RU2674355C1 - Method of construction of multi-bottom well and mounting device therefor - Google Patents
Method of construction of multi-bottom well and mounting device therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2674355C1 RU2674355C1 RU2018106000A RU2018106000A RU2674355C1 RU 2674355 C1 RU2674355 C1 RU 2674355C1 RU 2018106000 A RU2018106000 A RU 2018106000A RU 2018106000 A RU2018106000 A RU 2018106000A RU 2674355 C1 RU2674355 C1 RU 2674355C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- casing
- connecting pipe
- drilling
- additional
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000010276 construction Methods 0.000 title abstract description 16
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 abstract description 5
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 10
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 241000600039 Chromis punctipinnis Species 0.000 description 1
- 101100345589 Mus musculus Mical1 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области бурения, крепления и ремонта нефтяных и газовых скважин, а именно используется для создания герметичного соединения обсадных колонн основного и дополнительных стволов многозабойных скважин (МЗС).The invention relates to the field of drilling, fastening and repair of oil and gas wells, namely, it is used to create a tight connection of the casing strings of the main and additional trunks of multilateral wells (MZS).
Известны способ создания разветвленных скважин из исходной скважины, разветвляющая втулка, способ ее установки в ствол скважины, способ и устройство для расширения и формирования элементов выводных отверстий разветвляющей втулки, способ крепления скважины обсадными трубами и устройство для его осуществления (патент RU №2189429, МПК Е21В 7/08, Е21В 43/10, опубл. в бюл. №26 от 20.09.2002 г.).A known method of creating branched wells from the original well, a branching sleeve, a method of installing it in a wellbore, a method and apparatus for expanding and forming elements of outlet holes of a branching sleeve, a method of securing a well with casing pipes and a device for its implementation (patent RU No. 2189429, IPC E21B 7/08, Е21В 43/10, published in Bulletin No. 26 of 09/20/2002).
Способ установки в ствол скважины, разветвляющей втулки, включающей разветвляющую камеру, имеющую цилиндрический первый конец и второй конец и элементы выводных отверстий, соединенные со вторым концом разветвляющей камеры и расположенные в отведенном положении, по существу, полностью внутри воображаемого цилиндра, коаксиального с цилиндрическим первым концом разветвляющей камеры, и имеющего радиус, равный радиусу этого конца, при этом соединяют первый конец разветвляющей камеры втулки с нижним концом обсадной трубы, спускают обсадную трубу и втулку в ствол скважины к положению узла, где должен быть создан разветвленный ствол скважины, спускают формирующий инструмент через обсадную трубу в разветвляющую камеру втулки, ориентируют формирующий инструмент внутри втулки для введения его в, по крайней мере, один элемент выводных отверстий на втором конце разветвляющей камеры, и расширяют, по крайней мере, один элемент выводных отверстий этим инструментом до выхода, по крайней мере, одного из указанных элементов из соединения со вторым концом разветвляющей камеры наружу от воображаемого цилиндра.A method of installing in a wellbore a branching sleeve including a branching chamber having a cylindrical first end and a second end and outlet openings connected to the second end of the branching chamber and located in a retracted position essentially completely inside an imaginary cylinder coaxial with the cylindrical first end branching chamber, and having a radius equal to the radius of this end, while connecting the first end of the branching chamber of the sleeve with the lower end of the casing, lower the casing the pipe and the sleeve into the wellbore to the position of the node where the branched wellbore should be created, lower the forming tool through the casing into the branching chamber of the sleeve, orient the forming tool inside the sleeve to insert it into at least one element of the outlet holes at the second end branching chamber, and expanding at least one element of the outlet holes with this tool until at least one of these elements out of the connection with the second end of the branching chamber out about imaginary cylinder.
Устройство для крепления обсадной трубой ствола скважины, содержащее обсадную трубу и разветвляющую втулку, расположенную на нижнем конце обсадной трубы и включающую разветвляющую камеру, имеющую открытый цилиндрический первый конец и второй конец и предназначенную для уплотненного соединения своим первым концом с обсадной трубой в стволе скважины, и элементы выводных отверстий, каждый из которых соединен за одно целое со вторым концом разветвляющей камеры, и сообщен с разветвляющей камерой, при этом в отведенном положении для введения в ствол скважины каждый из элементов выводных отверстий расположен, по существу, полностью внутри воображаемого цилиндра, коаксиального с первым концом разветвляющей камеры, и имеющего тот же радиус, что этот конец, в расширенном положении, по крайней мере, один элемент выводных отверстий проходит от разветвляющей камеры снаружи воображаемого цилиндра.A device for attaching a casing to a wellbore, comprising: a casing and a branching sleeve located at a lower end of the casing and including a branching chamber having an open cylindrical first end and a second end and for sealing its first end with a casing in the wellbore, and the elements of the outlet openings, each of which is connected integrally with the second end of the branching chamber, and communicated with the branching chamber, while in the retracted position for entered I in the wellbore, each of the elements of the outlet openings is located essentially completely inside an imaginary cylinder, coaxial with the first end of the branching chamber, and having the same radius as this end, in the expanded position, at least one element of the outlet openings extends from a branching chamber outside an imaginary cylinder.
Недостатками известного способа создания разветвленных скважин из исходной скважины с помощью разветвляющей втулки и устройства для расширения и формирования элементов выводных отверстий разветвляющей втулки являются:The disadvantages of the known method of creating branched wells from the original well using a branching sleeve and a device for expanding and forming the elements of the outlet openings of the branching sleeve are:
- способ и устройство применимы только для строительства МЗС, эксплуатирующих один продуктивный пласт, так как разветвляющая втулка закрепляется на нижнем конце обсадной колонны исходной скважины (основного ствола) и дополнительные стволы могут буриться только с этого интервала расположения разветвляющей втулки меньшим диаметром по сравнению с основным стволом;- the method and device are applicable only for the construction of MZS, operating one productive formation, since the branching sleeve is fixed at the lower end of the casing of the source well (main wellbore) and additional wells can be drilled only from this interval of location of the branching sleeve with a smaller diameter compared to the main well ;
- необходимость кратного расширения места установки разветвляющей втулки, что сопряжено с большими трудностями;- the need for multiple expansion of the installation site of the branching sleeve, which is associated with great difficulties;
- все выводные отверстия из разветвляющей втулки значительно меньше диаметра основного ствола;- all the outlet openings from the branching sleeve are significantly smaller than the diameter of the main trunk;
- центральная часть стенки (опорное устройство) в центре разветвляющей втулки и элементы закрепления и ориентирования расширяющего устройства в разветвляющей втулке уменьшают ее внутренний диаметр относительно внутреннего диаметра обсадной колонны основного ствола и тем самым еще больше уменьшают диаметр выходных отверстий разветвляющей втулки, что в свою очередь уменьшает диаметр бурового инструмента, которым бурятся дополнительные стволы;- the central part of the wall (supporting device) in the center of the branching sleeve and the fastening and orienting elements of the expanding device in the branching sleeve reduce its inner diameter relative to the inner diameter of the casing of the main shaft and thereby further reduce the diameter of the outlet openings of the branching sleeve, which in turn reduces diameter of the drilling tool with which additional trunks are drilled;
- подвеска обсадных колонн дополнительных стволов и их герметизация с разветвляющей втулкой производится обычными подвесными пакерными вкладышами, что еще больше уменьшает диаметр дополнительных стволов, пробуренных из выходных отверстий разветвляющей втулки;- suspension of the casing strings of additional trunks and their sealing with a branching sleeve is carried out by conventional hanging packer inserts, which further reduces the diameter of the additional stems drilled from the outlet openings of the branching sleeve;
- сложное устройство выправления деформированных элементов выводных отверстий разветвляющей втулки, которое при разности диаметров выводных элементов будет перекашиваться из-за разности упругости труб различного диаметра, а также из-за разности упругости материала труб по длине и, так же из-за разности давлений в фасонных головках различного размера, застревая в различных положениях по высоте разветвляющей втулки, создавая аварийные ситуации;- a complex device for straightening deformed elements of the outlet openings of the branching sleeve, which will distort due to the difference in the diameters of the output elements due to the difference in the elasticity of pipes of different diameters, and also because of the difference in the elasticity of the pipe material along the length and, also, due to the pressure difference in the shaped heads of various sizes, stuck in various positions along the height of the branching sleeve, creating emergency situations;
- устройство для установки формирующего инструмента в разветвляющей втулке подвешено на кабеле и практически не управляется в процессе спуска в скважину, имеет множество выступающих элементов, таких как, например, фасонные прокладки, захватывающие и ориентирующие приспособления и т.п., что связано с большой вероятностью с зацеплением устройства в муфтовых соединениях обсадной колонны основного ствола и созданием аварийной ситуации, так как в этом случае формирующее устройство невозможно ни провернуть, ни выправить при помощи кабеля;- the device for installing the forming tool in the branching sleeve is suspended on the cable and is practically not controlled during the descent into the well, has many protruding elements, such as, for example, shaped gaskets, gripping and orienting devices, etc., which is very likely with the engagement of the device in the sleeve joints of the casing of the main shaft and the creation of an emergency, since in this case the forming device can neither be turned nor straightened with a cable;
- все элементы выводных отверстий разветвляющей втулки должны быть выправлены до цементирования обсадной колонны основного ствола, что увеличивает время нахождения основного ствола в незакрепленном состоянии и повышает вероятность проявления зон осложнений, пройденных основным стволом, и созданием аварийных ситуаций, не позволяющих произвести крепление основного ствола скважины и место расширения для разветвляющей втулки;- all elements of the outlet openings of the branching sleeve must be straightened before cementing the casing of the main wellbore, which increases the time spent by the main wellbore in an unsecured state and increases the likelihood of manifestation of the zones of complications covered by the main wellbore and the creation of emergency situations that do not allow fixing the main wellbore and expansion location for the branching sleeve;
- для установки и расширения разветвляющей втулки необходимо создание твердого забоя, в который будут упираться опора со стойкой, являющиеся продолжением центральной части стенки, принимающего на себя осевые нагрузки, в случае отсутствия упора выводные элементы разветвляющей втулки будут расширяться в произвольном направлении или усилия, возникающие при проталкивании фасонных головок в выводные элементы, превысят прочность резьбового соединения в верхней части разветвляющей втулки, и произойдет ее разрушение, перекашивание и заклинивание, что приведет к ликвидации скважины.- for the installation and expansion of the branching sleeve, it is necessary to create a hard face, in which the support with the support will abut, which are a continuation of the central part of the wall that takes up axial loads, in the absence of a stop, the output elements of the branching sleeve will expand in an arbitrary direction or the forces arising from pushing the shaped heads into the output elements will exceed the strength of the threaded connection in the upper part of the branching sleeve, and it will be destroyed, warped and jammed vanie that lead to abandonment.
Известно устройство опорная плита для бурения и обустройства скважин и способ ее использования (патент RU №2186190, МПК Е21В 7/08, опубл. в бюл. №21 от 27.07.2002 г.).A device is known as a base plate for drilling and arrangement of wells and a method for its use (patent RU No. 2186190, IPC ЕВВ 7/08, published in bulletin No. 21 dated July 27, 2002).
Опорная плита для бурения и обустройства скважин, содержащая связанный с первой обсадной трубой при помощи резьбы или сварки в верхней части корпус, имеющий в нижней части, по крайней мере, два полых элемента, выполненных с возможностью деформирования симметрично или асимметрично, и обладающих способностью расширяться в симметричное или несимметричное положение относительно оси устройства, при этом один из упомянутых полых элементов длиннее другого полого элемента.Base plate for drilling and arrangement of wells, comprising a housing connected to the first casing by threading or welding in the upper part, having at least two hollow elements in the lower part, made with the possibility of deformation symmetrically or asymmetrically, and with the ability to expand into symmetric or asymmetric position relative to the axis of the device, while one of the said hollow elements is longer than the other hollow element.
Способ для бурения и обустройства скважин, включающий бурение первого ствола скважины и расширение его нижней части по диаметру, крепление его первой обсадной трубой, оснащенной в нижней части опорной плитой с двумя полыми элементами, которые размещаются в расширенной части первого ствола, расширение полых элементов, установку уипстока или ориентирующего кулачка в первом полом элементе опорной плиты, бурение первого дополнительного ствола через второй полый элемент опорной плиты и крепление его колонной - хвостовиком, после этого установку уипстока или ориентирующего кулачка в следующий полый элемент, бурение через первый полый элемент второго дополнительного ствола и его крепление обсадной колонной - хвостовиком.A method for drilling and arranging wells, including drilling the first wellbore and expanding its lower part in diameter, fastening it with a first casing equipped in the lower part with a base plate with two hollow elements that are placed in the expanded part of the first well, expanding the hollow elements, installing whipstock or orienting cam in the first hollow element of the base plate, drilling the first additional shaft through the second hollow element of the base plate and fastening it with a shank column, after which RDCCH whipstock or orienting cam to the next hollow element, drilling through the first hollow element of the second additional shaft and its mounting casing - shank.
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- необходимость кратного расширения основного ствола (любого дополнительного ствола) для создания места установки опорной плиты, что сопряжено с большими трудностями и ведет к увеличению сроков и стоимости строительства МЗС;- the need for multiple expansion of the main trunk (any additional trunk) to create the installation site of the base plate, which is fraught with great difficulties and leads to an increase in the time and cost of construction of the MZS;
- первая опорная плита устанавливается выше первого продуктивного пласта по глубине скважины, так как необходимо определенное расстояние для того, чтобы выйти буровым инструментом из опорной плиты, набрать нужный зенитный угол и войти в продуктивный пласт. В связи с этим все стволы, бурящиеся ниже опорной плиты, меньше диаметра основного (дополнительного) ствола, так как диаметр бурового инструмента, который проходит через полые элементы опорной плиты, всегда меньше их диаметра, а значит самый продуктивный пласт, как правило лежащий ниже, будет эксплуатироваться не в полном объеме, так как к нему будет подходить эксплуатационная труба меньшего диаметра, чем необходимо, как и трубы других дополнительных стволов;- the first base plate is installed above the first reservoir in depth of the well, since a certain distance is required in order to exit the base plate with the drilling tool, dial the desired zenith angle and enter the reservoir. In this regard, all the shafts drilled below the base plate are smaller than the diameter of the main (additional) shaft, since the diameter of the drilling tool that passes through the hollow elements of the base plate is always smaller than their diameter, which means that the most productive formation, as a rule lying below, It will not be fully exploited, since it will be approached by an production pipe of a smaller diameter than necessary, as well as pipes of other additional shafts;
- все полые элементы опорной плиты должны быть выправлены до цементирования основного ствола, что увеличивает время нахождения основного ствола в незакрепленном состоянии и повышает вероятность проявления зон осложнений, пройденных основным стволом, и создания аварийных ситуаций, не позволяющих произвести крепление основного ствола скважины и место расширения для опорной плиты;- all hollow elements of the base plate must be straightened before cementing the main wellbore, which increases the time spent by the main wellbore in an unsecured state and increases the likelihood of emergence of the zones of complications covered by the main wellbore and the creation of emergency situations that do not allow fixing the main wellbore and an extension point base plate;
- цементирование опорной плиты и обсадной колонны производят после извлечения или разбуривания поплавкового клапана (в описании изобретения не описано), затем производят ожидание затвердевания цемента (ОЗЦ), которое в зависимости от марки цемента длится от 8 до 48 ч, что ведет к увеличению сроков и стоимости строительства МЗС;- cementing the base plate and casing is carried out after removing or drilling the float valve (not described in the description of the invention), then wait for the cement to harden (OZC), which, depending on the type of cement, lasts from 8 to 48 hours, which leads to an increase in the time and cost of construction of the MZS;
- необходимость разбуривать цемент и металлические утяжеленные пробки или крышки полых элементов перед началом бурения дополнительных стволов, ведет к увеличению числа спуско-подъемных операций, сроков и стоимости строительства МЗС;- the need to drill cement and metal weighted plugs or lids of hollow elements before drilling additional shafts, leads to an increase in the number of tripping operations, the timing and cost of building MZS;
- подвеска обсадных колонн дополнительных стволов и их герметизация с опорной плитой производится обычными пакерными узлами, что еще больше уменьшает диаметр дополнительных стволов, пробуренных из полых элементов опорной плиты.- suspension of the casing strings of additional trunks and their sealing with the base plate is performed by conventional packer units, which further reduces the diameter of the additional trunks drilled from the hollow elements of the base plate.
Недостатки данного устройства:The disadvantages of this device:
- в описании изготовления опорной плиты отмечено, что полые элементы закрыты утяжеленными пробками или приваренными крышками, а удлиненная недеформируемая часть снабжена поплавковым клапаном (не показан), которые при деформировании не будут сминаться, как показано на фигурах, а будут вминаться в полые элементы друг друга, создавая зоны предельной деформации, в которых могут происходить или разрушение полых элементов, или необратимые пластические деформации, которые приведут к разрушению полых элементов в процессе их выправления гидравлическим давлением или механического выправления роликами развальцевателей;- in the description of the manufacture of the base plate, it is noted that the hollow elements are closed by weighted plugs or welded caps, and the elongated non-deformable part is equipped with a float valve (not shown) that, when deformed, will not crumple, as shown in the figures, but will be bent into each other's hollow elements creating zones of ultimate deformation in which either destruction of hollow elements or irreversible plastic deformations can occur, which will lead to destruction of hollow elements in the process of their straightening nical pressure or mechanical straightening rollers razvaltsevateley;
- после гидравлического расширения опорной плиты, которое предполагает герметично закрытое ее состояние, невозможно произвести закачку цементного раствора через опорную плиту в затрубное пространство и произвести крепление обсадной колонны и опорной плиты цементом, вначале необходимо произвести извлечение или разбуривание поплавкового клапана (в описании изобретения не описано), что ведет к увеличению числа спуско-подъемных операций, сроков и стоимости строительства МЗС.- after the hydraulic expansion of the base plate, which involves its hermetically sealed state, it is impossible to pump cement through the base plate into the annulus and fix the casing and base plate with cement; first, it is necessary to remove or drill the float valve (not described in the description of the invention) , which leads to an increase in the number of trips, timing and cost of construction of the MZS.
Известно устройство для проведения и крепления многозабойных скважин (авторское свидетельство SU №663825, МПК Е21В 43/10, Е21В 7/08, опубл. в бюл. №19 от 25.05.1979 г.), содержащее обсадную колонну основного ствола, включающую патрубок с готовым окном, обсадную колонну дополнительного ствола с соединительным патрубком в верхней части, жестко соединенную с ним гофрированную втулку, размещенную в основном стволе, на наружной поверхности которой размещены уплотнительные средства.A device for holding and securing multilateral wells (copyright certificate SU No. 663825, IPC ЕВВ 43/10, ЕВВ 7/08, published in Bulletin No. 19 dated 05/25/1979), containing a casing of the main trunk, including a pipe with finished window, the casing of the additional barrel with a connecting pipe in the upper part, a corrugated sleeve rigidly connected to it, located in the main barrel, on the outer surface of which there are sealing means.
Способ строительства МЗС включает строительство основного ствола с вырезанным окном в обсадной колонне, бурение дополнительного ствола через окно, спуск обсадной колонны дополнительного ствола с соединительным патрубком, изготовленным в виде патрубка с гофрированной втулкой, которую обрабатывают дорнированием до получения герметичного соединения.The method of construction of the MZS includes the construction of the main trunk with a cut-out window in the casing, drilling an additional trunk through the window, lowering the casing of the additional trunk with a connecting pipe made in the form of a pipe with a corrugated sleeve, which is processed by mandreling to obtain a tight connection.
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- невозможность его применения в ранее построенных скважинах с диаметром менее 750 мм, так как осуществление способа и применение устройства возможны только во вновь строящихся скважинах большого диаметра - более 750 мм, где диаметр дополнительного ствола очень мал, иначе габаритные размеры устройства не позволят спустить его в интервал установки;- the impossibility of its use in previously constructed wells with a diameter of less than 750 mm, since the implementation of the method and the use of the device are possible only in newly constructed wells of large diameter - more than 750 mm, where the diameter of the additional wellbore is very small, otherwise the overall dimensions of the device will not allow it to be lowered into installation interval;
- высокая вероятность аварийных ситуаций, так как спуск гофрированной втулки в скважину с приваренным к ней патрубком под определенным углом связан с большими трудностями, так как происходит ее заклинивание, а попытки освободить приводят к деформации и поломкам втулки;- a high probability of emergency situations, since the descent of the corrugated sleeve into the well with a pipe welded to it at a certain angle is associated with great difficulties, as it is jammed, and attempts to release it lead to deformation and breakage of the sleeve;
- большие сложности с креплением обсадной колонны основного ствола цементом, так как для зарезки и бурения дополнительного ствола применяют обсадные трубы с готовыми окнами в составе обсадной колонны для крепления основного ствола скважины, что создает большие трудности с ориентированием окон в заданном положении.- great difficulties with fixing the casing of the main bore with cement, since casing pipes with prefabricated windows are used as part of the casing for fastening the main bore to fix the main bore, which creates great difficulties in orienting the windows in a given position.
Недостатки данного устройства:The disadvantages of this device:
- требуются дополнительные спуско-подъемные операции для извлечения спускного инструмента и спуска дорна;- additional tripping is required to remove the trigger tool and lowering the mandrel;
- за один проход дорна возможно увеличить проходной диаметр втулки на небольшую величину, поэтому требуется несколько спусков и подъемов бурильного инструмента с дорнами различного диаметра;- in one pass of the mandrel, it is possible to increase the bore diameter of the sleeve by a small amount, therefore, several descents and ascents of the drilling tool with mandrels of various diameters are required;
- при прижатии втулки к стенке обсадной колонны основного ствола для получения герметичного соединения необходимо равное противодавление по всей окружности ствола;- when pressing the sleeve against the wall of the casing of the main trunk to obtain a tight connection, equal backpressure is needed around the entire circumference of the barrel;
- высокие требования к подготовке внутренней поверхности обсадной колонны основного ствола, так как малейшее загрязнение или повреждение колонны приведет к увеличению осевой нагрузки на дорн, его заклиниванию, невозможности освобождения и созданию аварийной ситуации в скважине;- high requirements for the preparation of the inner surface of the casing of the main shaft, since the slightest contamination or damage to the string will lead to an increase in the axial load on the mandrel, its jamming, impossibility to release and create an emergency in the well;
- отсутствие центрирующих устройств дорна ведет к его неравномерному движению и неравномерному прижатию гофрированной втулки по ее длине вследствие эллипсности и разностенности трубы, из которой изготовлена гофрированная втулка, а значит и невозможности получения герметичного соединения обсадных колонн МЗС;- the lack of centering devices of the mandrel leads to its uneven movement and uneven pressing of the corrugated sleeve along its length due to the ellipse and the difference in the pipe of which the corrugated sleeve is made, and hence the impossibility of obtaining a tight connection of the casing strings of the MZS;
- невозможность создания герметичного соединения в зоне окна, так как дорн не будет испытывать противодавления в этой зоне и будет стремиться сместиться в сторону окна и даже зайти в окно, тем самым втулка в этой зоне не будет прижиматься к стенке обсадной колонны основного ствола и не будет герметичного соединения втулки с обсадной колонной;- the impossibility of creating a tight connection in the window zone, since the mandrel will not experience backpressure in this zone and will tend to shift towards the window and even go into the window, thereby the sleeve in this zone will not be pressed against the wall of the casing of the main shaft and will not tight connection of the sleeve with the casing;
- невозможность создания герметичного соединения обсадных колонн МЗС при помощи гофрированной втулки, которая выправляется и прижимается дорном из-за остаточного внутреннего напряжения в теле гофрированной втулки, которое при небольшом перепаде давлений будет стремиться вернуться к прежнему состоянию внутреннего равновесия (гофрированной форме) и разгерметизирует соединение.- the impossibility of creating a tight connection of the MZS casing strings with a corrugated sleeve that is straightened and pressed by the mandrel due to residual internal stress in the body of the corrugated sleeve, which, with a small pressure drop, will tend to return to the previous state of internal equilibrium (corrugated form) and seal the connection.
Наиболее близким к настоящему изобретению по технической сущности и достигаемому при использовании техническому результату является устройство для крепления многозабойных скважин (авторское свидетельство SU №829882, МПК Е21В 43/10, Е21В 7/08, опубл. в бюл. №18 от 15.05.1981 г.), включающее обсадные колонны основного и дополнительного стволов, гофрированную втулку с уплотнительными средствами, размещенную в основном стволе и связанную с соединительным патрубком, установленным в верхней части обсадной колонны дополнительного ствола, при этом с целью повышения надежности соединения обсадных колонн скважины гофрированная втулка имеет гладкий участок и продольные прорези на его границе с гофрами, причем соединительный патрубок связан с гладким участком втулки.The closest to the present invention in technical essence and achieved by using the technical result is a device for attaching multilateral wells (copyright certificate SU No. 829882, IPC Е21В 43/10, Е21В 7/08, published in Bulletin No. 18 of 05/15/1981 .), including casing strings of the main and additional shafts, a corrugated bushing with sealing means located in the main bore and connected to a connecting pipe installed in the upper part of the casing of the additional shafting, with the aim of ysheniya connection reliability wellbore casing corrugated sleeve has a smooth portion and a longitudinal slot on its boundary with corrugations, wherein the connection pipe is connected with a smooth portion of the sleeve.
Способ, которым осуществляют строительство МЗС, включает строительство основного ствола с вырезанным окном в обсадной колонне, бурение дополнительного ствола через окно, спуск обсадной колонны дополнительного ствола с присоединенной к последней трубе гофрированной втулкой с соединительным патрубком, при этом гофрированная втулка имеет гладкий участок и продольные прорези, позволяющие отгибать патрубок внутрь втулки при спуске колонны и возвращать его в первоначальное положение в зоне окна, а гофрированную втулку фиксируют в основном стволе скважины дорном. Гофрированная втулка обрабатывается устройством, включающим дорн, прижимающий втулку к стенкам скважины.The method by which the construction of the MZS is carried out includes the construction of the main trunk with a cut-out window in the casing, drilling an additional trunk through the window, lowering the casing of the additional trunk with a corrugated sleeve with a connecting pipe connected to the last pipe, while the corrugated sleeve has a smooth section and longitudinal cuts allowing to bend the nozzle inside the sleeve when lowering the column and return it to its original position in the window area, and the corrugated sleeve is fixed in the main m wellbore with a mandrel. The corrugated sleeve is machined by a device including a mandrel that presses the sleeve against the walls of the well.
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- большие трудности с введением обсадной колонны дополнительного ствола с соединительным патрубком в окно обсадной колонны основного ствола (не указано в описании изобретения);- great difficulties with the introduction of the casing of the additional barrel with a connecting pipe into the casing window of the main trunk (not specified in the description of the invention);
- невозможность создания герметичного соединения обсадной колонны дополнительного ствола с породой в зоне окна, так как диаметр соединительного патрубка гофрированной втулки меньше диаметра дополнительного ствола, а в зазоре невозможно установить ни уплотняющие элементы, не закачать ни цемент, ни смолу и т.п. аналогичные вещества для герметизации;- the impossibility of creating a tight connection of the casing of the additional barrel with the rock in the window area, since the diameter of the connecting pipe of the corrugated sleeve is less than the diameter of the additional barrel, and neither sealing elements can be installed in the gap, nor cement, nor resin, etc. can be pumped. similar substances for sealing;
- невозможность создания герметичного соединения обсадных колонн многозабойных скважин при обработке гофрированной втулки дорном, так как она имеет продольные прорези и ее конструктивная целостность нарушена, под действием внутренних упругих сил она будет стремиться вернуться в первоначальное положение и перекрывать проходное сечение основного ствола;- the impossibility of creating a tight connection of the casing strings of multilateral wells when processing the corrugated sleeve with a mandrel, since it has longitudinal slots and its structural integrity is compromised, under the action of internal elastic forces it will tend to return to its original position and overlap the bore of the main shaft;
- уменьшение диаметра основного ствола скважины на величину, равную двойной толщине стенки гофрированной втулки, и вероятность посадки муфт насосно-компрессорных труб на выступающие стенки гофрированной втулки при спуско-подъемных операциях;- reducing the diameter of the main wellbore by an amount equal to the double wall thickness of the corrugated sleeve, and the likelihood of the tubing couplings landing on the protruding walls of the corrugated sleeve during tripping;
- большая вероятность заклинивания спускного инструмента (метчика, внутренней труболовки и т.п.) после отгибания отрезанной гладкой пластины с приваренным патрубком в свое первоначальное положение и ввода в дополнительный ствол, так как произойдут перекос осей патрубка и спускного инструмента и их взаимное заклинивание.- a high probability of jamming of the drain tool (tap, inner tube, etc.) after bending the cut-off smooth plate with the welded pipe in its original position and entering the additional barrel, since the axes of the pipe and drain tool will skew and they will jam together.
Недостатки данного устройства:The disadvantages of this device:
- требуются дополнительные спуско-подъемные операции для извлечения спускного инструмента и спуска дорна;- additional tripping is required to remove the trigger tool and lowering the mandrel;
- за один проход дорна возможно увеличить проходной диаметр втулки на небольшую величину, поэтому требуется несколько спусков и подъемов бурильного инструмента с дорнами различного диаметра;- in one pass of the mandrel, it is possible to increase the bore diameter of the sleeve by a small amount, therefore, several descents and ascents of the drilling tool with mandrels of various diameters are required;
- высокие требования к подготовке внутренней поверхности обсадной колонны основного ствола, так как малейшее загрязнение или повреждение колонны приведет к увеличению осевой нагрузки на дорн, его заклиниванию, невозможности освобождения и созданию аварийной ситуации в скважине;- high requirements for the preparation of the inner surface of the casing of the main shaft, since the slightest contamination or damage to the string will lead to an increase in the axial load on the mandrel, its jamming, impossibility to release and create an emergency in the well;
- невозможность создания герметичного соединения втулки с обсадной колонной основного ствола в зоне окна, так как для плотного прижатия втулки к стенке обсадной колонны основного ствола и получения герметичного соединения необходимо равное противодавление на дорн по всей его окружности, но в зоне окна такого противодавления на дорн нет, поэтому он будет стремиться сместиться в сторону окна и даже зайти в окно, тем самым втулка в этой зоне не будет прижиматься к стенке обсадной колонны основного ствола и не будет создано герметичного соединения втулки с обсадной колонной;- the impossibility of creating a tight connection of the sleeve with the casing of the main trunk in the window area, since to tightly press the sleeve against the wall of the casing of the main shaft and to obtain a tight connection, equal back pressure on the mandrel along its entire circumference is necessary, but there is no such back pressure on the mandrel , therefore, it will tend to shift towards the window and even go into the window, thereby the sleeve in this area will not be pressed against the casing wall of the main trunk and a tight joint will not be created inenia bushings with casing;
- отсутствие центрирующих устройств дорна ведет к его неравномерному движению и неравномерному прижатию гофрированной втулки по ее длине вследствие эллипсности и разностенности трубы, из которой изготовлена гофрированная втулка, а значит и невозможности получения герметичного соединения обсадных колонн МЗС;- the lack of centering devices of the mandrel leads to its uneven movement and uneven pressing of the corrugated sleeve along its length due to the ellipse and the difference in the pipe of which the corrugated sleeve is made, and hence the impossibility of obtaining a tight connection of the casing strings of the MZS;
- невозможность создания герметичного соединения обсадных колонн МЗС при помощи гофрированной втулки, которая выправляется и прижимается дорном, из-за остаточного внутреннего напряжения в теле гофрированной втулки, которое при небольшом перепаде давлений будет стремиться вернуться к прежнему состоянию внутреннего равновесия (гофрированной форме) и разгерметизирует соединение.- the impossibility of creating a tight connection of the casing strings of the MZS using a corrugated sleeve, which is straightened and pressed by the mandrel, due to the residual internal stress in the body of the corrugated sleeve, which, with a small pressure drop, will tend to return to the previous state of internal equilibrium (corrugated form) and seal the connection .
Техническими задачами настоящего изобретения являются:The technical objectives of the present invention are:
- создание надежного герметичного соединения между собой обсадных колонн стволов МЗС;- the creation of a reliable tight connection between the casing stems of the MZS;
- сохранение проходного сечения основного ствола скважины после создания соединения между собой обсадных колонн стволов МЗС;- maintaining the bore of the main wellbore after creating a connection between the casing stems of the MZS;
- увеличение проходного диаметра дополнительного ствола скважины за счет исключения обычных пакеров, герметизирующих соединение обсадной колонны дополнительного ствола с обсадной колонной основного ствола;- increase in the bore diameter of the additional wellbore by eliminating conventional packers that seal the connection of the casing of the additional wellbore to the casing of the main wellbore;
- сокращение сроков строительства МЗС и их стоимости за счет уменьшения числа спуско-подъемных операций в процессе их крепления;- reducing the construction time of the MZS and their cost by reducing the number of tripping operations in the process of their fastening;
- проведение цементирования основного ствола скважины сразу после спуска обсадной колонны труб с одновременным выправлением соединительного патрубка, закрывающего готовое окно во втулке, избыточным давлением и его последующим механическим расширением до отверждения цементного раствора;- cementing the main wellbore immediately after lowering the casing string with simultaneous straightening of the connecting pipe that covers the finished window in the sleeve, overpressure and its subsequent mechanical expansion until the cement mortar is cured;
- повышение надежности соединения стволов с породой в зоне окна путем заполнения расширения основного ствола цементом и развальцовывания соединительного патрубка с уплотнительными элементами на наружной поверхности в цементе и предотвращения тем самым заколонных перетоков пластовой жидкости в зоне окна и вдоль обсадной колонны - хвостовика дополнительного ствола;- improving the reliability of the connection of the trunks with the rock in the window zone by filling the expansion of the main trunk with cement and expanding the connecting pipe with sealing elements on the outer surface in the cement and thereby preventing annular flow of formation fluid in the window zone and along the casing - liner of the additional trunk;
- исключение аварийных ситуаций, связанных с конструкцией втулки и технологией ее применения, что позволит тем самым сократить сроки и стоимость строительства МЗС.- the exception of emergency situations associated with the design of the sleeve and the technology of its application, which will thereby reduce the time and cost of construction of the MZS.
Технические задачи решаются способом строительства многозабойной скважины, включающим бурение основного ствола, спуск обсадной колонны основного ствола скважины, оснащаемой устройством для крепления дополнительного ствола, содержащего втулку с соединительным патрубком, вжатым во втулку, цементирование обсадной колонны, вывод наружу соединительного патрубка в интервале установки, механическое расширение устройства, бурение через него дополнительного ствола с его креплением.Technical problems are solved by the method of constructing a multilateral well, including drilling the main well, lowering the casing of the main well, equipped with a device for attaching an additional well containing a sleeve with a connecting pipe pressed into the sleeve, cementing the casing, outward connecting pipe in the installation interval, mechanical the expansion of the device, drilling through it an additional barrel with its mount.
Новым является то, что перед спуском обсадной колонны в интервале установки втулки производят расширение основного ствола для обеспечения отклонения соединительного патрубка втулки на необходимый угол, во время спуска в состав обсадной колонны для размещения в интервале установки включают втулку с заглушенным на конце соединительным патрубком, ниже которого размещают упор для установки и ориентации соответствующего клина-отклонителя, вывод наружу и выправление до механического расширения соединительного патрубка производят избыточным давлением в обсадной колонне после цементирования до отверждения цементного раствора, после чего в обсадную колонну спускают клин-отклонитель до взаимодействия с соответствующим упором с ориентацией относительно соединительного патрубка для последующего его механического расширения, разбуривания заглушенного конца и бурения дополнительного ствола с креплением этого ствола хвостовиком.What is new is that before lowering the casing string in the installation interval of the sleeve, the main shaft is expanded to ensure that the connecting pipe of the sleeve is deflected by the required angle, while lowering the casing string for placement in the installation interval, include a sleeve with a connecting pipe plugged at the end, below which place an emphasis for installation and orientation of the corresponding deflecting wedge, the output to the outside and the alignment to the mechanical expansion of the connecting pipe produce excess pressure in the casing string after cementing until the cement slurry has solidified, and then the deflecting wedge is lowered into the casing until it engages with the appropriate stop with orientation relative to the connecting pipe for its subsequent mechanical expansion, drilling of the plugged end and drilling of the additional shaft with the shaft attached to it.
Новым является также то, что перед спуском обсадной колонны в нескольких интервалах установки втулок производят расширение основного ствола, в состав обсадной колонны для размещения в интервалах установки включают несколько одинаковых втулок с разнонаправленными по периметру и заглушенными на концах соединительными патрубками, ниже которых размещают упоры для соответствующих клиньев-отклонителей, вывод наружу и выправление до механического расширения соединительных патрубков производят одновременно, спуск клиньев-отклонителей производят последовательно снизу вверх или сверху вниз до взаимодействия с соответствующими упорами для механического расширения соответствующих соединительных патрубков, разбуривания заглушенных концов и бурения соответствующих дополнительных стволов с их креплением соответствующими хвостовиками.The new one is also that before lowering the casing in several intervals of the installation of the sleeves, the main shaft is expanded, the composition of the casing for placement in the intervals of the installation includes several identical sleeves with multidirectional along the perimeter and muffled at the ends of the connecting pipes, below which the stops for the corresponding wedges-deflectors, the output to the outside and the alignment until the mechanical expansion of the connecting pipes are performed simultaneously, the descent of the wedges-deflectors pr they are made sequentially from the bottom up or top to bottom until they interact with the corresponding stops for mechanical expansion of the corresponding connecting pipes, drilling the plugged ends and drilling the corresponding additional shafts with their attachment with the corresponding shanks.
Технические задачи также решаются устройством для крепления дополнительного ствола, включающим втулку, выполненную с возможностью взаимодействия с обсадной колонной основного ствола, жестко соединенный с втулкой соединительный патрубок с возможностью взаимодействия с верхней частью хвостовика, расположенного продольно относительно втулки в транспортном положении.Technical problems are also solved by a device for attaching an additional shaft, including a sleeve made with the possibility of interaction with the casing of the main shaft, a connecting pipe rigidly connected to the sleeve with the possibility of interaction with the upper part of the shank, located longitudinally relative to the sleeve in the transport position.
Новым является то, что соединительный патрубок в транспортном положении изготовлен заглушенным на конце и деформированным без разрушения до прижатия к стенке втулки, которая выполнена с возможностью жесткого соединения сверху и снизу с обсадной колонной основного ствола при спуске в скважину в интервал установки, при этом соединительный патрубок изготовлен с возможностью выправления и отклонения от втулки на заданный при изготовлении угол под действием избыточного давления в обсадной колонне основного ствола с его последующим механическим расширением.What is new is that the connecting pipe in the transport position is muffled at the end and deformed without breaking until it is pressed against the wall of the sleeve, which is made with the possibility of rigid connection from the top and bottom with the casing of the main shaft when running into the well in the installation interval, while the connecting pipe made with the ability to straighten and deviate from the sleeve at a predetermined angle during manufacture under the influence of excessive pressure in the casing of the main shaft with its subsequent mechanical cal expansion.
На фиг. 1 показаны продольные разрезы основного ствола МЗС, обсадной колонны со втулкой с прижатым к ее стенке соединительным патрубком в транспортном положении.In FIG. 1 shows longitudinal sections of the main trunk of the MZS, casing with a sleeve with a connecting pipe pressed to its wall in the transport position.
На фиг. 2 показаны продольные разрезы основного ствола МЗС, обсадной колонны со втулкой с соединительным патрубком в выправленном положении после цементирования основного ствола МЗС.In FIG. 2 shows longitudinal sections of the main trunk of the MSS, the casing with the sleeve with the connecting pipe in the straightened position after cementing the main trunk of the MSS.
На фиг. 3 показано поперечное сечение А-А фиг. 1.In FIG. 3 shows a cross section AA of FIG. one.
На фиг. 4 показаны продольные разрезы основного ствола МЗС, обсадной колонны со втулкой с соединительным патрубком в выправленном положении, клин-отклонитель, установленный на соответствующий упор, механически расширенный соединительный патрубок, у которого разбурен заглушенный конец, и пробуренный дополнительный ствол МЗС.In FIG. 4 shows longitudinal sections of the main trunk of the MZS, the casing with the sleeve with the connecting pipe in the straightened position, a wedge-diverter installed on the appropriate stop, a mechanically expanded connecting pipe with a muffled end drilled, and a drilled additional trunk of the MZS.
Устройство для крепления дополнительного ствола 1 (фиг. 4) включает втулку 2, выполненную с возможностью взаимодействия с обсадной колонной 3 основного ствола 4, жестко соединенный с втулкой 2 соединительный патрубок 5 с возможностью взаимодействия с верхней частью хвостовика (не показано), расположенного продольно относительно втулки 2 (фиг. 1) в транспортном положении. Соединительный патрубок 5 в транспортном положении изготовлен заглушенным на конце 6 (фиг. 1 и 2) и деформированным без разрушения до прижатия к стенке втулки 2 (фиг. 1 и 3), которая выполнена с возможностью жесткого соединения сверху и снизу с обсадной колонной 3 (фиг. 1) основного ствола 4 при спуске в скважину в интервал установки 7. Соединительный патрубок 5 (фиг. 2) изготовлен с возможностью выправления и отклонения от втулки 2 на заданный при изготовлении угол а под действием избыточного давления в обсадной колонне 3 основного ствола 4 с его последующим механическим расширением.A device for attaching an additional barrel 1 (Fig. 4) includes a
Хвостовиками называются обсадные колонны, закрепляющие часть ствола скважины или дополнительные стволы многозабойных скважин, с перекрытием предыдущей обсадной колонны на некоторую величину, не доходя до устья скважины (Булатов А.И., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению. В 2-х томах. Том 1. - М.: Недра, 1985. - с. 41).Shanks are casing strings that fix part of the wellbore or additional multilateral boreholes, with the previous casing overlapping by a certain amount, not reaching the wellhead (Bulatov A.I., Avetisov A.G. Handbook of a drilling engineer. volumes,
Втулку 2 (фиг. 1) с соединительным патрубком 5 изготавливают на заводе, что гарантирует высокое качество соединения их между собой и сохранение герметичности соединения в сложных скважинных условиях. Соединяют их между собой, например, электросваркой, пайкой и т.п. способами. Затем деформируют соединительный патрубок 5 без разрушения так, чтобы он был прижат к стенке втулки 2 (фиг. 1 и 3) и вписывался в габаритный размер муфты обсадной колонны 3, и не препятствовал ее спуску в основной ствол 4 скважины, например, на вертикальном прессе в специальной оправке, кузнечным молотом, на волочильном стане в обжимных роликах и т.п. устройствах. Втулку 2 оснащают устройствами для жесткого соединения сверху и снизу с обсадной колонной 3, например, резьбовыми муфтами, патрубками под сварку, фасками для безмуфтовой сварки и т.п. соединениями.The sleeve 2 (Fig. 1) with a connecting
Втулку 2 можно изготавливать из обсадной трубы, из которых будет собираться обсадная колонна 3 для крепления основного ствола 4 скважины. Во втулке 2 (фиг. 1 и 3) прорезают окно 8 под углом а (фиг. 1). Накладывают соединительный патрубок 5 на окно 8 втулки 2 и соединяют их, например, электросваркой, лазерной сваркой, пайкой и т.п. способами, обеспечивающими герметичность соединения после выправления соединительного патрубка 5 (фиг. 2) под действием избыточного давления в обсадной колонне 3 и с его последующим механическим расширением в сложных скважинных условиях. На волочильном стане прокатывают втулку 2 с присоединенным к ней соединительным патрубком 5 через обжимные ролики (не показано) до прижатия соединительного патрубка 5 к наружной поверхности обсадной трубы 2 (фиг. 1 и 3). Сверху к втулке 2 (фиг. 1) прикрепляют муфту 9, например, свинчиванием, сваркой и т.п. способами, с жесткой фиксацией, оборудованную устройством (не показано) для взаимодействия с геофизическими приборами и для азимутального ориентирования готового окна 8 втулки 2, например, гироскопом, телесистемой, ориентатором и т.п. устройствами. В предлагаемом устройстве муфта 9 снабжена магнитной меткой 10, для ориентирования окна 8 втулки 2 в составе обсадной колонны 3 в заданном направлении по азимуту. Упор 11 может располагаться в любом месте обсадной колонны 3 и быть одним для ориентирования всех клиньев-отклонителей 12 (фиг. 2 и 4), чтобы не мешать эксплуатировать основной ствол 4 скважины, или крепиться сразу ниже окна 8 (фиг. 1), может выполняться внутри втулки 2 или внутри муфты 13 (переводника), который крепится к втулке 2 снизу. Конструкция упора 11 может быть самой различной, например, в виде шпонки, в виде выступа, в виде штифтов, установленных внутри втулки 2, или специального переводника 13, или стандартной муфты 13 обсадной колонны 3 (см. пат. RU №2279522). Также упор может выполняться в виде проточки в стенке втулки 2, специального переводника 13, или стандартной муфты 13 обсадной колонны 3 (см. пат. RU №2239041, RU №2147665). Кроме этого, упор 11 может выполняться в нижней части обсадной колонны 3 и иметь самые различные конструкции (см. пат. RU №2197593), поэтому авторы не претендуют на конструкцию упора 11 и место его расположения в обсадной колонне 3 по глубине. На способы изготовления втулок 2 с соединительными патрубками 5 авторы не претендуют.The
Технические соединительные и уплотнительные элементы, не влияющие на работоспособность устройства, для упрощения чертежей и описания на фигурах 1-4 не показаны или показаны условно.Technical connecting and sealing elements that do not affect the operability of the device, to simplify the drawings and descriptions in figures 1-4 are not shown or shown conditionally.
Способ строительства многозабойной скважины с устройством для крепления дополнительного ствола реализуется в следующей последовательности.A method of constructing a multilateral well with a device for attaching an additional wellbore is implemented in the following sequence.
Способ строительства многозабойной скважины включает бурение основного ствола 4 (фиг. 1), спуск обсадной колонны 3 основного ствола 4 скважины, оснащаемой устройством для крепления дополнительного ствола 1 (фиг. 4), содержащего втулку 2 с соединительным патрубком 5, вжатым во втулку 2 (фиг. 1 и 3), цементирование обсадной колонны 3 (фиг. 2), вывод наружу соединительного патрубка 5 в интервале установки 7, механическое расширение устройства, бурение через него дополнительного ствола 1 (фиг. 4) с его креплением (не показано). При этом перед спуском обсадной колонны 3 (фиг. 1) в интервале установки 7 втулки 2 производят расширение основного ствола 4 стандартными расширителями (не показано) до диаметра, достаточного для обеспечения отклонения соединительного патрубка 5 (фиг. 2) втулки 2 на необходимый угол а. Во время спуска в состав обсадной колонны 3 (фиг. 1), для размещения в интервале установки 7 включают втулку 2 с заглушенным на конце 6 соединительным патрубком 5, ниже которого размещают упор 11 для установки и ориентации соответствующего клина-отклонителя 12 (фиг. 2 и 4). Ориентируют втулку 2 (фиг. 1) с соединительным патрубком 5 по азимуту готового вырезанного окна 9 во втулке 2 стандартными геофизическими приборами, например, гироскопом, телесистемой, ориентатором и т.п. устройствами, которые взаимодействуют с устройствами, установленными в верхней муфте 8 для азимутального ориентирования. В предлагаемом устройстве муфта 8 снабжена магнитной меткой 10 для ориентирования окна 9 втулки 2 в составе обсадной колонны 3 в заданном направлении по азимуту стандартной телесистемой (не показано). Затем осуществляют привязку обсадной колонны 3 по глубине, чтобы втулка 2 находилась в интервале установки 7, расширенных участках основного ствола 4 скважины. Вывод наружу и выправление до механического расширения соединительного патрубка 5 (фиг. 2) производят избыточным давлением в обсадной колонне 3 после цементирования до отверждения цементного раствора 14. Например, в момент посадки продавочной пробки в седло башмака (не показано) создают давление внутри обсадной колонны 3, достаточное для полного выправления соединительного патрубка 5, закрывающего окно 8 во втулке 2. Соединительный патрубок 5, выправляясь, отодвигают обсадную колонну 3 в расширенные участки 7 основного ствола 4, тем самым полностью используя небольшое расширение 7 основного ствола 4 для своего полного выправления. Закрывают кран на поверхности (не показано) и оставляют обсадную колонну 3 под давлением на время ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ). После чего в обсадную колонну 3 (фиг. 2) до полного застывания цемента спускают клин-отклонитель 12 до взаимодействия с соответствующим упором 11 с ориентацией относительно соединительного патрубка 5 для последующего его механического расширения, например, развальцевателем 15 или дорном и т.п. инструментами (не показаны).A method for constructing a multilateral well includes drilling the main shaft 4 (FIG. 1), lowering the
При включении в состав обсадной колонны 3 нескольких одинаковых втулок 2 с разнонаправленными по периметру и заглушенными на концах 6 соединительными патрубками 5 спуск клиньев-отклонителей 12 производят последовательно снизу вверх или сверху вниз до взаимодействия с соответствующими упорами 11 для механического расширения соответствующих соединительных патрубков 5, разбуривания заглушенных концов 6 и бурения соответствующих дополнительных стволов 1 с их креплением соответствующими хвостовиками (не показано). Извлекаемый клин-отклонитель 12 могут спускать, например, в компоновке с фрезой 16 и развальцевателем 15 и устанавливать его на упор 11 нижней муфты 13 втулки 2.When several
Производят механическое расширение - развальцовывание соединительного патрубка 5 (фиг. 2) с плотной прикаткой его к еще пластичному цементному раствору 14. При подходе к нижнему заглушенному концу 6 соединительного патрубка 5 производят разбуривание небольшой порции цемента 14, попавшего в соединительный патрубок 5 в процессе его прокачивания. Разбуривание заглушенного конца 6 производят фрезами 16, райберами, долотами и т.п. инструментами для резки металла (не показано). После чего происходит полное застывание цементного раствора 14, который не оказывает сдавливающего воздействия на втулку 2 и соединительный патрубок 5. Для сокращения числа спуско-подъемных операций и центрирования режущего инструмента - фрезы 16 - возможно соединение клина-отклонителя 12 с фрезой 16 и развальцевателем 15 и проведение описанных выше работ по установке клина-отклонителя 12, механического расширения соединительного патрубка 5 и разбуривания его заглушенного конца 6 за одну спуско-подъемную операцию.Perform mechanical expansion - flaring of the connecting pipe 5 (Fig. 2) with a tight rolling of it to the still
Наличие герметизирующего элемента 17, расположенного на поверхности соединительного патрубка 5, дополнительно герметизирует заколонное пространство между соединительным патрубком 5 и стенками дополнительного ствола 1, препятствуя заколонному перетоку жидкости в зоне окна 8 и вдоль хвостовика (не показано).The presence of a sealing
Бурение дополнительного ствола 1 (фиг. 4 - не показано) производят стандартными инструментами по известной технологии. Крепление дополнительного ствола 1 производят колонной обсадных труб (хвостовиком), колонной профильных труб или обсадных труб с готовыми отверстиями (фильтром), которые прикрепляют к соединительному патрубку 5 при помощи подвески из профильной трубы или других известных устройств, позволяющих создать герметичное соединение обсадных труб с минимальным уменьшением внутреннего диаметра дополнительного ствола 1 (см. пат. RU №2079633 или пат. RU №2365728). Извлекают клин-отклонитель 12 из скважины и спускают устройство или устройства (не показано) для эксплуатации МЗС по любой из известных технологий.Drilling an additional barrel 1 (Fig. 4 - not shown) is carried out using standard tools according to known technology. The
На способы ориентации и привязки втулки 2 в интервале установки 7, механического расширения соединительного патрубка 5, разбуривания заглушенного конца 6 соединительного патрубка 5, бурения дополнительного ствола 1 и способы эксплуатации МЗС авторы не претендуют.The authors do not pretend to the methods of orientation and attachment of the
В случае необходимости проведения ремонтных работ в основном стволе 4 МЗС устанавливают клин-отклонитель 12 на упор 11 нижней муфты 13 втулки 2, в дополнительный ствол 1 спускают и устанавливают пакер-отсекатель (не показано), извлекают клин-отклонитель 12 и проводят необходимые работы. Пакер-отсекатель может быть установлен в дополнительном стволе 1 и без установки клина-отклонителя 12, а при помощи направляющего устройства - башмака (см. пат. RU №2483187) или других аналогичных устройств. Ремонтные работы в дополнительном стволе 1 могут производиться с использованием клина-отклонителя 12 или направляющего устройства.If it is necessary to carry out repairs in the
Предлагаемый способ строительства МЗС и устройство для ее крепления обеспечивают упрощение строительства МЗС и, как следствие, снижение временных, трудовых и материальных затрат за счет сокращения числа спуско-подъемных операций в процессе их крепления, объединения операций по цементированию основного ствола сразу после спуска обсадной колонны труб и одновременного выправления соединительного патрубка, совмещения операций по разбуриванию заглушенного конца соединительного патрубка с его механическим расширением (развальцовыванием) до отверждения цементного раствора, сокращения аварийности и тем самым сокращения сроков и стоимости строительства МЗС. Кроме этого, сохранение проходного сечения основного ствола и увеличение проходного диаметра дополнительного ствола с созданием надежного герметичного соединения между собой обсадных колонн стволов МЗС и повышение надежности соединения стволов с породой в зоне окна позволит расширить технологические возможности при эксплуатации скважин за счет применения технологии и оборудования одновременно-раздельной эксплуатации нескольких продуктивных горизонтов и повысить добывные возможности скважины.The proposed method for the construction of the MZS and the device for its fastening provide simplification of the construction of the MZS and, as a result, reduce time, labor and material costs by reducing the number of tripping and lifting operations during their fastening, combining cementing operations of the main trunk immediately after the casing string is lowered and simultaneously straightening the connecting pipe, combining drilling operations for the plugged end of the connecting pipe with its mechanical expansion (flaring m) until the curing of the cement mortar, reducing accident rate and thereby reducing the time and cost of construction of the MZS. In addition, maintaining the bore of the main bore and increasing the bore diameter of the additional bore with the creation of a reliable tight connection between the casing stems of the MZS and increasing the reliability of the connection of the boreholes with the rock in the window zone will expand technological capabilities during well operation through the use of technology and equipment separate exploitation of several productive horizons and increase the production capacity of the well.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018106000A RU2674355C1 (en) | 2018-02-16 | 2018-02-16 | Method of construction of multi-bottom well and mounting device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018106000A RU2674355C1 (en) | 2018-02-16 | 2018-02-16 | Method of construction of multi-bottom well and mounting device therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2674355C1 true RU2674355C1 (en) | 2018-12-07 |
Family
ID=64603624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018106000A RU2674355C1 (en) | 2018-02-16 | 2018-02-16 | Method of construction of multi-bottom well and mounting device therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2674355C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU192114A1 (en) * | Г. Ф. Овс нников | DEVICE FOR CONDUCTING AND FASTENING MULTI-SPARE WELLS | ||
| SU829882A1 (en) * | 1979-07-20 | 1981-05-15 | Научно-Производственное Объединениепо Термическим Методам Добычи Нефти | Arrangement for securing multibottom wells |
| EP0795679A2 (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-17 | Anadrill International SA | Method and apparatus for establishing branch wells at a node of a parent well |
| WO1999004135A1 (en) * | 1997-07-15 | 1999-01-28 | Marathon Oil Company | Deformed multiple well template and process of use |
| 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 |
-
2018
- 2018-02-16 RU RU2018106000A patent/RU2674355C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU192114A1 (en) * | Г. Ф. Овс нников | DEVICE FOR CONDUCTING AND FASTENING MULTI-SPARE WELLS | ||
| SU829882A1 (en) * | 1979-07-20 | 1981-05-15 | Научно-Производственное Объединениепо Термическим Методам Добычи Нефти | Arrangement for securing multibottom wells |
| EP0795679A2 (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-17 | Anadrill International SA | Method and apparatus for establishing branch wells at a node of a parent well |
| WO1999004135A1 (en) * | 1997-07-15 | 1999-01-28 | Marathon Oil Company | Deformed multiple well template and process of use |
| 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 |
| 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10738567B2 (en) | Through tubing P and A with two-material plugs | |
| US7703511B2 (en) | Pressure barrier apparatus | |
| US7000704B2 (en) | Latch profile installation in existing casing | |
| ES2790901T3 (en) | Non-intervention adjustment shutter and adjustment procedure for it | |
| CA2492981C (en) | Monobore wellbore and method for completing same | |
| US4307780A (en) | Angular whipstock alignment means | |
| AU2021360150B2 (en) | Method of creating an annular zonal isolation seal in a downhole annulus | |
| US10125561B2 (en) | Method for hydraulic communication with target well from relief well | |
| RU2636608C1 (en) | Method for construction of additional well bore of multi-lateral well and device for its implementation | |
| RU2635410C1 (en) | Method of constructing additional wellbore and device for its implementation | |
| US6953141B2 (en) | Joining of tubulars through the use of explosives | |
| RU2674355C1 (en) | Method of construction of multi-bottom well and mounting device therefor | |
| US11162322B2 (en) | Wellbore isolation device | |
| RU2167273C1 (en) | Method of casing liner installation in well | |
| RU2695911C1 (en) | Method for construction of multi-barrel well and guide device for installation of casing string in its additional shaft | |
| RU2429335C1 (en) | Diverting wedge for spudding of offshoots from well | |
| RU2740283C1 (en) | Method for selective access to barrels of multi-barrel well and equipment for implementation of method | |
| US8256535B2 (en) | Mill-through tailpipe liner exit and method of use thereof | |
| RU2199650C2 (en) | Process of elimination of paraffin, hydrate and ice plugs in operating wells |