RU2279522C2 - Multibranch well construction method - Google Patents

Multibranch well construction method Download PDF

Info

Publication number
RU2279522C2
RU2279522C2 RU2004117354/03A RU2004117354A RU2279522C2 RU 2279522 C2 RU2279522 C2 RU 2279522C2 RU 2004117354/03 A RU2004117354/03 A RU 2004117354/03A RU 2004117354 A RU2004117354 A RU 2004117354A RU 2279522 C2 RU2279522 C2 RU 2279522C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wedge
casing
drilling
well
wellbore
Prior art date
Application number
RU2004117354/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004117354A (en
Inventor
Марат Раифович Рахматуллин (RU)
Марат Раифович Рахматуллин
Зуфар Махмутович Шахмаев (RU)
Зуфар Махмутович Шахмаев
Игорь Олегович Овцын (RU)
Игорь Олегович Овцын
Валерий Раифович Рахматуллин (RU)
Валерий Раифович Рахматуллин
Наиль Закуанович Гибадуллин (RU)
Наиль Закуанович Гибадуллин
Евгений Викторович Тайгин (RU)
Евгений Викторович Тайгин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть"
Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "Уфабурнефть"
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 Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть", Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "Уфабурнефть" filed Critical Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть"
Priority to RU2004117354/03A priority Critical patent/RU2279522C2/en
Publication of RU2004117354A publication Critical patent/RU2004117354A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2279522C2 publication Critical patent/RU2279522C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: special methods or apparatus for drilling, particularly for deflecting the direction of boreholes.
SUBSTANCE: method involves cutting window in casing pipe of primary well bore, wherein the casing pipe is provided with splines and retrievable seating unit is installed on the splines, the retrievable seating unit includes inner splines arranged in upper seating unit part, outer splines located in lower seating unit part and seating casing pipe provided with clutch having auxiliary wedge member at upper clutch end; filling interval of retrievable seating unit installation with non-hardening viscous-plastic liquid having shearing strength determined from mathematical relation; drilling additional bore to design depth with the use of deflection wedge provided with splines in lower part thereof and with seating plate having angle of inclination equal to that of auxiliary wedge member; removing deflection wedge from well after additional bore drilling; delivering liner with casing pipes to head of newly-drilled additional bore; sealing additional bore head by lowering head packing unit in additional bore head, wherein head packing unit comprises shutoff packer provided with medium separation means and has wedge with channels for plugging composition and additional connection pipe with collars in upper part thereof; injecting plugging composition in liner and flushing the well; drilling upper part of additional connection pipe and removing seating unit after additional bore completion.
EFFECT: increased reliability of deflection wedge fastening for window cutting in casing pipe, prevention of mud accumulation in main well bore during additional bore drilling.
11 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к горной отрасли промышленности и предназначено для применения при работах по вскрытию окна в колонне и бурения до проектной глубины нового ствола, разобщения устья дополнительных новых стволов при строительстве многозабойных скважин.The invention relates to the mining industry and is intended for use in work on opening a window in a column and drilling to the design depth of a new trunk, uncoupling the mouth of additional new shafts during the construction of multilateral wells.

Известны отклоняющие компоновки для вскрытия окна в колонне и бурения многозабойных скважин, позволяющие получать заранее задаваемые радиусы кривизны в зависимости от геометрической формы компоновки [1, 2]. Наибольшее распространение получили отклоняющие клинья с фиксацией корпуса в колонне с помощью плашек или устанавливаемых на цементный забой.Known deflecting layouts for opening a window in the column and drilling multilateral wells, allowing to obtain predetermined radii of curvature depending on the geometric shape of the layout [1, 2]. The most widespread are deflecting wedges with fixing the hull in the column using dies or mounted on a cement face.

Многообразие конструкций закрепления клиновых устройств связано с отсутствием надежного закрепления отклоняющего инструмента для забуривания дополнительных стволов в обсаженных скважинах. Наиболее сложные аварии связаны с проворотами отклоняющего клина вокруг своей оси. Такие сложные аварии обычно ликвидировать не удается.The variety of structures for securing wedge devices is associated with the lack of reliable securing of a deflecting tool for drilling additional shafts in cased wells. The most complex accidents are associated with turning a deflecting wedge around its axis. Such complex accidents usually cannot be eliminated.

В многозабойных скважинах, сложенных неустойчивыми породами, дополнительные новые стволы обсаживаются хвостовиками. В процессе бурения нового ствола, цементажа и герметизации устья хвостовика имеется ряд технологических и технических нерешенных проблем:In multilateral wells, composed of unstable rocks, additional new shafts are cased with shanks. In the process of drilling a new trunk, cementing and sealing the mouth of the liner, there are a number of technological and technical unsolved problems:

- оседание шлама в первичный ствол в процессе бурения нового дополнительного ствола;- sludge settling into the primary wellbore during the drilling of a new additional wellbore;

- непроизвольное цементирование отклоняющего клина в процессе крепления хвостовика;- involuntary cementing of the deflecting wedge during shank attachment;

- закрепление неустойчивых пород вскрытых окном в колонне первичного ствола с целью исключения обвала и осыпей пород при дальнейшей эксплуатации многозабойной скважины;- fixing of unstable rocks opened by a window in the column of the primary trunk in order to exclude collapse and talus of rocks during further operation of a multilateral well;

- расшатывание верхнего конца хвостовика в процессе эксплуатации и ремонта скважины.- loosening of the upper end of the liner during operation and repair of the well.

Предлагаемое техническое решение направлено: на надежное закрепление отклоняющего клина для вскрытия окна в колонне и герметизации устья хвостовика в процессе строительства каждого нового дополнительного ствола многозабойной скважины, на исключение оседания шлама (пород и металлических стружек) в первичный ствол в процессе бурения нового дополнительного ствола применением вязкопластичных жидкостей.The proposed technical solution is aimed at: securely securing the deflecting wedge to open the window in the column and sealing the mouth of the liner during the construction of each new additional wellbore of a multilateral well, to prevent sludge (rocks and metal chips) from settling into the primary wellbore during drilling of a new additional wellbore using visco-plastic liquids.

Технический результат - возможность извлечения из первичного ствола многозабойной скважины отдельных узлов устройства и при необходимости работ в конкретном дополнительном стволе повторное использование извлеченных узлов из скважины, разобщения устья хвостовика в процессе строительства каждого нового дополнительного ствола многозабойной скважины.The technical result is the ability to extract from the primary wellbore of individual wells of the device units and, if necessary, work in a specific additional wellbore, reuse the extracted nodes from the well, disconnect the mouth of the liner during the construction of each new additional wellbore.

Технический результат достигается применением способа строительства многозабойных скважин, включающем вскрытие окна в обсадной колонне первичного ствола скважины и бурение нового дополнительного ствола до проектной глубины с использованием клина-отклонителя, спуск хвостовика с обсадными трубами на устье нового дополнительного ствола скважины и герметизацию устья нового дополнительного ствола скважины. Согласно изобретению низ обсадной колонны первичного ствола скважины оборудуют шлицами и осуществляют посадку извлекаемого посадочного узла на шлицы обсадной колонны первичного ствола скважины, при этом извлекаемый посадочный узел, включающий посадочную обсадную трубу, снабжают внутренними шлицами сверху и наружными снизу, а также вспомогательным клином, который устанавливают на верхнем конце муфты посадочной обсадной трубы, после чего интервал установки извлекаемого посадочного узла заполняют нетвердеющей вязкопластичной жидкостью со статистическим напряжением сдвига, удовлетворяющим условиюThe technical result is achieved by applying the method of constructing multilateral wells, including opening a window in the casing of the primary wellbore and drilling a new additional wellbore to the design depth using a whipstock, lowering the liner with casing at the mouth of the new additional wellbore and sealing the mouth of the new additional wellbore . According to the invention, the bottom of the casing of the primary wellbore is equipped with slots and the retrievable landing unit is planted on the slots of the casing of the primary wellbore, while the extracted landing unit, including the landing casing, is provided with internal slots above and below, as well as an auxiliary wedge, which is installed at the upper end of the sleeve of the casing pipe, after which the installation interval of the extracted casing assembly is filled with a non-hardening viscoplastic fluid Tew with a statistical shear stress satisfying the condition

Figure 00000002
Figure 00000002

где θ - статическое напряжение сдвига вязкопластичной жидкости;where θ is the static shear stress of a viscoplastic fluid;

r - радиус шлама-породы, металлических стружек, оседающих в процессе бурения дополнительного нового ствола;r is the radius of the sludge-rock, metal chips deposited in the process of drilling an additional new trunk;

ρn, ρж - соответственно плотности породы, металлических стружек и нетвердеющеи вязкопластичной жидкости;ρ n , ρ W - respectively, the density of the rock, metal chips and non-hardening viscoplastic fluid;

β=18-50 - коэффициент обтекания,β = 18-50 - flow coefficient,

клин-отклонитель оборудуют шлицами в нижней части и посадочной площадкой, угол наклона которой равен углу наклона вспомогательного клина, и после бурения нового дополнительного ствола до проектной глубины извлекают клин-отклонитель из скважины, при герметизации устья нового дополнительного ствола скважины спускают узел для герметизации устья, включающий пакер-отсекатель со средоразделителем, содержащий клин, имеющий отверстия для прохода тампонажной смеси, и вспомогательный патрубок с манжетами в верхней части, осуществляют нагнетание тампонажной смеси в хвостовик и промывку скважины, после чего вспомогательный патрубок с манжетами в верхней части разбуривают долотом и после окончания освоения нового дополнительного ствола производят извлечение посадочного узла. the diverter wedge is equipped with slots in the lower part and the landing pad, the inclination angle of which is equal to the angle of inclination of the auxiliary wedge, and after drilling a new additional wellbore to the design depth, the deflector wedge is removed from the well; including a packer-cutter with a medium separator, containing a wedge having openings for the passage of the grouting mixture, and an auxiliary pipe with cuffs in the upper part, forcing grouting the mixture into the liner and flushing the well, after which the auxiliary nozzle with cuffs in the upper part is drilled with a chisel and after the completion of the development of a new additional barrel, the landing unit is removed.

Коэффициент обтекания, зависящий от формы и размеров, рассмотрен в работе Мирзаджанзаде А.Х. «Вопросы гидродинамики вязкопластичных и вязких жидкостей в нефтедобыче», Баку, 1959 г., стр.58.The flow coefficient, which depends on the shape and size, is considered in the work of Mirzadzhanzade A.Kh. “Issues of hydrodynamics of visco-plastic and viscous liquids in oil production”, Baku, 1959, p. 58.

Частицы породы, оторванные от стенки скважины из известного пласта, под действием силы тяжести в нетвердеющем вязкопластичном растворе встречает сопротивление, величина которого выражается формулой:Rock particles torn from the well wall from a known formation, under the influence of gravity in a non-hardening viscoplastic solution meets resistance, the value of which is expressed by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

где r - радиус оторванной от стенки скважины породы;where r is the radius of the rock torn from the wall of the well;

β - коэффициент обтекания, зависящий от формы и размеров;β is the flow coefficient depending on the shape and size;

η - динамический коэффициент вязкости, кгс·сек/см2 (Пуаз);η is the dynamic coefficient of viscosity, kgf · sec / cm 2 (Poise);

υ - скорость движения твердых частиц;υ is the particle velocity;

θ - статическое напряжение сдвига вязкопластичной жидкости.θ is the static shear stress of a viscoplastic fluid.

В жидкостях падающая порода находится под действием двух противоположных сил. Сверху вниз действует сила тяжести породы f1, которая равна произведению его объема на его плотность - ρn:In liquids, the falling rock is under the action of two opposing forces. From top to bottom, the force of gravity of the rock f 1 acts, which is equal to the product of its volume and its density - ρ n :

Figure 00000004
Figure 00000004

где ρn - плотность породы.where ρ n is the density of the rock.

Снизу вверх на породу действует сила выталкивания, которая по закону Архимеда равна массе вытесненной жидкости в объеме породы, с плотностьюFrom bottom to top, a buoyancy force acts on the rock, which, according to the Archimedes law, is equal to the mass of the displaced fluid in the rock volume, with a density

Figure 00000005
Figure 00000005

где ρж - плотность вязкопластичной жидкости;where ρ W is the density of a visco-plastic fluid;

тогдаthen

Figure 00000006
Figure 00000006

Для обеспечения условия равновесия F1=F2 статическое напряжение сдвига должно бытьTo ensure the equilibrium condition F 1 = F 2 the static shear stress should be

Figure 00000007
Figure 00000007

Увеличение плотности вязкопластичной жидкости приводит к снижению скорости осаждения твердых частиц обвалившейся со стенок скважины породы, однако скорость осаждения породы прекращается только с ростом статического напряжения сдвига вязкопластичной жидкости, т.е. когда υ=0.An increase in the density of a viscoplastic fluid leads to a decrease in the rate of deposition of solid particles collapsed from the walls of the well bore, however, the rate of deposition of the rock ceases only with increasing static shear stress of the viscoplastic fluid, i.e. when υ = 0.

Тогда критерием величины статического напряжения сдвига является формулаThen the criterion for the magnitude of the static shear stress is the formula

Figure 00000008
Figure 00000008

Плотность пород вскрываемой скважины всегда больше, чем плотность вязкопластичной жидкости. Прекращение движения твердых частиц в жидкости только за счет увеличения плотности вязкопластичной жидкости практически нецелесообразно. Пользуясь формулой 6, можно определить статическое напряжение сдвига нетвердеющего вязкопластичного тампонажного раствора применительно к конкретным скважинным условиям, чтобы скорость осаждения отваливающихся пород была равна нулю.The density of the rocks of an opening well is always greater than the density of a viscoplastic fluid. The cessation of the movement of solid particles in a liquid only by increasing the density of a viscoplastic fluid is practically impractical. Using formula 6, it is possible to determine the static shear stress of a non-hardening viscoplastic cement slurry in relation to specific well conditions, so that the deposition rate of the falling rocks is zero.

Величины статического напряжения сдвига, при которых прекращается осаждение твердых веществ (породы) в нетвердеющих вязкопластичных жидкостях.The values of static shear stress at which the deposition of solids (rocks) in non-hardening viscoplastic fluids ceases.

№ п/пNo. p / p Плотность, г/см3 Density, g / cm 3 Диаметр твердых частиц, ммDiameter of solid particles, mm Величина статического напряжения сдвига вязкопластичной жидкости, при котором прекращается осаждение твердых частиц (породы), мг/см2 The value of the static shear stress of a viscoplastic fluid, at which the deposition of solid particles (rocks), mg / cm 2 Твердых частицParticulate matter Вязкопластичной жидкостиViscoplastic fluid Лабораторные данныеLaboratory data Расчетные данные по формуле 6The calculated data according to the formula 6 1one 2,42,4 1,21,2 3,03.0 30thirty 26,6626.66 2.2. 7,87.8 1,41.4 3,03.0 135135 141,7141.7 33 2,42,4 1,21,2 7,57.5 6060 66,666.6 4four 7,87.8 1,421.42 7,57.5 320320 354354 55 2,42,4 1,21,2 20twenty 200200 177177 66 7,87.8 1,41.4 20twenty 640640 945945 77 2,42,4 1,21,2 3535 340340 311311 88 7,87.8 1,41.4 3535 12001200 16541654 99 2,42,4 1,21,2 50fifty 450450 444444 1010 7,87.8 1,41.4 50fifty 25002500 23622362

Реализация временного крепления скважин позволяет решить проблему разобщения пластов в различных горно-геологических условиях при креплении скважин, извлечь колонну обсадных труб после окончания работ по исследованию и эксплуатации скважин.The implementation of temporary well attachment allows to solve the problem of reservoir separation in various mining and geological conditions during well attachment, to extract a casing string after completion of well research and operation.

Выбор рецептуры нетвердеющих смесей для временного тампонирования скважин подробно описан в работе З.М.Шахмаева и В.Р.Рахматуллина «Технология заканчивания скважин» - Уфа, 1996, стр.140.The choice of the formulation of non-hardening mixtures for temporary plugging of wells is described in detail in the work of Z. M. Shakhmaev and V. R. Rakhmatullin “Technology of well completion” - Ufa, 1996, p. 140.

Были исследованы нетвердеющие тампонажные смеси, приготовленные на базе следующих минералов:Non-hardening grouting mixtures prepared on the basis of the following minerals were investigated:

- бентонитовые и кальциевые глины;- bentonite and calcium clays;

- девонская нефть;- Devonian oil;

- дизельное топливо;- diesel fuel;

- поверхностно-активные вещества (НЧК, САБ-1 и др.);- surface-active substances (NPS, SAB-1, etc.);

- различные минеральные соли.- various mineral salts.

Например, временному креплению скважины, в разрезе которой имеются терригенные отложения, отвечают параметры нетвердеющего вязкопластичного тампонажного раствора состава (в граммах):For example, the temporary fastening of a well, in the context of which there are terrigenous deposits, corresponds to the parameters of a non-hardening viscoplastic cement slurry composition (in grams):

глинопорошокclay powder 350350 нефтьoil 150150 ПАВSurfactant 200200 САБ-1SAB-1 150150 водаwater 431431 Плотность раствораSolution density 1,28 г/см3 1.28 g / cm 3

Скважинам, в разрезе которых имеются отложения с температурой до -9°С (вечная мерзлота), отвечают параметры нетвердеющих вязкопластичных тампонажных растворов состава (в граммах):Wells, in the context of which there are deposits with temperatures up to -9 ° C (permafrost), correspond to the parameters of non-hardening viscoplastic cement slurries of the composition (in grams):

глинопорошокclay powder 500500 нефтьoil 250250 ПАВSurfactant 100one hundred NaCl - хлористый натрийNaCl - Sodium Chloride 150150 водаwater 356356 Плотность раствораSolution density 1,36 г/см3 1.36 g / cm 3

На фигурах показаны схемы последовательности установки извлекаемого посадочного узла:The figures show a sequence diagram of the installation of the extracted landing node:

фиг.1 - положение шлиц в первичном стволе многозабойной скважины;figure 1 - the position of the slots in the primary trunk of a multilateral well;

фиг.2 - положение извлекаемого посадочного узла после посадки на шлицы в первичном стволе скважины;figure 2 - the position of the extracted landing site after landing on the slots in the primary wellbore;

фиг.3 - заключительное положение оборудования верха посадочного узла после посадки клина для забуривания окна в колонне первичного ствола многозабойной скважины.figure 3 - the final position of the equipment of the top of the landing unit after landing a wedge for drilling a window in the column of the primary trunk of a multilateral well.

1. Обсадная колонна.1. Casing.

2. Башмак.2. Shoe.

3. Разделительная пробка.3. Separation plug.

4. Цемент.4. Cement.

5. Внутренние шлицы в первичном стволе.5. Internal splines in the primary trunk.

6. Посадочная обсадная труба.6. Landing casing.

7. Наружные шлицы посадочной трубы.7. The outer slots of the landing pipe.

8. Внутренние шлицы посадочной трубы.8. The inner slots of the landing pipe.

9. Центратор.9. The centralizer.

10. Вспомогательный клин.10. Auxiliary wedge.

11. Клин-отклонитель для вскрытия окна в колонне первичного ствола.11. Wedge deflector for opening the window in the column of the primary trunk.

12. Шлицы от клина-отклонителя для вскрытия окна в колонне первичного ствола.12. Slots from the whipstock to open the window in the column of the primary trunk.

13. Заполнение извлекаемого посадочного узла вязкопластичной жидкостью.13. Filling the extractable landing site viscoplastic fluid.

На фиг.4-6 - схема установки узла герметизации устья хвостовика.Figure 4-6 is a diagram of the installation of the sealing unit of the shank mouth.

14. Пакер отсекатель со средоразделителем.14. Packer cutter with a medium separator.

15. Клин для закрепления неустойчивых пород, вскрытых окном в обсадной колонне первичного ствола.15. Wedge for fixing unstable rocks, opened by a window in the casing of the primary trunk.

16. Вспомогательный патрубок с манжетами в верхней части.16. Auxiliary branch pipe with cuffs in the upper part.

На фиг.7 показана компоновка низа обсадной колонны первичного ствола многозабойной скважины, оборудованного шлицам.Figure 7 shows the layout of the bottom of the casing of the primary well of a multilateral well equipped with splines.

Шлицы в обсадной трубе 1 устанавливаются выше патрубка места установки "стоп-кольца" 17.The slots in the casing 1 are installed above the nozzle of the installation site of the "stop ring" 17.

На фиг.8 показана компоновка извлекаемого посадочного узла.On Fig shows the layout of the extracted landing site.

Извлекаемый посадочный узел состоит из обсадной трубы 6, наружных 7 и внутренних 8 шлицов, центраторов 9, вспомогательного клина 10, навернутого на верхнем конце муфты обсадной трубы 6. Длина извлекаемого посадочного узла определяется от места установки шлица низа обсадной колонны первичного ствола до места вскрытия окна в колонне. Спускается на бурильных трубах, оканчивающейся левой резьбой. С помощью магнитного переводника, установленного в колонне бурильных труб, плоскость скоса вспомогательного клина обращается в направлении вскрытия окна в колонне первичного ствола скважины.The extracted landing unit consists of a casing 6, external 7 and internal 8 slots, centralizers 9, an auxiliary wedge 10, screwed on the upper end of the casing sleeve 6. The length of the removed landing node is determined from the installation of the slot of the bottom of the primary casing string to the window opening in the column. It descends on drill pipes ending in left-hand thread. Using a magnetic sub mounted in the drill pipe string, the bevel plane of the auxiliary wedge is turned in the direction of opening the window in the string of the primary wellbore.

После посадки извлекаемого посадочного узла на шлицы обсадной колонны первичного ствола скважины интервал установки извлекаемого посадочного узла заполняется вязкопластичной жидкостью. Затем колонна бурильных труб вращением по часовой стрелке отсоединяется от извлекаемого посадочного узла. Для предотвращения прихвата извлекаемого посадочного узла за счет оседания шлама и металлических стружек в процессе бурения дополнительных новых стволов интервал установки извлекаемого посадочного узла заполняется вязкопластичной жидкостью, со статическим напряжением сдвига, удовлетворяющим следующему условиюAfter the retrievable landing site is planted on the slots of the casing of the primary wellbore, the installation interval of the retrieved landing site is filled with a viscoplastic fluid. The drill pipe string is then rotated clockwise to disconnect from the retrievable landing assembly. To prevent sticking of the recoverable planting unit due to settling of cuttings and metal chips during the drilling of additional new shafts, the installation interval of the reclosable planting unit is filled with a viscoplastic fluid with a static shear stress satisfying the following condition

Figure 00000009
Figure 00000009

где θ - статическое напряжение сдвига вязкопластичной жидкости;where θ is the static shear stress of a viscoplastic fluid;

r - радиус шлама породы, металлических стружек, оседающих в процессе бурения дополнительного нового ствола;r is the radius of the sludge of the rock, metal chips deposited in the process of drilling an additional new trunk;

ρn, ρж - соответственно плотности породы, металлических стружек и нетвердеющей вязкопластичной жидкости;ρ n , ρ W - respectively, the density of the rock, metal chips and non-hardening viscoplastic fluid;

β - коэффициент обтекания, зависящий от формы и размеров, по опытным данным Р.И.Шищенко β=18-50.β is the flow coefficient depending on the shape and size, according to the experimental data of R.I. Shishchenko β = 18-50.

Извлекаемый посадочный узел фиксируется с помощью шлицов в первичном стволе скважины и оставляется в колонне на расчетной глубине для вскрытия окна в колонне и бурения нового ствола до проектной глубины.The extracted landing unit is fixed using splines in the primary wellbore and is left in the string at the design depth to open the window in the string and drill a new well to the design depth.

На фиг.9 показан клин-отклонитель для вскрытия окна в колонне.Figure 9 shows the wedge-deflector for opening the window in the column.

Клин-отклонитель для вскрытия окна в колонне состоит из клина-отклонителя 11 с наклонным направлением, сечение полукруглое, наружного шлица на нижней части, а угол посадочной площадки его равен углу вспомогательного клина 10. Клин-отклонитель выполняется извлекаемым из скважины после вскрытия окна в колонне и достижения бурением проектной глубины нового дополнительного ствола в требуемом направлении. Клин-отклонитель поднимают из скважины применением ловильного инструмента (метчика).The deflecting wedge for opening the window in the column consists of a deflecting wedge 11 with an oblique direction, the cross-section is semicircular, the outer slot is on the lower part, and its landing angle is equal to the angle of the auxiliary wedge 10. The deflecting wedge is removed from the well after opening the window in the column and the achievement of drilling design depth of a new additional trunk in the desired direction. The deflector wedge is lifted from the well using a fishing tool (tap).

На фиг.10-11 показан узел для герметизации устья хвостовика.Figure 10-11 shows a node for sealing the mouth of the shank.

Узел для герметизации устья хвостовика состоит из ствола (обсадной трубы) с отверстиями 18, цилиндра-переходника 19, тарированных предохранительных винтов 20, поршня 21. Поршень с клином 22 удерживается в полости цилиндра-переходника с помощью тарированных предохранительных винтов 20. Клин 22 взаимодействует с внутренней поверхностью резиновых конусообразных манжет 14, на полумуфты 23 ввернуты клин 15 для разобщения неустойчивых пород вскрытых окном в обсадной колонны первичного ствола скважины и вспомогательный патрубок 16 с манжетами в верхней части.The node for sealing the mouth of the liner consists of a barrel (casing) with holes 18, an adapter cylinder 19, calibrated safety screws 20, a piston 21. A piston with a wedge 22 is held in the cavity of the adapter using calibrated safety screws 20. The wedge 22 interacts with the inner surface of the rubber conical cuffs 14, a wedge 15 is screwed onto the half-couplings 23 to separate the unstable rocks exposed by the window into the casing of the primary wellbore and an auxiliary pipe 16 with cuffs in the upper parts.

Узел для герметизации устья соединяется в нижней части посредством ниппеля с хвостовиком. Хвостовик оборудуется башмаком, обратным клапаном и дополнительно седлом 24 и шаром 25, рассчитанным на определенное давление удержания последнего. Верхняя часть узла соединяется устройством для цементирования хвостовика с предварительным отсоединением бурильной колонны. Смонтированный таким образом узел для герметизации устья хвостовика вместе с обсадными трубами спускается в скважину и устанавливается с точной привязкой по радиоактивному каротажу на устье дополнительного нового ствола, а клин 15 для закрепления неустойчивых пород вскрытых окном в обсадной колонне первичного ствола устанавливается на расчетное место с помощью магнитного переводника, установленного в бурильной колонне.The unit for sealing the mouth is connected in the lower part by means of a nipple with a shank. The shank is equipped with a shoe, a non-return valve and, optionally, a seat 24 and a ball 25, designed for a certain holding pressure of the latter. The upper part of the node is connected by a device for cementing the liner with the preliminary disconnection of the drill string. The assembly thus mounted for sealing the liner mouth together with the casing pipes is lowered into the well and installed with precise georeferencing on the mouth of an additional new shaft, and the wedge 15 for fixing unstable rocks opened by the window in the primary shaft casing is set to the calculated place using magnetic sub installed in the drill string.

Далее восстанавливается циркуляция бурового раствора. При посадке шара 25 на седло 24 фиксируется повышение давления в колонне, обеспечивается срабатывание пакерующего элемента при давлении 45-50 кгс/см2. При достижении в колонне давления 75-95 кгс/см2, гарантирующего срез винтов клина 22, в результате происходит движение клина 22 и восстановление циркуляции через пакер-отсекатель со средоразделителем. Шар 25 с седлом 24 падает на ловитель 26. Далее производится закачка тампонажной смеси и другие работы по утвержденной технологии предприятия-потребителя.Further, the circulation of the drilling fluid is restored. When the ball 25 is seated on the saddle 24, an increase in pressure in the column is recorded, and the packer element is activated at a pressure of 45-50 kgf / cm 2 . When the pressure in the column reaches 75-95 kgf / cm 2 , guaranteeing a cut of the screws of the wedge 22, as a result, the wedge 22 moves and circulation is restored through the packer-cutter with a medium separator. A ball 25 with a saddle 24 falls on the catcher 26. Next, the cement mixture is pumped and other work is carried out according to the approved technology of the consumer enterprise.

При нагнетании расчетного объема тампонажной смеси в хвостовик тампонажная смесь проходит через башмак хвостовика, отверстия в клине 22 пакерующего элемента (вход), средоразделитель пакерующего элемента и попадает в пространство между стенками вспомогательного патрубка 16 с манжетами в верхней части и бурильной колонны, затем в обсадную колонну первичного ствола многозабойной скважины. Затем, лишняя тампонажная смесь с помощью прямой или обратной промывки полностью вымывается из обсадной колонны первичного ствола многозабойной скважины.When the calculated volume of the grouting mixture is injected into the liner, the grouting mixture passes through the liner shoe, the holes in the wedge 22 of the packing element (inlet), the medium separator of the packing element and enters the space between the walls of the auxiliary pipe 16 with cuffs in the upper part and the drill string, then into the casing the primary trunk of a multilateral well. Then, the excess cement mixture using direct or reverse washing is completely washed out of the casing of the primary well of a multilateral well.

После окончания затвердения тампонажной смеси вспомогательный патрубок с манжетами в верхней части разбуривается долотом.After the hardening of the grouting mixture is completed, the auxiliary branch pipe with cuffs is drilled in the upper part with a chisel.

Далее после окончания освоения дополнительного нового ствола многозабойной скважины извлекаемый посадочный узел извлекается из скважины и передается предприятию эксплуатирующую многозабойную скважину. Затем происходит повторение работ по подготовке к забуриванию нового дополнительного ствола, применением аналогичных узлов и технологии.Then, after the completion of the development of an additional new multilateral wellbore, the extracted landing unit is removed from the well and transferred to the enterprise operating the multilateral well. Then there is a repetition of work on preparing for drilling a new additional barrel, using similar nodes and technology.

Устройство для строительства многозабойных скважин, состоящее из отдельных узлов обеспечивает:A device for the construction of multilateral wells, consisting of separate nodes provides:

- надежность закрепления отклоняющего клина для вскрытия окна в колонне и герметизации устья хвостовика в процессе строительства каждого нового дополнительного ствола многозабойной скважины, удобство в первичном и вторичном использовании отдельных узлов при вскрытии окна в колонне и ремонтных работах и увеличение технологических возможностей применения устройства;- reliability of fixing the deflecting wedge for opening the window in the column and sealing the mouth of the liner during the construction of each new additional multilateral wellbore, convenience in the primary and secondary use of individual nodes when opening the window in the column and repair work and increasing the technological capabilities of the device;

- минимальную металлоемкость устройства, недефицитность используемых материалов;- minimum metal consumption of the device, the scarcity of the materials used;

- простота изготовления и удобства применения.- ease of manufacture and ease of use.

Claims (1)

Способ строительства многозабойных скважин, включающий вскрытие окна в обсадной колонне первичного ствола скважины и бурение нового дополнительного ствола до проектной глубины с использованием клина-отклонителя, спуск хвостовика с обсадными трубами на устье нового дополнительного ствола скважины и герметизацию устья нового дополнительного ствола скважины, отличающийся тем, что низ обсадной колонны первичного ствола скважины оборудуют шлицами и осуществляют посадку извлекаемого посадочного узла на шлицы обсадной колонны первичного ствола скважины, при этом извлекаемый посадочный узел, включающий посадочную обсадную трубу, снабжают внутренними шлицами сверху и наружными снизу, а также вспомогательным клином, который устанавливают на верхнем конце муфты посадочной обсадной трубы, после чего интервал установки извлекаемого посадочного узла заполняют нетвердеющей вязко-пластичной жидкостью со статическим напряжением сдвига, удовлетворяющим условиюA method of constructing multilateral wells, including opening a window in the casing of the primary wellbore and drilling a new additional wellbore to the design depth using a whipstock, lowering the liner with casing at the mouth of a new additional wellbore and sealing the mouth of the new additional wellbore, characterized in that the bottom of the casing of the primary wellbore is equipped with slots and the retrievable landing unit is planted on the slots of the primary casing of the wellbore, wherein the retrievable landing assembly, including the landing casing, is provided with internal slots at the top and the outer bottom, as well as an auxiliary wedge, which is installed on the upper end of the coupling of the landing casing, after which the installation interval is filled with a non-hardening viscous-plastic fluid with static shear stress satisfying the condition
Figure 00000010
,
Figure 00000010
,
где
Figure 00000011
-статическое напряжение сдвига вязкопластичной жидкости,
Where
Figure 00000011
- static shear stress of a viscoplastic fluid,
r - радиус шлама - породы, металлических стружек, оседающих в процессе бурения дополнительного нового ствола, r is the radius of the sludge - rocks, metal chips deposited in the process of drilling an additional new trunk,
Figure 00000012
,
Figure 00000013
- соответственно плотности шлама и вязкопластичной жидкости,
Figure 00000012
,
Figure 00000013
- respectively, the density of the sludge and viscous plastic fluid,
Figure 00000014
=18÷50 - коэффициент обтекания,
Figure 00000014
= 18 ÷ 50 - flow coefficient,
клин-отклонитель оборудуют шлицами в нижней части и посадочной площадкой, угол наклона которой равен углу наклона вспомогательного клина, и после бурения нового дополнительного ствола до проектной глубины извлекают клин-отклонитель из скважины, при герметизации устья нового дополнительного ствола скважины спускают узел для герметизации устья, включающий пакер-отсекатель со средоразделителем, содержащий клин, имеющий отверстия для прохода тампонажной смеси, и вспомогательный патрубок с манжетами в верхней части, осуществляют нагнетание тампонажной смеси в хвостовик и промывку скважины, после чего вспомогательный патрубок с манжетами в верхней части разбуривают долотом и после окончания освоения нового дополнительного ствола производят извлечение посадочного узла.the diverter wedge is equipped with slots in the lower part and the landing pad, the inclination angle of which is equal to the angle of inclination of the auxiliary wedge, and after drilling a new additional wellbore to the design depth, the deflector wedge is removed from the well; including a packer-cutter with a medium separator, containing a wedge having openings for the passage of the grouting mixture, and an auxiliary pipe with cuffs in the upper part, forcing grouting the mixture into the liner and flushing the well, after which the auxiliary pipe with cuffs in the upper part is drilled with a chisel and after the completion of the development of a new additional barrel, the landing unit is removed.
RU2004117354/03A 2004-06-07 2004-06-07 Multibranch well construction method RU2279522C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117354/03A RU2279522C2 (en) 2004-06-07 2004-06-07 Multibranch well construction method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117354/03A RU2279522C2 (en) 2004-06-07 2004-06-07 Multibranch well construction method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004117354A RU2004117354A (en) 2005-11-20
RU2279522C2 true RU2279522C2 (en) 2006-07-10

Family

ID=35866893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004117354/03A RU2279522C2 (en) 2004-06-07 2004-06-07 Multibranch well construction method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2279522C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542070C1 (en) * 2013-12-06 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "РН-УфаНИПИнефть" (ООО "РН-УфаНИПИнефть") Double-hole well operation method
RU2564290C2 (en) * 2011-04-21 2015-09-27 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Galvanic isolated output element for side hole making
RU2630332C1 (en) * 2016-08-16 2017-09-07 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of constructing branched well and device for its implementation
RU2635410C1 (en) * 2016-08-23 2017-11-13 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of constructing additional wellbore and device for its implementation
RU2636608C1 (en) * 2016-07-27 2017-11-24 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for construction of additional well bore of multi-lateral well and device for its implementation
RU195785U1 (en) * 2019-09-25 2020-02-05 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") WEDGE-RELIEF FOR CUTTING A SIDE BORE IN A PLUGED WELL

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАЛИНИН А.Г. и др. Бурение наклонных скважин. - М.: Недра, 1990, с. 277-309. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564290C2 (en) * 2011-04-21 2015-09-27 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Galvanic isolated output element for side hole making
RU2542070C1 (en) * 2013-12-06 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "РН-УфаНИПИнефть" (ООО "РН-УфаНИПИнефть") Double-hole well operation method
RU2636608C1 (en) * 2016-07-27 2017-11-24 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for construction of additional well bore of multi-lateral well and device for its implementation
RU2630332C1 (en) * 2016-08-16 2017-09-07 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of constructing branched well and device for its implementation
RU2635410C1 (en) * 2016-08-23 2017-11-13 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of constructing additional wellbore and device for its implementation
RU195785U1 (en) * 2019-09-25 2020-02-05 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") WEDGE-RELIEF FOR CUTTING A SIDE BORE IN A PLUGED WELL

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004117354A (en) 2005-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11401777B2 (en) Through tubing P and A with two-material plugs
US5890538A (en) Reverse circulation float equipment tool and process
US5031699A (en) Method of casing off a producing formation in a well
US6371207B1 (en) Method and apparatus for displacing drilling fluids with completion and workover fluids, and for cleaning tubular members
US6158531A (en) One pass drilling and completion of wellbores with drill bit attached to drill string to make cased wellbores to produce hydrocarbons
US6263987B1 (en) One pass drilling and completion of extended reach lateral wellbores with drill bit attached to drill string to produce hydrocarbons from offshore platforms
US7475726B2 (en) Continuous monobore liquid lining system
CN101915059B (en) Process method for well completion at equal borehole diameter
US2050970A (en) Open hole bridger and support
US20020023754A1 (en) Method for drilling multilateral wells and related device
CN110043190A (en) A kind of method of construction of vertical well major diameter chamber
EP1218621B1 (en) Method and plugging material for reducing formation fluid migration in wells
CN104563873B (en) Downhole casing power guide device
RU2279522C2 (en) Multibranch well construction method
US6712144B2 (en) Method for drilling multilateral wells with reduced under-reaming and related device
RU2736742C1 (en) Method of isolating an absorption zone in a constructed well and a device for carrying out insulation
CA1218052A (en) Method for improving cuttings transport in deviated wells
US3713488A (en) Method and apparatus for isolating the bottom of a borehole from an upper formation
RU2167273C1 (en) Method of casing liner installation in well
RU2542070C1 (en) Double-hole well operation method
US11643879B2 (en) Nested drill bit assembly for drilling with casing
US5095992A (en) Process for installing casing in a borehole
SU1567761A1 (en) Method of terminating borehole exposing unsteady productive strata
RU2059789C1 (en) Method of pressure grouting of holes
RU2133813C1 (en) Method for drilling superdeep bore-holes

Legal Events

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

Effective date: 20100608