are arranged in the opposite direction from each other (see Fig. 2) or in the direction of the oil-bearing zones in the reservoir 1 (depending on the effective oil-saturated thickness of the reservoir, the additional trunks can be spaced vertically, and horizontally). In this case, additional shafts have different depths and directions of the shafts, which provides a definite hit in them during any technological operations in the well.

Предлагаемый бесклиновой способ бурения многозабойной скважины позволяет сократить затраты материалов и времени за счет уменьшения количества применяемых бурильных компоновок, увеличить площадь фильтрации и охват продуктивного пласта дренированием, а также кратно увеличить дебит нефти за счет отбора ее из разных уровней продуктивного пласта с максимальным использованием сил гравитации.The proposed wedge-free method for drilling a multilateral well reduces the cost of materials and time by reducing the number of drilling assemblies used, increasing the filtration area and coverage of the productive formation by draining, and also increasing the oil production rate by selecting it from different levels of the productive formation with the maximum use of gravitational forces.

Claims

1. A wedge-free method for drilling a multilateral well, including drilling the main and additional shafts, and after completing the drilling of the next additional well, which is drilled from the bottom of the main well, the face of the main well is deepened at intervals, while the radii of drilling of the main and additional shafts are equal, characterized in that the main and all additional shafts are drilled with the layout for a zenith angle of at least 90 ° with a diverter or a curved sub, and the interval angle Blenheim face of the main trunk line producing arrangement, and the main and additional trunks are drilled without expanding a diameter of the main trunk.

2. The wedgeless method according to claim 1, characterized in that the azimuths of the additional trunks are bred in opposite directions.

3. The wedgeless method according to claim 1, characterized in that the directions of the additional trunks are bred both horizontally and vertically.