RU2351734C2 - Method of drilling wells or second boreholes with horizontal completion - Google Patents

Method of drilling wells or second boreholes with horizontal completion Download PDF

Info

Publication number
RU2351734C2
RU2351734C2 RU2006135573/03A RU2006135573A RU2351734C2 RU 2351734 C2 RU2351734 C2 RU 2351734C2 RU 2006135573/03 A RU2006135573/03 A RU 2006135573/03A RU 2006135573 A RU2006135573 A RU 2006135573A RU 2351734 C2 RU2351734 C2 RU 2351734C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drilling
pilot
horizontal
horizontal section
wedge
Prior art date
Application number
RU2006135573/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006135573A (en
Inventor
Олег Викторович Воин (RU)
Олег Викторович Воин
Виктор Михайлович Воин (RU)
Виктор Михайлович Воин
Original Assignee
Олег Викторович Воин
Виктор Михайлович Воин
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 Олег Викторович Воин, Виктор Михайлович Воин filed Critical Олег Викторович Воин
Priority to RU2006135573/03A priority Critical patent/RU2351734C2/en
Publication of RU2006135573A publication Critical patent/RU2006135573A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2351734C2 publication Critical patent/RU2351734C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention refers to oil and gas industry, particularly to drilling of oil, gas and gas condensate wells and second boreholes with horizontal completion. The method of drilling wells with horizontal completion consists in drilling a pilot borehole with specified zenith angle for exposure of a producing reservoir, in arranging means for kickoff in the pilot borehole, in flow string running, in performing geo-physical survey, and in drilling a horizontal section in the production reservoir. The pilot borehole is used as transport one; the flow string is lowered into it. The horizontal section is drilled from the pilot borehole. Means for kickoff are assembled so, as to reach zenith angle to come to the horizontal section in the process of drilling. The pilot borehole is drilled with the zenith angle up to 89°.
EFFECT: upgraded accuracy of production reservoir exposure at reduced period of drilling, also it facilitates increased oil (gas, condensate) yield and reduced watering of production.
8 cl, 10 dwg

Description

Способ бурения скважин или вторых стволов с горизонтальным окончанием.A method of drilling wells or second trunks with a horizontal end.

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности, а именно к бурению нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин и вторых стволов с горизонтальным окончанием.The invention relates to the field of oil and gas industry, in particular to the drilling of oil, gas and gas condensate wells and second trunks with horizontal completion.

Известен способ проводки и крепления наклонно направленной скважины с вскрытием продуктивного пласта горизонтальным участком ствола, включающий проводку основного ствола до продуктивного горизонта, крепление основного ствола обсадными трубами технической колонны выше продуктивного горизонта, осуществление дальнейшей проводки основного ствола с набором зенитного угла и его стабилизации до выхода на горизонтальный участок скважины с входом в продуктивный пласт, после чего проводку горизонтального участка скважины осуществляют долотом диаметром, меньшим диаметра основного ствола, открытым забоем до проектной величины, отличающийся тем, что из-под технической колонны в скважину опускают эксплуатационную колонну с вводом ее в продуктивный пласт на горизонтальном участке скважины до проектной величины, после чего осуществляют крепление колонны (см. патент РФ №2089714, МПК Е21В 7/04).There is a method of wiring and fastening an inclined directional well with opening a productive formation in a horizontal section of the wellbore, including wiring the main wellbore to the productive horizon, securing the main wellbore with casing of the technical string above the productive horizon, further conducting the main wellbore with a set of zenith angle and stabilizing it before reaching horizontal section of the well with the entrance to the reservoir, after which the horizontal section of the well is drilled with a diameter smaller than the diameter of the main wellbore, open bottom to the design value, characterized in that the production casing is lowered from the technical casing into the well with its introduction into the reservoir at the horizontal section of the well to the design value, after which the casing is fixed (see. RF patent No. 2089714, IPC ЕВВ 7/04).

Однако данный способ не дает возможности провести геофизические исследования для определения емкостно-фильтрационных характеристик пласта и его насыщения. Его применение целесообразно для пластов с продуктивной мощностью более 10 м и выдержанностью геологического строения месторождения. Способ не позволяет войти в продуктивный пласт с точностью до 1-2 м, что важно при относительно небольшой мощности продуктивного пласта 1-10 м и изменяющейся абсолютной отметки геологической кровли пласта. Вследствие этого данный способ не позволяет осуществить эффективное вскрытие продуктивных пластов, так как допускает возможность пересечения горизонтальным участком глинистых или обводненных пропластков, что обуславливает извлечение из пласта меньшего количества жидкости (газа, газоконденсата) с возможным существенным содержанием воды.However, this method does not make it possible to conduct geophysical studies to determine the capacitance-filtration characteristics of the formation and its saturation. Its use is appropriate for formations with a productive capacity of more than 10 m and the sustainability of the geological structure of the field. The method does not allow to enter the reservoir with an accuracy of 1-2 m, which is important with a relatively small thickness of the reservoir 1-10 m and a changing absolute elevation of the geological roof of the reservoir. As a result of this, this method does not allow for efficient opening of productive formations, since it allows the horizontal section of clay or flooded layers to intersect, which leads to the extraction of a smaller amount of liquid (gas, gas condensate) from the formation with a possible significant water content.

Наиболее близким к предлагаемому является способ вскрытия вторым стволом обводненных продуктивных пластов при восстановлении бездействующих скважин нефтяных месторождений, находящихся на поздних стадиях разработки. Способ вскрытия обводненных продуктивных пластов, заключающийся в бурении через окно в эксплуатационной колонне восстанавливаемой скважины второго ствола, который заканчивают горизонтальным участком в продуктивном пласте, имеет отличительные особенности в том, что через окно в эксплуатационной колонне восстанавливаемой скважины производят бурение наклонного пилотного ствола (пилот-ствола), которым пересекают продуктивный пласт от кровли до подошвы (с зенитным углом до 50°), проводят в пилотном стволе геофизические исследования последнего, выявляют нефтенасыщенный пропласток продуктивного пласта, устанавливают изолирующий этот пласт цементный мост от забоя пилотного ствола до места забуривания горизонтального участка второго ствола и бурят этот участок по нефтенасыщенному пропластку в секторе, направление которого определяется азимутом пилотного ствола. Изобретение позволяет осуществлять вскрытие обводненных продуктивных пластов по нефтенасыщенным пропласткам и извлекать из них безводную нефть с месторождений, находящихся на поздних стадиях разработки (см. патент РФ №2220271, МПК Е21В 7/04).Closest to the proposed is a method of opening the second trunk of waterlogged productive formations during the restoration of inactive wells of oil fields that are in the late stages of development. The method of opening the flooded productive formations, which consists in drilling through a window in the production string of the well being reconstructed of the second wellbore, which ends with a horizontal section in the productive formation, has distinctive features in that an inclined pilot shaft (pilot well) is drilled through the window in the production string of the reconstructed well ), which intersect the reservoir from the roof to the bottom (with an zenith angle of up to 50 °), conduct geophysical studies of the last dnego reveal oil-saturated seam producing formation, this layer of insulating set cement plug from the pilot hole to the place of slaughter second hole collaring drilled and the horizontal section of the oil saturation portion streaks in the sector, the direction of which is determined by azimuth pilot hole. The invention allows for the opening of flooded productive formations in oil-saturated interlayers and to extract anhydrous oil from them from fields that are in the late stages of development (see RF patent No. 2220271, IPC ЕВВ 7/04).

Недостатком данного способа является бурение наклонного пилотного ствола под зенитным углом γ не более 50° и цементный мост, используемый для срезки. После установки цементного моста в пилотном стволе необходимо время его затвердевания. Обычно 48 часов. Пилотный ствол бурится под зенитным углом γ не более 50° из-за того, что при большем зенитном угле с помощью цементного моста практически невозможно выйти из пилотного ствола. В связи с зенитным углом менее 50° бурится протяженный участок от места забуривания горизонтального ствола до набора зенитного угла в 90° и входа в продуктивный пласт (протяженный участок в дальнейшем именуется транспортный ствол). Так как цементный мост по прочности значительно слабее вмещающих пород, редко получается сразу наработка желоба и качественная срезка с выходом из пилотного ствола. Приходится ставить повторный цементный мост и повторять срезку. Чтобы решить проблему выхода из пилотного ствола, цементный мост ставят гораздо выше и производят наработку желоба с изменением нагрузки на долото и скорости вращения до тех пор, пока не произведут срезку. За время бурения транспортного ствола происходит значительное смещение горизонтального участка от пилотного ствола по направлению его азимута. Это повышает вероятность изменения емкостно-фильтрационных характеристик пласта и его насыщение, т.е. возможно пересечение горизонтальным участком глинистых или обводненных пропластков. Для решения этой проблемы ставят цементный мост значительно выше кровли продуктивного пласта, производят срезку против направления азимута пилотного моста, проводят дальнейшее бурение так, чтобы вскрыть продуктивный пласт в одной точке с пилотным стволом. Это увеличивает протяженность транспортного ствола до 900 метров. За время бурения транспортного ствола производят замеры кривизны ствола геофизическим прибором (инклинометром или гироскопом). Однако на больших расстояниях из-за погрешности прибора происходит расхождение между значениями абсолютных отметок в пилотном и транспортном стволе до 2 м по вертикали, что не позволяет четко вскрыть продуктивный пласт в намеченном пропластке. Все вышеперечисленное приводит к увеличению цикла строительства скважины, снижению притока из пласта с возможным существенным содержанием воды.The disadvantage of this method is the drilling of an inclined pilot shaft at an zenith angle γ of not more than 50 ° and the cement bridge used for cutting. After installing the cement bridge in the pilot shaft, the time of its solidification is necessary. Usually 48 hours. The pilot shaft is drilled at an antiaircraft angle γ of not more than 50 ° due to the fact that at a larger anti-aircraft angle it is practically impossible to exit the pilot shaft using a cement bridge. In connection with the zenith angle of less than 50 °, an extended section is drilled from the place where the horizontal hole is drilled to a 90 ° zenith angle and enter the reservoir (the extended section is hereinafter referred to as the transport trunk). Since the cement bridge is much weaker in strength than the host rocks, it is rarely possible to immediately produce the gutter and make a good cut with the exit from the pilot shaft. We have to put a second cement bridge and repeat the cut. To solve the problem of exiting the pilot shaft, the cement bridge is placed much higher and the run time is made with a change in the load on the bit and rotation speed until they are cut. During the drilling of the transport trunk, a significant shift of the horizontal section from the pilot shaft in the direction of its azimuth occurs. This increases the likelihood of changes in the capacitance-filtration characteristics of the formation and its saturation, i.e. horizontal intersection of clay or flooded interlayers is possible. To solve this problem, they put a cement bridge much higher than the top of the reservoir, cut off against the direction of the azimuth of the pilot bridge, conduct further drilling to open the reservoir at one point with the pilot shaft. This increases the length of the transport trunk to 900 meters. During the drilling of the transport trunk, the curvature of the trunk is measured with a geophysical instrument (inclinometer or gyroscope). However, at large distances, due to the error of the device, there is a discrepancy between the values of the absolute elevations in the pilot and transport bore up to 2 m vertically, which does not allow to clearly open the reservoir in the intended layer. All of the above leads to an increase in the well construction cycle, a decrease in the inflow from the formation with a possible significant water content.

Задача настоящего изобретения заключается в упрощении бурения горизонтального участка за счет исключения необходимости бурения транспортного ствола (от 100 до 900 м по стволу), производстве качественной и быстрой срезки за счет использования соответствующего средства, обеспечении четкой геологической привязки горизонтального участка к пилотному стволу.The objective of the present invention is to simplify the drilling of a horizontal section by eliminating the need to drill a transport trunk (from 100 to 900 m along the trunk), producing high-quality and quick cuts by using appropriate means, and ensuring a clear geological linkage of the horizontal section to the pilot shaft.

Технический результат заключается в повышении точности вскрытия продуктивного пласта при сокращении сроков бурения, повышении дебита нефти (газа, газоконденсата) и снижении обводненности продукции.The technical result consists in increasing the accuracy of opening the reservoir while shortening the drilling time, increasing the flow rate of oil (gas, gas condensate) and reducing the water cut of the product.

Поставленная задача достигается тем, что в способе бурения скважин или вторых стволов с горизонтальным окончанием, включающем бурение пилотного ствола с заданным зенитным углом для вскрытия продуктивного пласта и проведение геофизических исследований, спуск эксплуатационной колоны, бурение горизонтального участка в продуктивном пласте, согласно решению осуществляют бурение горизонтального ствола, включающего горизонтальный участок, срезку под его бурение проводят из пилотного ствола, который снабжен средством для срезки, выполненным с возможностью изменения зенитного угла для выхода на горизонтальный участок в процессе бурения, при этом пилотный ствол бурят с зенитным углом до 89°.The problem is achieved in that in the method of drilling wells or second shafts with a horizontal end, including drilling a pilot shaft with a given zenith angle to open the reservoir and conducting geophysical surveys, lowering the production string, drilling a horizontal section in the reservoir, according to the solution, the horizontal the trunk, including the horizontal section, cutting under its drilling is carried out from the pilot barrel, which is equipped with a means for cutting, made th to vary the zenith angle for entering the horizontal section in the drilling process, wherein the pilot bore drilled with the zenith angle of up to 89 °.

Средство может быть выполнено в виде клина-отклонителя. Клин-отклонитель спускают в эксплуатационную колонну на трубах с его последующей ориентацией в заданном направлении и установкой или устанавливают на нижнюю часть эксплуатационной колонны перед ее спуском с его последующей ориентацией вместе с эксплуатационной колонной в заданном направлении и установкой или ориентируют и устанавливают на трубах в пилотном стволе до спуска эксплуатационной колонны.The tool can be made in the form of a wedge deflector. The deflector wedge is lowered into the production casing on pipes with its subsequent orientation in a predetermined direction and installation or installed on the lower part of the production casing before its descent with its subsequent orientation in a predetermined direction and installation or is oriented and installed on pipes in the pilot barrel before the launch of the production casing.

Кроме того, средство может быть выполнено в виде участка пилотного ствола с измененным диаметром или в виде моста из материалов с прочностью, сопоставимой с прочностью пород пилотного ствола.In addition, the tool can be made in the form of a section of the pilot barrel with a changed diameter or in the form of a bridge of materials with a strength comparable to the strength of the rocks of the pilot barrel.

Пилотным стволом вскрывают часть продуктивного пласта или реперного геофизического пропластка.Part of the reservoir or reference geophysical interlayer is opened by the pilot shaft.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами. На Фиг.1 представлено бурение горизонтального ствола с помощью клина-отклонителя, устанавливаемого в эксплуатационную колонну на трубах. На фиг.2 представлено бурение горизонтального ствола с помощью клина-отклонителя, устанавливаемого на эксплуатационную колонну (до цементажа скважины) и спускаемого совместно с ней. На фиг.3 представлено бурение горизонтального участка с помощью клина-отклонителя, устанавливаемого в пилотном стволе на трубах, перед спуском эксплуатационной колонны. На фиг.4 представлено бурение горизонтального участка с помощью изменения диаметра скважины. на фиг.5 представлено бурение горизонтального участка с помощью моста из материалов с прочностью, сопоставимой с прочностью вмещающих пород пилотного ствола. На фиг.6 представлено бурение горизонтального участка при вскрытой части продуктивного пласта с помощью клина-отклонителя, устанавливаемого на эксплуатационную колонну (до цементажа скважины) и спускаемого совместно с ней. На фиг.7 представлено бурение горизонтального участка при вскрытой части продуктивного пласта с помощью клина-отклонителя, устанавливаемого в эксплуатационную колонну на трубах. На фиг.8 представлено бурение горизонтального участка при вскрытой части продуктивного пласта с помощью клина-отклонителя, устанавливаемого в пилотном стволе на трубах, перед спуском эксплуатационной колонны. На фиг.9 представлено бурение горизонтального участка второго ствола с помощью моста из материалов с прочностью, сопоставимой с прочностью вмещающих пород пилотного ствола. На фиг.10 представлено бурение горизонтального участка второго ствола с помощью клина-отклонителя, устанавливаемого в пилотном стволе на трубах, где:The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the drilling of a horizontal shaft using a wedge-deflector installed in the production casing on the pipes. Figure 2 shows the drilling of a horizontal wellbore using a whipstock installed on the production casing (before cementing the well) and lowered together with it. Figure 3 shows the drilling of a horizontal section using a deflector wedge installed in the pilot shaft on pipes before the launch of the production casing. Figure 4 shows the drilling of a horizontal section by changing the diameter of the well. figure 5 shows the drilling of a horizontal section using a bridge of materials with a strength comparable to the strength of the enclosing rocks of the pilot barrel. Figure 6 shows the drilling of a horizontal section with the exposed part of the reservoir using a deflector wedge installed on the production casing (before cementing the well) and lowered together with it. In Fig.7 shows the drilling of a horizontal section with the exposed part of the reservoir using a wedge diverter installed in the production casing on the pipes. On Fig presents the drilling of a horizontal section with the exposed part of the reservoir using a wedge deflector installed in the pilot shaft on the pipes, before the launch of the production string. Figure 9 shows the drilling of a horizontal section of the second barrel using a bridge of materials with a strength comparable to the strength of the enclosing rocks of the pilot barrel. Figure 10 shows the drilling of a horizontal section of the second barrel using a whipstock installed in the pilot shaft on pipes, where:

1 - направление;1 - direction;

2 - кондуктор;2 - conductor;

3 - эксплуатационная колонна;3 - production casing;

4 - горизонтальный ствол с горизонтальным участком;4 - horizontal trunk with a horizontal section;

5 - средство для срезки;5 - means for cutting;

6 - отсекающий цементный мост;6 - shut-off cement bridge;

7 - пилотный ствол;7 - pilot barrel;

8 - клин-отклонитель, устанавливаемый на трубах в эксплуатационной колонне восстанавливаемой скважины, для зарезки второго ствола.8 - deflector wedge mounted on pipes in the production casing of the well being reconstructed, for kicking the second wellbore.

Способ осуществляется следующим образом. Бурят под направление 1, осуществляют его спуск. Бурят под кондуктор 2, осуществляют его спуск. В зависимости от геологических условий возможно бурение под техническую(ие) колонну(ы) и ее(их) спуск. Целесообразность бурения под направление 1, кондуктор 2, технические колонны обусловлено геологическими характеристиками месторождения. Бурят пилотный ствол 7 в намеченную точку с зенитным углом до 89° (оптимально 70-82°). Входят в продуктивный пласт, его часть или реперный геофизический пропласток. Проводят геофизические исследования с целью определения емкостно-фильтрационных характеристик, насыщения продуктивного пласта, его части, выделения реперных геофизических пропластков. Профиль пилотного ствола 7 должен обеспечить забуривание горизонтального ствола 4. Выбирают средство (метод) 5 и технологию его установки (использования) с целью последующего быстрого изменения зенитного угла в процессе бурения под горизонтальный ствол 4 (в зависимости от геологических условий, профиля скважины). Эта операция позволяет пройти горизонтальный участок по намеченному продуктивному пропластку в непосредственной близости от пилотного ствола 7. Возможны различные варианты выполнения изобретения.The method is as follows. Drill under direction 1, carry out its descent. Drill under the conductor 2, carry out its descent. Depending on the geological conditions, drilling is possible under the technical (s) column (s) and its (their) descent. The feasibility of drilling for direction 1, conductor 2, technical columns due to the geological characteristics of the field. Drill pilot barrel 7 at the intended point with a zenith angle of up to 89 ° (optimally 70-82 °). They are part of a productive formation, part of it or a reference geophysical interlayer. Geophysical studies are carried out in order to determine the capacitance-filtration characteristics, saturation of the reservoir, its part, and the allocation of geophysical reference layers. The profile of the pilot wellbore 7 should ensure that the horizontal wellbore is drilled 4. The tool (method) 5 and the technology of its installation (use) are selected for the subsequent rapid change of the zenith angle during drilling under the horizontal wellbore 4 (depending on geological conditions, well profile). This operation allows you to pass a horizontal section along the intended productive layer in the immediate vicinity of the pilot barrel 7. Various embodiments of the invention are possible.

Первый вариант (см. фиг.1) заключается в следующем: бурят пилотный ствол 7 с зенитным углом, позволяющим забурить горизонтальный ствол 4. Проводят геофизические исследования, спускают эксплуатационную колонну 3. Глубину установки «башмака» и ЦКОДа (центральный клапан обратного действия) выбирают в зависимости от профиля пилотного ствола 7 и геологических условий. Если пилотным стволом 7 вскрывают границу водонефтяного контакта, то колонну 3 необходимо спускать ниже ее границы, иначе ставят отсекающий цементный мост 6 (для предотвращения перетоков). Производят цементную заливку эксплуатационной колонны 3. Выбирают место установки клина-отклонителя 5. При этом клин-отклонитель может быть извлекаемый и неизвлекаемый. Выбирают угол отклонения на клине-отклонителе с целью беспрепятственной срезки и точного вхождения в продуктивный пропласток. Спускают и устанавливают клин-отклонитель 5 на трубах в нужном направлении. Извлекают трубы. Производят срезку (из-за клина-отклонителя срезка производится в нужном направлении с набором зенитного угла). Набирают необходимый зенитный угол, входят в продуктивный пропласток, бурят горизонтальный участок.The first option (see Fig. 1) is as follows: drill a pilot shaft 7 with an zenith angle that allows you to drill a horizontal barrel 4. Geophysical surveys are carried out, production casing is lowered 3. The installation depth of the “shoe” and TsKOD (central reverse valve) are selected depending on the profile of the pilot barrel 7 and geological conditions. If the boundary of the oil-water contact is opened with the pilot shaft 7, then the column 3 must be lowered below its boundary, otherwise they put a shut-off cement bridge 6 (to prevent overflows). Cement pouring of the production casing is carried out 3. The installation location of the deflector wedge is selected 5. In this case, the deflector wedge can be removable and non-removable. The angle of deviation on the wedge-deflector is chosen with the aim of unhindered cutting and precise entry into the productive layer. Lower and install the wedge deflector 5 on the pipes in the desired direction. Pipes are removed. Cutting is done (due to the deflecting wedge, cutting is done in the right direction with a set of zenith angle). They gain the necessary zenith angle, enter the productive layer, drill a horizontal section.

Второе средство можно увидеть на фиг.2. Заключается оно в следующем: бурят пилотный ствол 7 с зенитным углом, позволяющим забурить горизонтальный ствол 4. Проводят геофизические исследования, ставят отсекающий цементный мост 6 (для предотвращения перетоков). Выбирают значение установки «башмака» и ЦКОДа в зависимости от профиля пилотного ствола 7 и геологических условий. Выбирают угол отклонения на клине-отклонителе с целью беспрепятственной срезки и точного вхождения в продуктивный пропласток. На нижнюю часть эксплуатационной колонны ставят клин-отклонитель 5. Затем спускают эксплуатационную колонну 3. В процессе и при окончании спуска ориентируют колонну с клином-отклонителем в нужном направлении. Производят цементную заливку эксплуатационной колонны 3. Начинают бурение горизонтального ствола 4 (из-за клина-отклонителя срезка производится в нужном направлении с набором зенитного угла). Набирают необходимый зенитный угол, входят в продуктивный пропласток, бурят горизонтальный участок.The second tool can be seen in figure 2. It consists in the following: a pilot shaft 7 is drilled with an anti-aircraft angle, which allows drilling of a horizontal barrel 4. Geophysical surveys are carried out, a cement bridge 6 is installed (to prevent overflows). Choose the value of the installation of the "shoe" and TsKODa depending on the profile of the pilot barrel 7 and geological conditions. The angle of deviation on the wedge-deflector is chosen with the aim of unhindered cutting and precise entry into the productive layer. A deflector wedge is placed on the bottom of the production casing 5. Then the casing 3 is lowered. During and at the end of the descent, the casing with the deflector is oriented in the desired direction. Cement is poured into production casing 3. Drilling of horizontal shaft 4 is started (due to the deflecting wedge, cutting is performed in the right direction with a set of zenith angle). They gain the necessary zenith angle, enter the productive layer, drill a horizontal section.

Третье средство можно увидеть на фиг.3. Заключается оно в следующем: бурят пилотный ствол 7 с зенитным углом, позволяющим забурить горизонтальный ствол 4. Проводят геофизические исследования, ставят отсекающий цементный мост 6 (для предотвращения перетоков). Выбирают место установки клина-отклонителя 5 в зависимости от профиля пилотного ствола 7, геологических условий и верхней границы цементного моста 6. Выбирают угол отклонения на клине-отклонителе с целью беспрепятственной срезки и точного вхождения в продуктивный пропласток. Спускают и ориентируют клин-отклонитель 5 на трубах. Устанавливают его. Извлекают трубы. Выбирают значение установки «башмака» и ЦКОДа в зависимости от профиля пилотного ствола 7, геологических условий и установки клина-отклонителя 5. Затем спускают эксплуатационную колонну 3. Производят ее цементную заливку. Начинают бурение горизонтального ствола 4 (из-за клина-отклонителя срезка производится в нужном направлении с набором зенитного угла). Набирают необходимый зенитный угол, входят в продуктивный пропласток, бурят горизонтальный участок.The third tool can be seen in figure 3. It consists in the following: a pilot shaft 7 is drilled with an anti-aircraft angle that allows drilling of a horizontal barrel 4. Geophysical surveys are carried out, a cement bridge 6 is installed (to prevent overflows). The location of the deflector wedge 5 is selected depending on the profile of the pilot shaft 7, the geological conditions and the upper boundary of the cement bridge 6. The deflection angle on the deflector wedge is selected with the aim of unhindered cutting and precise entry into the productive layer. The wedge deflector 5 is lowered and oriented on the pipes. Install it. Pipes are removed. Choose the value of the installation of the “shoe” and TsKOD depending on the profile of the pilot shaft 7, the geological conditions and the installation of the wedge deflector 5. Then lower the production casing 3. Cement is poured. Drilling of the horizontal shaft 4 begins (due to the wedge-deflector, cutting is performed in the right direction with a set of zenith angle). They gain the necessary zenith angle, enter the productive layer, drill a horizontal section.

Четвертый метод можно увидеть на фиг.4. Заключается он в следующем: бурят пилотный ствол 7 с зенитным углом, позволяющим забурить горизонтальный ствол 4. В месте предполагаемой срезки в пилотном стволе 7 обеспечивают изменение (уменьшение или увеличение) диаметра 5. Проводят геофизические исследования пилотного ствола 7. Ставят отсекающий цементный мост 6 (для предотвращения перетоков). Выбирают значение установки «башмака» и ЦКОДа в зависимости от профиля пилотного ствола и геологических условий и места изменения диаметра. Спускают эксплуатационную колонну 3. Производят цементную заливку эксплуатационной колонны. Начинают бурение горизонтального ствола 4 (разные диаметры пилотного ствола 5 позволяют наработать желоб и произвести срезку в нужном направлении с последующим набором зенитного угла). Набирают необходимый зенитный угол, входят в продуктивный пропласток, бурят горизонтальный участок.The fourth method can be seen in figure 4. It consists in the following: drill a pilot shaft 7 with an antiaircraft angle that allows drilling of a horizontal barrel 4. At the site of the proposed cut in the pilot shaft 7, a diameter 5 is changed (reduced or increased). Geophysical surveys of the pilot barrel 7 are carried out. 7. A shut-off cement bridge 6 is installed ( to prevent overflows). Choose the value of the installation of the “shoe” and TsKOD depending on the profile of the pilot barrel and geological conditions and the place of diameter change. Production casing is lowered 3. Cement casing is poured. Drilling of the horizontal barrel 4 begins (different diameters of the pilot barrel 5 allow the trench to be produced and cut in the desired direction, followed by a set of zenith angle). They gain the necessary zenith angle, enter the productive layer, drill a horizontal section.

Пятое средство можно увидеть на фиг.5. Заключается оно в следующем: после того как пробурят пилотный ствол 7 с зенитным углом, позволяющим забурить горизонтальный ствол 4, проводят геофизические исследования, ставят отсекающий мост из композиционных материалов 5. По прочности «камня» мост должен быть сопоставим с вмещающими его породами пилотного ствола. Выбирают значение установки «башмака» и ЦКОДа в зависимости от профиля пилотного ствола 7, геологических условий и верхней границы моста 5. Спускают эксплуатационную колонну 3. Производят ее цементную заливку. Начинают бурение горизонтального ствола 4 (прочная, верхняя граница моста будет служить для срезки). Набирают необходимый зенитный угол, входят в продуктивный пропласток, бурят горизонтальный участок.A fifth means can be seen in FIG. It consists in the following: after the pilot shaft 7 is drilled with an zenith angle that allows the horizontal barrel 4 to be drilled, geophysical surveys are carried out, a cut-off bridge made of composite materials is installed 5. The bridge must be comparable in strength to the stone of the pilot rock containing it. Choose the installation value of the “shoe” and TsKOD depending on the profile of the pilot shaft 7, geological conditions and the upper boundary of the bridge 5. Lower production casing 3. Cement is poured. Drilling of the horizontal trunk 4 begins (strong, the upper boundary of the bridge will serve for cutting). They gain the necessary zenith angle, enter the productive layer, drill a horizontal section.

Шестое средство можно увидеть на фиг.6. Заключается оно в следующем: бурят пилотный ствол 7 с зенитным углом, позволяющим забурить горизонтальный ствол 4. Вскрывают часть пласта или реперный геофизический пропласток и проводят геофизические исследования. Выбирают значение установки «башмака» и ЦКОДа в зависимости от профиля пилотного ствола 7 и геологических условий. Выбирают угол отклонения на клине-отклонителе 5 с целью беспрепятственной срезки и точного вхождения в продуктивный пропласток. На нижнюю часть эксплуатационной колонны 3 ставят клин-отклонитель 5. Затем спускают эксплуатационную колонну 3. В процессе и при окончании спуска ориентируют колонну с клином-отклонителем 5 в нужном направлении. Производят цементную заливку эксплуатационной колонны 3. Начинают бурение горизонтального ствола 4 (из-за клина-отклонителя срезка производится в нужном направлении с набором зенитного угла). Набирают необходимый зенитный угол, входят в продуктивный пропласток, бурят горизонтальный участок.The sixth means can be seen in Fig.6. It consists in the following: drill a pilot shaft 7 with an anti-aircraft angle, which allows you to drill a horizontal barrel 4. Open part of the reservoir or reference geophysical interlayers and conduct geophysical studies. Choose the value of the installation of the "shoe" and TsKODa depending on the profile of the pilot barrel 7 and geological conditions. The deflection angle is selected on the deflector wedge 5 with the aim of unhindered cutting and precise entry into the productive layer. A deflector wedge 5 is placed on the bottom of the production casing 3. Then, the production casing 3 is lowered. During and at the end of the descent, the casing with the deflector 5 is oriented in the desired direction. Cement is poured into production casing 3. Drilling of horizontal shaft 4 is started (due to the deflecting wedge, cutting is performed in the right direction with a set of zenith angle). They gain the necessary zenith angle, enter the productive layer, drill a horizontal section.

Седьмое средство можно увидеть на фиг.7. Заключается оно в следующем: бурят пилотный ствол 7 с зенитным углом, позволяющим забурить горизонтальный ствол 4. Вскрывают часть пласта или реперный геофизический пропласток и проводят геофизические исследования. Глубину установки «башмака» и ЦКОДа выбирают в зависимости от профиля пилотного ствола 7 и геологических условий. Производят цементную заливку эксплуатационной колонны 3. Выбирают место установки клина-отклонителя 5. Выбирают угол отклонения на клине-отклонителе с целью беспрепятственной срезки и точного вхождения в продуктивный пропласток. Спускают и устанавливают клин-отклонитель 5 на трубах в нужном направлении. При этом клин-отклонитель может быть извлекаемый и неизвлекаемый. Производят срезку (из-за клина-отклонителя срезка производится в нужном направлении с набором зенитного угла). Набирают необходимый зенитный угол, входят в продуктивный пропласток, бурят горизонтальный участок.The seventh tool can be seen in Fig.7. It consists in the following: drill a pilot shaft 7 with an anti-aircraft angle, which allows you to drill a horizontal barrel 4. Open part of the reservoir or reference geophysical interlayers and conduct geophysical studies. The installation depth of the "shoe" and TsKODa is selected depending on the profile of the pilot shaft 7 and geological conditions. Cement is poured into the production casing 3. The installation location of the deflecting wedge is selected 5. The deflection angle on the deflecting wedge is selected with the aim of unhindered cutting and precise entry into the productive layer. Lower and install the wedge deflector 5 on the pipes in the desired direction. In this case, the deflector wedge can be removable and non-removable. Cutting is done (due to the deflecting wedge, cutting is done in the right direction with a set of zenith angle). They gain the necessary zenith angle, enter the productive layer, drill a horizontal section.

Восьмое средство можно увидеть на фиг.8. Заключается оно в следующем: бурят пилотный ствол 7 с зенитным углом, позволяющим забурить горизонтальный ствол 4. Вскрывают часть пласта или реперный геофизический пропласток и проводят геофизические исследования. Выбирают место установки клина-отклонителя 5 в зависимости от профиля пилотного ствола 7 и геологических условий. Выбирают угол отклонения на клине-отклонителе с целью беспрепятственной срезки и точного вхождения в продуктивный пропласток. Спускают и ориентируют клин-отклонитель 5. Устанавливают его. Выбирают значение установки «башмака» и ЦКОДа в зависимости от профиля пилотного ствола 7, геологических условий и установки клина-отклонителя 5. Затем спускают эксплуатационную колонну 3. Производят ее цементную заливку. Начинают бурение горизонтального ствола 4 (из-за клина-отклонителя срезка производится в нужном направлении с набором зенитного угла). Набирают необходимый зенитный угол, входят в продуктивный пропласток, бурят горизонтальный участок.An eighth tool can be seen in FIG. It consists in the following: drill a pilot shaft 7 with an anti-aircraft angle, which allows you to drill a horizontal barrel 4. Open part of the reservoir or reference geophysical interlayers and conduct geophysical studies. Select the installation location of the deflector wedge 5 depending on the profile of the pilot barrel 7 and geological conditions. The angle of deviation on the wedge-deflector is chosen with the aim of unhindered cutting and precise entry into the productive layer. The deflector wedge is lowered and oriented 5. Install it. Choose the value of the installation of the “shoe” and TsKOD depending on the profile of the pilot shaft 7, the geological conditions and the installation of the wedge deflector 5. Then lower the production casing 3. Cement is poured. Drilling of the horizontal shaft 4 begins (due to the wedge-deflector, cutting is performed in the right direction with a set of zenith angle). They gain the necessary zenith angle, enter the productive layer, drill a horizontal section.

Девятое средство можно увидеть на фиг.9. Заключается оно в следующем: в восстанавливаемой скважине ориентируют и устанавливают клин-отклонитель 8. С его помощью вырезают окно и бурят пилотный ствол 7 с зенитным углом, позволяющим забурить горизонтальный ствол 4. Пилотным стволом 7 вскрывают пласт или его часть. Проводят геофизические исследования, ставят отсекающий мост 5 из композиционных материалов. По прочности камня мост должен быть сопоставим с вмещающими его породами пилотного ствола 7. Начинают бурение горизонтального ствола 4 (прочная, верхняя граница моста будет служить для срезки). Набирают необходимый зенитный угол, входят в продуктивный пропласток, бурят горизонтальный участок.The ninth means can be seen in Fig.9. It consists in the following: a deflector wedge is oriented and installed in the reconstructed well 8. With its help, a window is cut out and a pilot shaft 7 is drilled with an zenith angle that allows drilling of a horizontal shaft 4. A pilot shaft 7 is used to open the formation or part thereof. Geophysical surveys are carried out, a cut-off bridge 5 of composite materials is installed. According to the strength of the stone, the bridge should be comparable with the host rocks of the pilot shaft 7. Drilling of the horizontal barrel 4 begins (strong, the upper boundary of the bridge will serve for cutting). They gain the necessary zenith angle, enter the productive layer, drill a horizontal section.

Десятое средство можно увидеть на фиг.10. Заключается оно в следующем: в восстанавливаемой скважине ориентируют и устанавливают клин-отклонитель 8. С его помощью вырезают окно и бурят пилотный ствол 7 с зенитным углом, позволяющим забурить горизонтальный ствол 4. Пилотным стволом 7 вскрывают пласт или его часть. Проводят геофизические исследования, ставят отсекающий цементный мост 6. Выбирают угол отклонения на клине-отклонителе с целью беспрепятственной срезки и точного вхождения в продуктивный пропласток. Спускают на трубах, ориентируют и устанавливают клин-отклонитель 5 в пилотном стволе 7. При этом клин-отклонитель 5 может быть извлекаемый и неизвлекаемый. Начинают бурение горизонтального ствола 4 (из-за клина-отклонителя срезка производится в нужном направлении с набором зенитного угла). Набирают необходимый зенитный угол, входят в продуктивный пропласток, бурят горизонтальный участок.A tenth means can be seen in FIG. 10. It consists in the following: a deflector wedge is oriented and installed in the reconstructed well 8. With its help, a window is cut out and a pilot shaft 7 is drilled with an zenith angle that allows drilling of a horizontal shaft 4. A pilot shaft 7 is used to open the formation or part thereof. Geophysical surveys are carried out, a cement slice bridge is installed 6. The deflection angle is selected on the deflector wedge with the aim of unhindered cutting and precise entry into the productive layer. They lower it on the pipes, orient and install the deflector wedge 5 in the pilot barrel 7. Moreover, the deflector wedge 5 can be removable and non-removable. Drilling of the horizontal shaft 4 begins (due to the wedge-deflector, cutting is performed in the right direction with a set of zenith angle). They gain the necessary zenith angle, enter the productive layer, drill a horizontal section.

Возможно использование еще нескольких средств и методов в способе бурения скважин или вторых стволов с горизонтальным окончанием. Их применение вряд ли приведет к сокращению цикла строительства скважины и не будет рассматриваться, но при развитии технологий возможно совершенствование способа.It is possible to use several more tools and methods in the method of drilling wells or second trunks with a horizontal end. Their use is unlikely to lead to a reduction in the well construction cycle and will not be considered, but with the development of technologies it is possible to improve the method.

Существенным отличием предлагаемого способа является отсутствие необходимости бурения транспортного ствола, т.к. горизонтальный ствол с выходом на горизонтальный участок бурят непосредственно из пилотного ствола. При этом способ позволяет быстро изменить зенитный угол в процессе бурения под горизонтальный ствол за счет бурения пилотного ствола под необходимым зенитным углом до 89°.A significant difference of the proposed method is the absence of the need to drill the transport trunk, because horizontal barrel with access to a horizontal section drilled directly from the pilot barrel. Moreover, the method allows you to quickly change the zenith angle during drilling under a horizontal barrel by drilling the pilot shaft at the required zenith angle up to 89 °.

Claims (8)

1. Способ бурения скважин с горизонтальным окончанием, включающий бурение пилотного ствола с заданным зенитным углом для вскрытия продуктивного пласта, размещение средства для срезки в пилотном стволе, спуск эксплуатационной колонны и проведение геофизических исследований, бурение горизонтального участка в продуктивном пласте, отличающийся тем, что пилотный ствол используют в качестве транспортного, осуществляют в него спуск эксплуатационной колонны, горизонтальный участок бурят из пилотного ствола, при этом средство для зарезки выполняют с возможностью набора зенитного угла для выхода на горизонтальный участок в процессе бурения, при этом пилотный ствол бурят с зенитным углом до 89°.1. A method of drilling wells with a horizontal end, including drilling a pilot shaft with a predetermined zenith angle to open the reservoir, placing means for cutting in the pilot shaft, lowering the production string and conducting geophysical surveys, drilling a horizontal section in the reservoir, characterized in that the pilot the barrel is used as a transport one, the production casing is lowered into it, a horizontal section is drilled from the pilot shaft, and It is possible to set the zenith angle to reach a horizontal section during drilling, while the pilot shaft is drilled with an antiaircraft angle of up to 89 °. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что средство выполнено в виде клина-отклонителя.2. The method according to claim 1, characterized in that the tool is made in the form of a wedge-diverter. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что клин-отклонитель спускают в эксплуатационную колонну на трубах с его последующей ориентацией в заданном направлении и установкой.3. The method according to claim 2, characterized in that the deflector wedge is lowered into the production casing on pipes with its subsequent orientation in a given direction and installation. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что клин-отклонитель устанавливают на нижнюю часть эксплуатационной колонны перед ее спуском с его последующей ориентацией вместе с эксплуатационной колонной в заданном направлении и установкой.4. The method according to claim 2, characterized in that the wedge-diverter is installed on the lower part of the production casing before its descent with its subsequent orientation together with the production casing in a given direction and installation. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что клин-отклонитель ориентируют и устанавливают на трубах в пилотном стволе до спуска эксплуатационной колонны.5. The method according to claim 2, characterized in that the deflector wedge is oriented and mounted on the pipes in the pilot shaft before the launch casing is launched. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что средство выполнено в виде участка пилотного ствола с измененным диаметром.6. The method according to claim 1, characterized in that the tool is made in the form of a section of the pilot barrel with a changed diameter. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что средство выполнено в виде моста из материалов с прочностью, сопоставимой с прочностью пород пилотного ствола.7. The method according to claim 1, characterized in that the tool is made in the form of a bridge of materials with a strength comparable to the strength of the rocks of the pilot barrel. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что пилотным стволом вскрывают часть продуктивного пласта или реперного геофизического пропластка. 8. The method according to claim 1, characterized in that the pilot shaft reveals part of the reservoir or reference geophysical layer.
RU2006135573/03A 2006-10-10 2006-10-10 Method of drilling wells or second boreholes with horizontal completion RU2351734C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006135573/03A RU2351734C2 (en) 2006-10-10 2006-10-10 Method of drilling wells or second boreholes with horizontal completion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006135573/03A RU2351734C2 (en) 2006-10-10 2006-10-10 Method of drilling wells or second boreholes with horizontal completion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006135573A RU2006135573A (en) 2008-04-27
RU2351734C2 true RU2351734C2 (en) 2009-04-10

Family

ID=39452485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006135573/03A RU2351734C2 (en) 2006-10-10 2006-10-10 Method of drilling wells or second boreholes with horizontal completion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2351734C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470131C1 (en) * 2011-07-26 2012-12-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of placing cement plug in well uncased section for drilling new borehole
RU2474679C1 (en) * 2012-04-17 2013-02-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Development method of oil deposit with porous-cavernous-fractured manifold
CN104975808A (en) * 2015-01-15 2015-10-14 中石化西南石油工程有限公司地质录井分公司 Deep horizontal well drilling track regulating method
RU2587660C1 (en) * 2015-09-25 2016-06-20 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of drilling horizontal wells with pilot shaft

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МЕЛЬНИЧУК И.П. Бурение направленных скважин малого диаметра. - М.: Недра, 1978, с.134-135. КАЛИНИН А.Г. и др. Бурение наклонных и горизонтальных скважин. Справочник. - М.: Недра, 1997, с.7-9, 11-12, 458-461, 558-560. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470131C1 (en) * 2011-07-26 2012-12-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of placing cement plug in well uncased section for drilling new borehole
RU2474679C1 (en) * 2012-04-17 2013-02-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Development method of oil deposit with porous-cavernous-fractured manifold
CN104975808A (en) * 2015-01-15 2015-10-14 中石化西南石油工程有限公司地质录井分公司 Deep horizontal well drilling track regulating method
CN104975808B (en) * 2015-01-15 2017-08-01 中石化西南石油工程有限公司地质录井分公司 A kind of deep water horizontal well wellbore trace method of adjustment
RU2587660C1 (en) * 2015-09-25 2016-06-20 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of drilling horizontal wells with pilot shaft

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006135573A (en) 2008-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105298463B (en) Gas hydrates big well multiple-limb radially horizontal well completion method
RU2382183C1 (en) Multi zone oil reservoir at late stage with unstable cover formation and non-homogeneous collector development method
MX2007008515A (en) System and method for producing fluids from a subterranean formation.
CN104790918B (en) Method for mining coal bed gas from cluster well and horizontal well combined ground under complex terrain condition
RU2407879C1 (en) Construction method of well of small diametre
CN112814737B (en) Collapse column advanced treatment method and system based on laminated multi-branch horizontal well
RU2351734C2 (en) Method of drilling wells or second boreholes with horizontal completion
RU2386006C1 (en) Method of conducting, fixation and reclamation of multidirectional well
CN101191407A (en) Well drilling method for shallow layer thick oil branching well
Hettkamp et al. Electricity production from hot rocks
RU2474679C1 (en) Development method of oil deposit with porous-cavernous-fractured manifold
US20170247990A1 (en) Method for drilling and fracture treating multiple wellbores
RU2382166C1 (en) Method of drilling-in
RU2465434C1 (en) Method of recovery of flooded gas well with collapsed production tubing in productive interval
RU2295024C1 (en) Method for building wells with remote face
Perez et al. Meeting the subsalt challenge
RU2282023C1 (en) Development method for oil deposit having oil-water zones
RU2170340C1 (en) Process of exploitation of oil field
RU2447272C1 (en) Method of massive deposit development
RU2595112C1 (en) Method for development of oil deposit at late stage of development
RU2587660C1 (en) Method of drilling horizontal wells with pilot shaft
RU2568455C2 (en) Horizontal section drilling method for screw-shaped operating well
RU2290498C1 (en) Method for extracting oil deposit in heterogeneous collector of low thickness
RU2153072C1 (en) Method of preparing inundated kimberlite pipe for underground mining
RU2542070C1 (en) Double-hole well operation method

Legal Events

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

Effective date: 20101011

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20130220