RU2698759C1 - Drilling string arrangement for construction of horizontal sections of large length - Google Patents
Drilling string arrangement for construction of horizontal sections of large length Download PDFInfo
- Publication number
- RU2698759C1 RU2698759C1 RU2018120639A RU2018120639A RU2698759C1 RU 2698759 C1 RU2698759 C1 RU 2698759C1 RU 2018120639 A RU2018120639 A RU 2018120639A RU 2018120639 A RU2018120639 A RU 2018120639A RU 2698759 C1 RU2698759 C1 RU 2698759C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- drill
- construction
- drill string
- string
- Prior art date
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title abstract description 20
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910001234 light alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 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
- E21B7/046—Directional drilling horizontal drilling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (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 бурению и может быть использовано при проводке и строительстве нефтяных и газовых скважин, морских скважин и скважин с большой горизонтальной протяженностью.The invention relates to drilling and can be used in the wiring and construction of oil and gas wells, offshore wells and wells with a large horizontal length.
Известна компоновка низа бурильной колонны для бурения наклонно направленных и горизонтальных скважин винтовым забойным двигателем, состоящая из бурильной колонны, долота и винтового забойного двигателя (патент RU 2280748, МПК Е21В 7/04, опубл. 27.07.2006, бюлл. 21).A known layout of the bottom of the drill string for drilling directional and horizontal wells with a downhole motor, consisting of a drill string, a bit and a downhole motor (patent RU 2280748, IPC ЕВВ 7/04, published on July 27, 2006, bull. 21).
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции компоновки низа бурильной колонны, высокая вероятность прихвата бурильной колонны, вследствие скопления бурового шлама в наклонно-направленном или горизонтальном участке скважины, высокие потери на трение, возникающие в процессе скольжения бурильной колонны по стволу скважины во время бурения.The disadvantages of this device are the complexity of the layout of the bottom of the drill string, the high likelihood of sticking of the drill string due to accumulation of drill cuttings in a directional or horizontal section of the well, high friction losses that occur during sliding of the drill string along the borehole during drilling.
Известен способ компоновки бурильной колонны для бурения глубоких скважин, являющийся прототипом, включающий долото, бурильную колонну, содержащую стальные бурильные трубы (СБТ) и легкосплавные бурильные трубы (ЛБТ), винтовой забойный двигатель (Файн Г.М., Исследование, разработка и внедрение труб из сплавов на основе алюминия для бурения глубоких скважин, УДК 622.24.05, М., 1994 г. ).A known method of assembling a drill string for drilling deep wells, which is a prototype, including a bit, a drill string containing steel drill pipes (SBT) and alloy drill pipes (LBT), a downhole motor (Fayn G.M., Research, development and implementation of pipes from aluminum-based alloys for drilling deep wells, UDC 622.24.05, M., 1994).
Недостатком известного способа является «скользящий» режим бурения, причиной которого является использование винтового забойного двигателя. В этом режиме вращается только долото, а бурильная колонна просто следует за направляющей компоновкой. В процессе проходки бурильная колонна скользит по лежачей стенке скважины, промывочная жидкость движется вокруг нее неравномерно, что уменьшает выносящую способность раствора и способствует повышению риска прихвата колонны. Также из-за скольжения снижается The disadvantage of this method is the "sliding" drilling mode, the reason for which is the use of a downhole motor. In this mode, only the chisel rotates, and the drill string simply follows the guide assembly. During the drilling process, the drill string slides along the lying wall of the well, the flushing fluid moves unevenly around it, which reduces the carrying capacity of the solution and increases the risk of sticking the string. Also due to slipping decreases
полезная мощность, затрачиваемая на вращение долота, что, в сочетании с трением скольжения, уменьшает скорость проходки. Кроме того, бурение управляемым двигателем характеризуется низким качеством ствола, волнообразными неровностями и резкими изгибами.net power used to rotate the bit, which, combined with sliding friction, reduces the speed of penetration. In addition, driven motorized drilling is characterized by low barrel quality, undulating bumps and sharp bends.
Техническими задачами предложения являются повышение технико-экономических показателей (ТЭП) бурения горизонтальных участков, с целью увеличения поверхности фильтрации, что приводит к повышению дебита скважин, повышению качества очистки забоя скважины, эффективности выноса бурового шлама. Основной задачей изобретения является увеличение горизонтального участка скважин, возможность бурения морских скважин с плавучих и стационарных средств.The technical objectives of the proposal are to increase the technical and economic indicators (TEC) of drilling horizontal sections in order to increase the filtration surface, which leads to an increase in the flow rate of wells, an increase in the quality of cleaning the bottom of the well, and the efficiency of removal of drill cuttings. The main objective of the invention is to increase the horizontal section of the wells, the possibility of drilling offshore wells with floating and stationary means.
Поставленные технические задачи решаются компоновкой бурильной колонны, состоящей из долота, бурильной колонны с легкосплавными бурильными трубами (ЛБТ) или ЛБТ в сочетании со стальными бурильными трубами (СБТ) в нижней части ствола скважины, где зенитный угол больше 60° и СБТ с утяжеленными бурильными трубами (УБТ) в верхней части ствола скважины, где зенитный угол меньше 60°. Также в нижней части ствола скважины установлена роторно-управляемая система.The stated technical problems are solved by the assembly of a drill string consisting of a drill bit, a drill string with alloy drill pipes (LBT) or LBT in combination with steel drill pipes (SBT) in the lower part of the wellbore, where the zenith angle is greater than 60 ° and SBT with weighted drill pipes (UBT) at the top of the wellbore where the zenith angle is less than 60 °. Also, a rotary-controlled system is installed in the lower part of the wellbore.
На фиг. 1 изображена компоновка бурильной колонны для строительства горизонтальных участков большой протяженности, в которой:In FIG. 1 shows the layout of the drill string for the construction of horizontal sections of long length, in which:
1 - породоразрушающий инструмент (долото);1 - rock cutting tool (chisel);
2 - роторно-управляемая система;2 - rotary controlled system;
3 - телеметрическая система;3 - telemetry system;
4 - ЛБТ или ЛБТ+СБТ;4 - LBT or LBT + SBT;
5 - СБТ;5 - SBT;
6 - УБТ.6 - UBT.
Компоновку бурильной колонны для строительства горизонтальных участков большой протяженности применяют следующим образом.The layout of the drill string for the construction of horizontal sections of long length is used as follows.
При подаче промывочной жидкости, под воздействием давлений в роторно-управляемой системе 2 происходит либо отталкивание от стенки скважины компоновки или большей ее части, относительно оси, вызывая давление на боковую поверхность долота 1 в определенном заданном направлении (система - «Push the bit»), либо позиционирование долота 1, которое достигается смещением приводного вала относительно компоновки или изменением его кривизны, что вызывает изменение угла (система «Point the bit»). При этом данные изменения параметров, действующих на компоновку низа бурильной колонны, фиксируются приборами на поверхности. После чего производится подача комбинированной бурильной колонны, состоящей в нижней части - ЛБТ (либо в сочетании с СБТ), в верхней части - СБТ+УБТ, и цикл нагружения повторяется. ЛБТ используют для облегчения компоновки бурильной колонны в нижней ее части, за счет снижения коэффициента трения о стенки скважины. В верхней части применяются СБТ+УБТ для создания соответствующей нагрузки на долото, которые способствуют росту проходки и механической скорости, зависящие от крепости и других характеристик горных пород, и при соблюдении условии увеличения скорости циркуляции промывочной жидкости, необходимой и достаточной для полной очистки забоя от выбуренной породы. Замена винтового забойного двигателя на роторно-управляемую систему позволяет поддерживать точный контроль параметров бурения в процессе и добиться сглаженной траектории скважины.When a flushing fluid is supplied, under pressure in a rotary-controlled
Предложенная компоновка может эффективно использоваться при бурении сложнопрофильных скважин с большой протяженностью горизонтального участка, так как использование легких бурильных труб значительно облегчает вес всей компоновки бурильной колонны, а значит, мы можем увеличивать проходку, и роторно-управляемая система, избегая «скользящий» режим бурения, сводит к минимуму риски прихватов колонны.The proposed arrangement can be effectively used when drilling complex wells with a long horizontal section, since the use of light drill pipes significantly lightens the weight of the entire drill string assembly, which means we can increase penetration and the rotary-controlled system, avoiding the "sliding" drilling mode, minimizes the risk of column sticking.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120639A RU2698759C1 (en) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Drilling string arrangement for construction of horizontal sections of large length |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120639A RU2698759C1 (en) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Drilling string arrangement for construction of horizontal sections of large length |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2698759C1 true RU2698759C1 (en) | 2019-08-29 |
Family
ID=67851433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018120639A RU2698759C1 (en) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Drilling string arrangement for construction of horizontal sections of large length |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2698759C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2078195C1 (en) * | 1993-09-03 | 1997-04-27 | Конструкторское бюро производственного объединения "Саратовнефтегаз" | Device for drilling directional and horizontal wells |
RU2147669C1 (en) * | 1998-08-10 | 2000-04-20 | Уфимский государственный нефтяной технический университет | Method of downhole drill string assembly |
RU2149973C1 (en) * | 1998-03-30 | 2000-05-27 | Шадрин Лев Николаевич | Method of drilling the directional and horizontal prospecting or producing well from oil and gas |
RU2280748C1 (en) * | 2004-12-23 | 2006-07-27 | ОАО НПО "Буровая техника" | Bottomhole drilling string assembly for inclined and horizontal well drilling with the use of downhole screw motor |
EA017791B1 (en) * | 2007-08-15 | 2013-03-29 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | System and method for directionally drilling a borehole with a rotary drilling system |
WO2014099789A1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-26 | Schlumberger Canada Limited | Progressive cavity based control system |
WO2016057445A1 (en) * | 2014-10-09 | 2016-04-14 | Tercel Oilfield Products Usa Llc | Steering assembly for directional drilling of a wellbore |
-
2018
- 2018-06-04 RU RU2018120639A patent/RU2698759C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2078195C1 (en) * | 1993-09-03 | 1997-04-27 | Конструкторское бюро производственного объединения "Саратовнефтегаз" | Device for drilling directional and horizontal wells |
RU2149973C1 (en) * | 1998-03-30 | 2000-05-27 | Шадрин Лев Николаевич | Method of drilling the directional and horizontal prospecting or producing well from oil and gas |
RU2147669C1 (en) * | 1998-08-10 | 2000-04-20 | Уфимский государственный нефтяной технический университет | Method of downhole drill string assembly |
RU2280748C1 (en) * | 2004-12-23 | 2006-07-27 | ОАО НПО "Буровая техника" | Bottomhole drilling string assembly for inclined and horizontal well drilling with the use of downhole screw motor |
EA017791B1 (en) * | 2007-08-15 | 2013-03-29 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | System and method for directionally drilling a borehole with a rotary drilling system |
WO2014099789A1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-26 | Schlumberger Canada Limited | Progressive cavity based control system |
WO2016057445A1 (en) * | 2014-10-09 | 2016-04-14 | Tercel Oilfield Products Usa Llc | Steering assembly for directional drilling of a wellbore |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЭДВИН ФЕЛЦАК и др. Гибридная роторная управляемая система бурения - сочетание лучшего. Нефтегазовое обозрение, зима 2011-2012, том 23, 4, Найдено в Интернет: https://web.archive.org/web/20140917053238/https://www.slb.com/~/media/Files/resources/oilfield_review/russia11/win11/04_hydrid.pdf. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20240035348A1 (en) | Friction reduction assembly | |
CN106437513B (en) | A kind of complex structural well antifriction resistance and power drilling tool tool-face method of adjustment | |
US7934563B2 (en) | Inverted drainholes and the method for producing from inverted drainholes | |
CN1930361B (en) | A method and operation device for establishing a drilling of an underground well, and arranging dilatable shell or sand sieve and well completion pipe in the drilling | |
US3878903A (en) | Apparatus and process for drilling underground arcuate paths | |
US20110247816A1 (en) | Method and Apparatus for Increasing Well Productivity | |
US20160230523A9 (en) | Mechanized slot drilling | |
MXPA05002268A (en) | Well system. | |
US3840079A (en) | Horizontal drill rig for deep drilling to remote areas and method | |
RU2691184C2 (en) | Mechanical force generator | |
CN109236185A (en) | A kind of radially horizontal well drilling rig and its boring method | |
Aleksandrovich | Bottomhole formation zone completion through ultra deep multibranch channels: experimental research of a new technology | |
US20020157871A1 (en) | Apparatus and method of oscillating a drill string | |
RU2698759C1 (en) | Drilling string arrangement for construction of horizontal sections of large length | |
RU2581589C1 (en) | Method for development of multi-hole branched horizontal well | |
US20020062993A1 (en) | Method apparatus for horizontal drilling and oil recovery | |
US8925652B2 (en) | Lateral well drilling apparatus and method | |
RU2686769C1 (en) | Adjustable flow-through section stator, controlled by a drive, for separation of flow in downhole tools | |
US20140367172A1 (en) | Drill string with aluminum drill pipes, bent housing, and motor | |
Goswami et al. | Artificial lift to boost oil production | |
KR101194389B1 (en) | Fluid drive type drill beat assembly and drilling machine | |
US20060137912A1 (en) | Method and apparatus for horizontal drilling and oil recovery | |
Shinmoto et al. | Development of a continuous directional coring system for deep-sea drilling | |
RU2694669C1 (en) | Device for deep-sea drilling and method of deep-sea drilling | |
Bell Jr et al. | Application of innovative extended reach and horizontal drilling technology in oilfield development |