RU2278236C1 - Controlled directional well and horizontal well drilling device - Google Patents
Controlled directional well and horizontal well drilling device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278236C1 RU2278236C1 RU2004132953/03A RU2004132953A RU2278236C1 RU 2278236 C1 RU2278236 C1 RU 2278236C1 RU 2004132953/03 A RU2004132953/03 A RU 2004132953/03A RU 2004132953 A RU2004132953 A RU 2004132953A RU 2278236 C1 RU2278236 C1 RU 2278236C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- whipstock
- position measuring
- orientator
- hydraulic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области бурения и предназначено для контроля за направлением траектории наклонно-направленных и горизонтальных скважин с использованием гибких непрерывных бурильных труб (колтюбинга).The invention relates to the field of drilling and is intended to control the direction of the trajectory of directional and horizontal wells using flexible continuous drill pipes (coiled tubing).
При бурении наклонно-направленных и горизонтальных скважин традиционным методом используется компоновка низа бурильной колонны (КНБК), состоящая из долота, забойного двигателя с отклонителем, установленная внизу буровой трубы, при этом ориентация отклонителя осуществляется за счет вращения с поверхности колонны буровых труб. Контроль за траекторией ствола скважины осуществляется по данным инклинометрии и гамма-каротажа.When drilling directional and horizontal wells by the traditional method, the bottom of the drill string (BHA) is used, consisting of a bit, a downhole motor with a diverter installed at the bottom of the drill pipe, while the diverter is oriented due to rotation from the surface of the drill pipe string. Monitoring of the wellbore trajectory is carried out according to inclinometry and gamma-ray logging data.
Известна навигационно-технологическая компьютеризированная система (НТКС) "Волна" для контроля за проводкой наклонно-направленных и горизонтальных стволов скважин (НТВ "Каротажник". - Тверь: Изд. АИС, 2002. - Вып.94. - С.93-97).Known navigation and technological computerized system (NTKS) "Wave" for monitoring the wiring of directional and horizontal wellbores (NTV "Logger". - Tver: Ed. AIS, 2002. - Iss. 94. - S.93-97) .
Система "Волна" разработки OOO "Союзпромгеофизика" содержит буровую колонну, забойный двигатель с отклонителем, долото, гидравлический ориентатор. В буровую колонну на каротажном кабеле спускается скважинный навигационный прибор, который может содержать инклинометры, индикаторы ГК, датчик давления, помещенные в немагнитный переводник. В состав системы входит наземная станция.The Volna system developed by Soyuzpromgeofizika LLC contains a drill string, a downhole motor with a diverter, a chisel, and a hydraulic orientator. A downhole navigation device, which may include inclinometers, GK indicators, a pressure sensor placed in a non-magnetic sub, is lowered into the drill string on the wireline. The system includes a ground station.
НТКС "Волна" предназначена для получения и обработки информации о характере искривления ствола скважины в реальном масштабе времени, прогнозирования и корректировки траектории ствола скважины.NTKS “Volna” is designed to receive and process information about the nature of the wellbore curvature in real time, to predict and correct the wellbore trajectory.
Такую компоновку при бурении с использованием колтюбинга применить нельзя, так как из-за своих конструктивных особенностей колтюбинговые установки не имеют возможность вращать КНБК. Для ориентации долота при бурении с колтюбингом в состав КНБК включается ориентатор, который поворачивает КНБК и долото на необходимый угол.Such a layout cannot be used when drilling using coiled tubing, because, due to its design features, coiled tubing units are not able to rotate the BHA. To orient the bit when drilling with coiled tubing, an orientator is included in the BHA, which rotates the BHA and bit at the required angle.
Управление ориентатором осуществляется с поверхности. Привод этого механизма может быть гидравлический или электрический (по кабелю). Самый простой - по перепаду давления бурового раствора.The orientator is controlled from the surface. The drive of this mechanism can be hydraulic or electric (via cable). The simplest is the differential pressure of the drilling fluid.
Известна компоновка КНБК для бурения наклонно-направленных скважин колтюбингом, содержащая винтовой забойный двигатель с искривленным переходником (отклонителем), двойной переводник с обратным клапаном, немагнитную утяжеленную буровую трубу (УБТ) с измерительными приборами систем телеметрии, быстроразъемный соединитель, ориентатор и соединитель с гибкой трубой (Груздилович Л., Шуригин Г., Каблаш С. Бурение скважин с применением колтюбинга. // Технологии ТЭК. Специальное приложение к журналу "Нефть и капитал". - 2002. - №7. - С.34.).There is a known BHA arrangement for drilling directional wells with coiled tubing, comprising a downhole screw motor with a bent adapter (diverter), a double sub with a check valve, a non-magnetic weighted drill pipe (UBT) with measuring instruments for telemetry systems, a quick disconnect connector, an orientator, and a bend connector (Gruzdilovich L., Shurigin G., Kablash S. Drilling wells using coiled tubing. // Fuel and Energy Complex Technologies. Special supplement to the journal "Oil and Capital". - 2002. - No. 7. - P.34.).
Измерительные приборы (инклинометрический датчик, датчик гамма-каротажа, датчик нагрузки на долото и др.) расположены в УБТ в непосредственной близости от забойного двигателя и обеспечивают контроль за процессом бурения.Measuring instruments (inclinometric sensor, gamma-ray sensor, bit load sensor, etc.) are located in the drill collar in the immediate vicinity of the downhole motor and provide control over the drilling process.
Такая компоновка эффективна при использовании электрического ориентатора, управляемого с поверхности с помощью пропущенного внутри трубы кабеля, при этом немагнитную УБТ с измерительными приборами систем телеметрии можно разместить ниже направляющего инструмента (ориентатора).Such an arrangement is effective when using an electric orientator controlled from the surface by means of a cable passed inside the pipe, while a non-magnetic drill collar with measuring instruments of telemetry systems can be placed below the guide tool (orientator).
При использовании гидравлического ориентатора, управляемого с поверхности через перепад давления, установить телесистему ниже ориентатора очень проблематично из-за сложности технической задачи - проводки кабеля через гидравлический ориентатор, что резко понижает надежность КНБК.When using a hydraulic orientator controlled from the surface through a differential pressure, it is very problematic to install a telesystem below the orientator due to the complexity of the technical task of cable routing through the hydraulic orientator, which drastically reduces the reliability of the BHA.
Предлагаемое устройство решает задачу повышения надежности проводки наклонно-направленных скважин с использованием колтюбинга, включающего гидравлический ориентатор, за счет введения отдельного дополнительного модуля измерения положения отклонителя, установленного в непосредственной близости от последнего, и использования дополнительного беспроводного электромагнитного канала связи.The proposed device solves the problem of increasing the reliability of drilling directional wells using coiled tubing, including a hydraulic orientator, by introducing a separate additional module for measuring the position of the diverter installed in the immediate vicinity of the latter, and using an additional wireless electromagnetic communication channel.
Поставленная задача решается описываемым устройством для проводки наклонно-направленных и горизонтальных скважин, включающим долото, забойный двигатель с отклонителем, гидравлический ориентатор и расположенный в немагнитном переводнике модуль измерения и телеметрии, связанный посредством кабеля с наземным приемно-обрабатывающим комплексом, при этом между отклонителем и гидравлическим ориентатором установлен отдельный модуль измерения положения отклонителя (МИПО), содержащий корпус с центральным промывочным отверстием, на котором размещен электрод, расположенный между изоляторами и электрически изолированный от корпуса. В корпусе расположены электрические схемы, измерительные датчики, источник питания и передающее устройство, а в модуль измерения и телеметрии введено приемно-обрабатывающее устройство, отделенное от МИПО электрическим разделителем и осуществляющее прием электромагнитных сигналов от передающего устройства МИПО.The problem is solved by the described device for drilling directional and horizontal wells, including a bit, a downhole motor with a diverter, a hydraulic orientator and a measurement and telemetry module located in the non-magnetic sub, connected via a cable to the ground receiving and processing complex, while between the diverter and the hydraulic the orientator installed a separate module for measuring the position of the deflector (MIPO), comprising a housing with a central flushing hole, on which Situated electrode disposed between the insulators and electrically insulated from the housing. The case contains electrical circuits, measuring sensors, a power source and a transmitting device, and a receiving and processing device is introduced into the measurement and telemetry module, separated from MIPO by an electric separator and receiving electromagnetic signals from the MIPO transmitting device.
В состав измерительных датчиков указанного модуля входят акселерометры, кроме того, отклонитель, указанный модуль и гидравлический ориентатор связаны между собой быстроразъемным соединением, например, при помощи резьбы.The composition of the measuring sensors of the specified module includes accelerometers, in addition, the diverter, the specified module and the hydraulic orientator are interconnected by a quick coupling, for example, by means of a thread.
На фиг.1 представлен общий вид устройства.Figure 1 presents a General view of the device.
На фиг.2 представлена конструкция модуля измерения положения отклонителя.Figure 2 presents the design of the module for measuring the position of the diverter.
Предлагаемое устройство на непрерывных гибких бурильных трубах 1 состоит из модуля измерения и телеметрии (МИТ), размещенного внутри стального диамагнитного переводника 2. На переводник 2 навернут корпусной электрический разделитель 3, ниже размещен гидравлический ориентатор 4, к нему на резьбе подсоединен модуль измерения положения (МИПО) 5 отклонителя, ниже навернут забойный двигатель с отклонителем 6, а на вал двигателя навернуто долото 7.The proposed device on continuous flexible drill pipes 1 consists of a measurement and telemetry module (MIT) located inside a steel diamagnetic sub 2. A case-mounted electrical divider 3 is screwed onto the sub 2, a hydraulic orientator 4 is placed below, a position measurement module is connected to it (MIPO ) 5 deflectors, a downhole motor with a deflector 6 is screwed lower, and a chisel 7 is likely on the motor shaft.
В модуле МИТ размещен приемно-обрабатывающий блок 8 сигналов, поступающих от модуля МИПО.In the MIT module there is a receiving-processing unit 8 of signals coming from the MIPO module.
МИПО (фиг.2) состоит из корпуса 9, на котором размещен центральный электрод 10, изолированный от корпуса покрытием 11 из электроизоляционного материала. В корпусе выполнены выемки 12, в них расположены электрические схемы 13, измерительные датчики 14, например акселерометр, и источник питания 15.MIPO (figure 2) consists of a
В корпусе также размещен контактный узел 16, соединяющий электрическую схему с центральным электродом 10. Все эти элементы находятся в герметичной части модуля, изолированной от попадания скважинной жидкости с помощью уплотнительных элементов 17.The housing also houses a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Система спускается в скважину на непрерывных гибких бурильных трубах 1 (см. фиг.1). Наземный приемно-обрабатывающий комплекс с устройством сопряжения (УСО) и Note-book обеспечивает прием и выдачу информации об измеряемых параметрах.The system descends into the borehole on a continuous flexible drill pipe 1 (see figure 1). The ground receiving-processing complex with the interface device (USO) and Note-book provides reception and delivery of information about the measured parameters.
Обеспечение получения информации с забоя скважины осуществляется поэтапно. Информация, измеренная МИПО 5 (который служит для контроля установки и корректировки апсидального угла), передается по беспроводному электромагнитному каналу связи на приемно-обрабатывающий блок МИТ.The provision of information from the bottom of the well is carried out in stages. The information measured by IIEP 5 (which serves to control the installation and adjust the apsidal angle) is transmitted via a wireless electromagnetic communication channel to the MIT receiving-processing unit.
МИТ наряду с данными, измеренными им самим, передает на поверхность по каротажному кабелю также и данные, полученные от МИПО в виде дополнительных каналов. На поверхности информация принимается и обрабатывается наземным приемно-обрабатывающим комплексом. На основе этих данных технолог дает команду на поворот с помощью гидравлического ориентатора 4 на заданный угол отклонителя 6 с долотом 7.MIT, along with the data measured by it, also transmits to the surface via a wireline the data received from IIEP in the form of additional channels. On the surface, information is received and processed by the ground receiving and processing complex. Based on these data, the technologist gives a command to turn with the help of a hydraulic orientator 4 to a given angle of the diverter 6 with a bit 7.
Преимущество предложенного устройства вытекает из конструктивных особенностей его компоновки, а именно за счет введения отдельного дополнительного модуля измерения положения отклонителя, установленного в непосредственной близости от последнего. В результате повышается надежность конструкции КНБК, и обеспечивается качественная проводка наклонно-направленных и горизонтальных скважин с использованием колтюбинга, включающего гидравлический ориентатор.The advantage of the proposed device arises from the design features of its layout, namely due to the introduction of a separate additional module for measuring the position of the diverter installed in the immediate vicinity of the latter. As a result, the reliability of the BHA design is increased, and high-quality wiring of directional and horizontal wells using coiled tubing, including a hydraulic orientator, is ensured.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004132953/03A RU2278236C1 (en) | 2004-11-11 | 2004-11-11 | Controlled directional well and horizontal well drilling device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004132953/03A RU2278236C1 (en) | 2004-11-11 | 2004-11-11 | Controlled directional well and horizontal well drilling device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004132953A RU2004132953A (en) | 2006-04-20 |
RU2278236C1 true RU2278236C1 (en) | 2006-06-20 |
Family
ID=36607813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004132953/03A RU2278236C1 (en) | 2004-11-11 | 2004-11-11 | Controlled directional well and horizontal well drilling device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2278236C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2580563C1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС - Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС - ЗТК") | Electric signal splitter-relay |
RU169710U1 (en) * | 2016-07-27 | 2017-03-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Региональный инженерный центр" (ООО "РИЦ") | DEVELOPMENT OF BOREHOLE TELEMETRY OF THE DRILLING COMPLEX |
RU181692U1 (en) * | 2017-12-01 | 2018-07-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Региональный инженерный центр" | DEVICE FOR TRANSMISSION OF SIGNALS IN A BOREHOLE ENVIRONMENT |
EA034536B1 (en) * | 2016-05-16 | 2020-02-18 | Павел Иванович ПОПОВ | Method of intensification of production from oil, gas and condensate wells by means of hydromonitor radial overbalance formation penetration |
RU2798542C1 (en) * | 2023-01-24 | 2023-06-23 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for drilling a sidetrack of a well with unstable rocks |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116084839B (en) * | 2023-04-11 | 2023-06-27 | 中南大学 | Space attitude self-adaptive intelligent targeted drilling tool system under complex geological environment |
-
2004
- 2004-11-11 RU RU2004132953/03A patent/RU2278236C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ГРУЗДИЛОВИЧ Л. И ДР. Бурение скважин с применением колтюбинга. Технологии ТЭК. Специальное приложение к журналу «Нефть и капитал». 2002, №7, с.34. * |
КАЛИНИН А.Г. Бурение наклонных скважин. М.: Недра, 1990, с.113-114. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2580563C1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС - Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС - ЗТК") | Electric signal splitter-relay |
EA034536B1 (en) * | 2016-05-16 | 2020-02-18 | Павел Иванович ПОПОВ | Method of intensification of production from oil, gas and condensate wells by means of hydromonitor radial overbalance formation penetration |
RU169710U1 (en) * | 2016-07-27 | 2017-03-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Региональный инженерный центр" (ООО "РИЦ") | DEVELOPMENT OF BOREHOLE TELEMETRY OF THE DRILLING COMPLEX |
RU181692U1 (en) * | 2017-12-01 | 2018-07-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Региональный инженерный центр" | DEVICE FOR TRANSMISSION OF SIGNALS IN A BOREHOLE ENVIRONMENT |
RU2798542C1 (en) * | 2023-01-24 | 2023-06-23 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for drilling a sidetrack of a well with unstable rocks |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004132953A (en) | 2006-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10570726B2 (en) | Detection of downhole data telemetry signals | |
EP0900917B1 (en) | An apparatus and system for making at-bit measurements while drilling | |
US7303007B2 (en) | Method and apparatus for transmitting sensor response data and power through a mud motor | |
US20070257812A1 (en) | Inductive Coupling System | |
RU27839U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING GEOPHYSICAL AND TECHNOLOGICAL PARAMETERS DURING DRILLING WITH AN ELECTROMAGNETIC COMMUNICATION CHANNEL | |
MX2007009331A (en) | Wireless telemetry between wellbore tools. | |
CA2699023A1 (en) | System, method and apparatus for downhole string having integrated measurement while operating components | |
US9739100B1 (en) | Systems and methods for directional drilling | |
CA3019279C (en) | Systems and methods for directional drilling | |
CA2144497C (en) | Modular measurement while drilling sensor assembly | |
CN112096289A (en) | Near-bit geological guiding drilling system | |
RU2278236C1 (en) | Controlled directional well and horizontal well drilling device | |
CA3070383C (en) | Connector ring | |
US10215020B2 (en) | Mud motor with integrated MWD system | |
RU60619U1 (en) | TELEMETRIC SYSTEM FOR MONITORING WIRE AND HORIZONTAL WELL | |
RU2105880C1 (en) | Down-hole telemetric system | |
RU2243377C1 (en) | Method and device for controlling face parameters in screening highly conductive beds | |
RU2235179C2 (en) | Method of inclined and horizontal wells boring | |
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: 20101112 |