RU65553U1

RU65553U1 - DEVICE FOR DRILLING WELLS ON DEPRESSION USING RINSE FLUID RETURN CIRCULATION

Info

Publication number: RU65553U1
Application number: RU2007107672/22U
Authority: RU
Inventors: Борис Михайлович Курочкин; Дмитрий Федорович Балденко; Владимир Иванович Павленко; Нина Леонидовна Прусова; Олег Константинович Рогачев
Original assignee: ОАО НПО "Буровая техника"
Priority date: 2007-03-01
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2007-08-10

Abstract

Заявляемое устройство относится к области строительства нефтяных и газовых скважин, в частности к бурению на депрессии.The inventive device relates to the field of construction of oil and gas wells, in particular for drilling on a depression.

Задача полезной модели - повышение эффективности бурения горизонтального ствола скважины на депрессии и обеспечение точности его проводки.The objective of the utility model is to increase the efficiency of drilling a horizontal wellbore in a depression and to ensure the accuracy of its wiring.

Устройство для бурения скважин на депрессии с применением обратной циркуляции промывочной жидкости состоит из колонны бурильных труб, долота и встроенных в нижней части бурильной колонны насоса и привода долота и насоса.A device for depressed well drilling using reverse flushing fluid consists of a drill pipe string, a chisel and a pump and a chisel and pump drive built into the bottom of the drill string.

Новым в устройстве является то, что в качестве привода долота и насоса используется электробур, выполненный с двумя оппозитно расположенными выходными валами, один из которых жестко связан с долотом, а другой с помощью упругой связи - с валом насоса, кроме того устройство снабжено связанным с наземной аппаратурой блоком с датчиками давления и контроля за проводкой горизонтальной скважины, причем упругая связь между электробуром и насосом выполнена в виде гибкого соединения, например, муфты.New in the device is that an electric drill made with two opposed output shafts, one of which is rigidly connected to the bit and the other by means of an elastic connection with the pump shaft, is used as a drive of the bit and pump, and the device is also connected to the ground a unit with pressure and control sensors for horizontal well wiring, and the elastic connection between the electric drill and the pump is made in the form of a flexible connection, for example, a coupling.

Description

Известно устройство для вскрытия продуктивного пласта с низким пластовым давлением с местной промывкой /"Инструкция по применению местной промывки в роторном бурении", Москва, ВНИИБТ, 1969 г./A device for opening a reservoir with low reservoir pressure with local flushing / "Instructions for the use of local flushing in rotary drilling", Moscow, VNIIBT, 1969 /

Устройство включает бурильную колонну, в нижней части которой размещен шламосборник с центральной трубой и шламоуловителем. В зоне естественного статического уровня жидкости в скважине размещается короткая эрлифтная труба. При подаче в бурильную колонну воздуха в ней образуется перепад давления и, как следствие, обратная циркуляция. В процессе бурения за счет обратной циркуляции шлам поднимается в шламоуловитель, который после заполнения поднимается на поверхность, очищается и вновь устанавливается в компоновку.The device includes a drill string, in the lower part of which there is a sludge collector with a central pipe and a sludge trap. In the zone of natural static liquid level in the well, a short airlift pipe is placed. When air is supplied to the drill string, a pressure drop is formed in it and, as a result, reverse circulation. In the process of drilling due to reverse circulation, the sludge rises into the sludge trap, which, after filling, rises to the surface, is cleaned and reinstalled in the layout.

При бурении горизонтальных скважин с помощью этого устройства в компоновке бурильного инструмента необходимо устанавливать короткий винтовой двигатель. Для обеспечения нормальной работы устройства необходимо создавать перепад давления в системе "труба - затрубье", достаточного для обеспечения нормальной циркуляции. При таком режиме бурения надо иметь мощные компрессоры.When drilling horizontal wells using this device, a short screw motor must be installed in the layout of the drilling tool. To ensure the normal operation of the device, it is necessary to create a pressure drop in the pipe-to-annulus system, sufficient to ensure normal circulation. With this mode of drilling, you must have powerful compressors.

Ближайшим техническим решением, принятым за прототип, является устройство для вскрытия продуктивного пласта с низким пластовым давлением, включающее колонну бурильных труб, утяжеленную бурильную колонну, узел, регулирующий давление, долото /Патент РФ, №51086, кл. Е21В 21/00, 16.03.05/.The closest technical solution adopted for the prototype is a device for opening a productive formation with low reservoir pressure, including a drill pipe string, a weighted drill string, a pressure control assembly, a bit / RF Patent, No. 51086, class. Е21В 21/00, March 16, 05 /.

В известном устройстве процесс вращения бурильной колонны с долотом осуществляется ротором. При роторном способе бурения длина горизонтального ствола ограничена, так как возникают большие знакопеременные нагрузки на бурильную колонну, что приводит к частым ее поломкам. Кроме того, при работе известного устройства нельзя обеспечить точность проводки горизонтального ствола скважины из-за отсутствия контроля за этой операцией.In the known device, the process of rotation of the drill string with a bit is carried out by a rotor. With the rotary method of drilling, the length of the horizontal shaft is limited, since there are large alternating loads on the drill string, which leads to frequent breakdowns. In addition, when using the known device, it is impossible to ensure the accuracy of the horizontal wellbore wiring due to the lack of control over this operation.

Задачей полезной модели является повышение эффективности бурения горизонтального ствола скважины на депрессии и обеспечение точности его проводки.The objective of the utility model is to increase the efficiency of drilling a horizontal wellbore in a depression and to ensure the accuracy of its wiring.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для бурения скважин на депрессии с применением обратной циркуляции промывочной жидкости, состоящем из колонны бурильных труб, долота и встроенных в бурильной колонне насоса, привода долота и насоса, в качестве привода долота и насоса используется электробур, выполненный с двумя оппозитно расположенными выходными валами, один из которых жестко связан с долотом, а другой с помощью упругой связи - с валом насоса, кроме того устройство снабжено связанным с наземной аппаратурой блоком, включающим датчики давления и контроля за траекторией проводки горизонтальной скважины, причем упругая связь между электробуром и насосом выполнена в виде гибкого соединения.The problem is solved due to the fact that in the device for drilling wells with depression using reverse circulation of flushing fluid, consisting of a drill pipe string, a drill bit and a pump, a drill bit and a pump built into the drill string, an electric drill is used as the drill bit and pump drive, made with two opposed output shafts, one of which is rigidly connected to the bit, and the other by means of an elastic connection - to the pump shaft, in addition, the device is equipped with a block connected to the ground equipment m, including pressure sensors and control the trajectory of the horizontal well, and the elastic connection between the electric drill and the pump is made in the form of a flexible connection.

Благодаря выполнению электробура с двумя выходными валами, один из которых связан гибким соединением с валом насоса, обеспечивается свободное прохождение через интервал забуривания горизонтального ствола из основного, где угол наклона скважины резко изменяется. Кроме того размещение блока с датчиками давления и контроля за проводкой горизонтальной скважины вблизи долота позволяет контролировать и управлять депрессией в системе скважина-пласт.Due to the implementation of an electric drill with two output shafts, one of which is connected by a flexible connection to the pump shaft, free passage through the interval of drilling of a horizontal shaft from the main shaft is provided, where the angle of inclination of the well changes sharply. In addition, the placement of the unit with pressure sensors and control over the horizontal well wiring near the bit allows you to control and manage the depression in the well-formation system.

Заявляемое устройство поясняется чертежом.The inventive device is illustrated in the drawing.

Устройство состоит из колонны обсадных труб 1, через которые проходит бурильная труба 2, на ее конце установлены долото 3, электробур 4, The device consists of a casing string 1 through which the drill pipe 2 passes, a bit 3, an electric drill 4, are installed at its end

выполненный с двумя оппозитно расположенными выходными валами 5, 6. Выходной вал 5 жестко связан с долотом 3, а выходной вал 6 с помощью гибкого соединения, выполненного в виде муфты 7, соединен с валом насоса 8. Перед насосом установлен блок 9 с датчиками давления и контроля за проводкой горизонтальной скважины. Блок 9 кабелем 10 соединен с наземной аппаратурой 11.made with two opposite output shafts 5, 6. The output shaft 5 is rigidly connected to the bit 3, and the output shaft 6 is connected to the shaft of the pump 8 by means of a flexible coupling made in the form of a coupling 7. A block 9 with pressure sensors is installed in front of the pump control of horizontal well wiring. Block 9 cable 10 is connected to ground equipment 11.

Устройство работает следующим образом. В скважину, пробуренную до кровли продуктивного пласта с выходом на горизонтальный ствол, спускается компоновка. Путем пуска в работу насоса 8 и электробура 4 восстанавливается обратная циркуляция. С помощью блока 9 с датчиками определяется расход Q и давление Р при круговой циркуляции. Затем с учетом информации, полученной с наземной аппаратуры 11 изменяется расход закачиваемой жидкости в затрубное пространство и выбирается сочетание Q и Р, соответствующие запланированным для бурения в продуктивном пласте на депреессии.The device operates as follows. In the well, drilled to the top of the reservoir with access to a horizontal wellbore, the layout descends. By starting up the pump 8 and the electric drill 4, the reverse circulation is restored. Using block 9 with sensors determines the flow Q and pressure P during circular circulation. Then, taking into account the information received from the ground-based equipment 11, the flow rate of the injected fluid into the annulus changes and the combination of Q and P is selected, corresponding to those planned for drilling in the reservoir at depression.

После установления режима обратной циркуляции в соответствии с планом работ начинается процесс бурения. В процессе бурения бурения непрерывно ведется контроль за величиной депрессии (Q - Р) в системе скважина (затрубное пространство) - горизонтальный ствол. При достижении проектной длины горизонтального ствола осуществляется окончательная промывка ствола, и компоновка поднимается на поверхность.After establishing the reverse circulation mode in accordance with the work plan, the drilling process begins. In the process of drilling, drilling continuously monitors the magnitude of the depression (Q - P) in the well system (annulus) - horizontal wellbore. When the design length of the horizontal barrel is reached, the final washing of the barrel is carried out, and the layout rises to the surface.

Заявляемое устройство обладает следующим преимуществом перед известным. Благодаря совместно размещенным электробуру и насосу достигается возможность удаления разбуренной породы сразу после углубления ствола, что исключает попадание ее в продуктивный пласт и образование фильтрационных корок на проницаемых стенках горизонтального ствола. В то время как при расположении насоса не на забое при очистки его в стволе образуются дюны, что приводит к кольмотации стенок. Кроме того, размещение насоса непосредственно около забоя горизонтального ствола во время бурения обеспечивает полный контроль за величиной депрессии.The inventive device has the following advantages over the known. Thanks to the jointly placed electric drill and pump, it is possible to remove drilled rock immediately after deepening the trunk, which eliminates its entry into the reservoir and the formation of filter cake on the permeable walls of the horizontal shaft. While when the pump is located not on the bottom, when cleaning it in the trunk, dunes are formed, which leads to wall clumping. In addition, placing the pump directly near the bottom of the horizontal shaft during drilling provides complete control over the magnitude of the depression.

Claims

1. A device for drilling wells in a depression using reverse circulation of flushing fluid, consisting of a drill pipe string, a drill bit and a pump and a drill bit and a pump built into the bottom of the drill string, characterized in that an electric drill with two opposite output shafts, one of which is rigidly connected to the bit, and the other, by means of elastic coupling, to the pump shaft, in addition, the device is equipped with a unit with pressure sensors connected to ground equipment Control wiring for a horizontal well.

2. The device for drilling wells in depression according to claim 1, characterized in that the elastic connection between the electric drill and the pump is made in the form of a flexible connection.