RU98107569A - Способ и устройство для расположения конденсирующих систем в обсадной колонне скважины и проведения операций в множественных боковых ответвлениях - Google Patents

Claims (27)

1. Способ создания множественных боковых ответвлений от первичной скважины, имеющей обсадную колонну с подсоединенными внутри нее одной или более индексирующими муфтами, имеющими ориентирующий паз, отличающийся тем, что вводят исследовательский зонд в обсадную колонну скважины и в выбранную индексирующую муфту, распределяют ультразвуковую волну через текучую среду скважины внутри обсадной колонны для отражения ее от внутренних поверхностей выбранной индексирующей муфты, и получают из них акустическое изображение внутренних поверхностей индексирующей муфты, обрабатывают акустическое изображение для сравнения его с локальным отклонением скважины и относительным углом азимута, опускают инструмент для бокового ответвления внутрь выбранной индексирующей муфты, причем этот инструмент имеет регулируемое ориентирующее приспособление, определяющее ориентирующий элемент для парного азимутального индексированного зацепления внутри ориентирующего паза выбранной индексирующей муфты с ориентирующим элементом ориентированным в выбранном направлении угла азимута относительно инструмента для бокового ответвления и проводят операции в боковых ответвлениях ориентирующим приспособлением инструмента для бокового ответвления в ориентированном зацеплении внутри индексирующей муфты.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве инструмента для бокового ответвления используют инструмент фрезерования окна в обсадной колонне и проводят операции в боковых ответвлениях посредством фрезерования окна в обсадной колонне в направлении угла по азимуту, определенном частично углом азимута ориентирующего паза выбранной индексирующей муфты и частично определенном регулируемой позицией в азимутальном направлении ориентирующего элемента регулируемого ориентирующего приспособления инструмента фрезерования окна в обсадной колонне.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве инструмента для бокового ответвления используют инструмент для бурения бокового ответвления и при проведении операций в боковых ответвлениях бурят боковое ответвление с помощью инструмента для бурения бокового ответвления, ориентированного в соответствии с выбранным углом азимута, определенным частично углом азимута ориентирующего паза выбранной индексирующей муфты и определенным частично регулируемой позицией в азимутальном направлении ориентирующего элемента относительно инструмента для бурения бокового ответвления.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве инструмента для бурения бокового ответвления используют инструмент входа в боковое ответвление для направления скважинных инструментов от первичной обсаженной скважины через окна обсадной колонны в боковые ответвления, и при проведении операций в боковых ответвлениях вводят инструмент через обсадную колонну скважины и в направляющее зацепление с инструментом входа в боковое ответвление, который направляет инструмент из обсадной колонны скважины в выбранное боковое ответвление.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно регистрирует локальное отклонение скважины и относительный угол азимута опорного акустического изображения в диаграмму геофизических исследований скважины.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что дополнительно сравнивают акустическое изображение с локальным отклонением скважины и относительным углом азимута для получения диаграммы геофизических исследований скважин азимутальным опорным направлением.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при обработке акустического изображения осуществляют электронное преобразование акустического изображения из основанного на времени изображения в основанное на геометрии изображение.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при распространении ультразвуковой волны и получении изображения используют дифференциацию времени прохождения первого эхо-сигнала для получения акустического изображения.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при распространении ультразвуковой волны и получении изображения формируют ультразвуковую волну из ультразвукового сканера внутри исследовательского зонда, измеряют дифференциацию времени прохождения первого эхо-сигнала от внутренних поверхностей индексирующей муфты к ультразвуковому сканеру и регистрируют дифференциацию времени прохождения первого эхо-сигнала для создания акустического изображения.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что дополнительно сравнивают акустическое изображение с локальным отклонением скважины и относительным углом азимута для получения диаграммы геофизических исследований скважин азимутальным опорным направлением.

11. Способ создания множественных боковых ответвлений в обсаженной скважине, имеющей одну или более индексирующих муфт, фиксированных в ней, имеющих внутренний профиль и образующих паз, отличающийся тем, что вводят исследовательский зонд скважины в обсадную колонну до положения внутри выбранной индексирующей муфты, причем исследовательский зонд имеет ультразвуковой сканер, распределяют ультразвуковую волну от ультразвукового сканера через буровой раствор, присутствующий в обсадной колонне, таким образом вызывая отражение ультразвуковой волны от внутренних поверхностей выбранной индексирующей муфты, и получают акустическое изображение внутренних поверхностей, сравнивают акустическое изображение внутренних поверхностей индексирующей муфты с локальным отклонением и относительным углом азимута, чтобы получить азимутальный ориентир, идентифицирующий угол азимута ориентирующего паза, обрабатывают акустическое изображение и формируют диаграмму исследования скважины, идентифицирующую позицию и ориентацию выбранной индексирующей муфты, идентифицирующей внутренний профиль этой муфты и угол азимута ориентирующего паза, вводят инструмент для бокового ответвления через обсадную колонну в выбранную индексирующую муфту, причем этот инструмент для бокового ответвления имеет регулируемое индексирующее приспособление, определяющее ориентирующий ключ для ориентирующего зацепления внутри ориентирующего паза индексирующей муфты, и проводят операции в боковых ответвлениях из обсадной колонны скважины инструментом для бокового ответвления, ориентированным частично углом азимута ориентирующего паза индексирующей муфты и частично регулируемой позицией регулируемого индексирующего приспособления относительно инструмента для бокового ответвления.

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что при сравнении акустического изображения внутренних поверхностей индексирующей муфты с локальным отклонением и относительным углом азимута обрабатывают акустическое изображение в зависимости от угла поворота и обрабатывают акустическое изображение в зависимости от глубины.

13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что при проведении азимутального сравнения измеряют магнитный север в выбранной индексирующей муфте, измеряют ориентацию ориентирующего паза относительно магнитного севера и сравнивают измеренную ориентацию ориентирующего паза в диаграмме геофизических исследований скважины.

14. Способ по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно вращают элемент, формирующий волну, вместе с ультразвуковым сканером, вращая таким образом пятно ультразвуковых волн внутри выбранной индексирующей муфты, измеряют время прихода первой ультразвуковой волны, отраженной от внутренних поверхностей указанной разделяющей муфты и обрабатывают время прихода отраженной первой ультразвуковой волны в зависимости от угла вращения и в зависимости от глубины, чтобы установить акустическое изображение внутренних поверхностей индексирующей муфты.

15. Способ по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно приводят в действие гироскоп, содержащийся в исследовательском зонде в комбинации с ультразвуковым сканером, чтобы образовать азимутальный ориентир для расположения ориентирующего паза на диаграмме исследования скважины.

16. Способ по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно приводят в действие систему гамма-излучения в исследовательском зонде в комбинации с ультразвуковым сканером, чтобы снять характеристики земной формации снаружи обсадной колонны скважины для снятия характеристик земной формации относительно индексирующей муфты.

17. Способ по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно одновременно измеряют очевидную глубину, измеренную вдоль внутренней стенки обсадной колонны скважины.

18. Способ по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно одновременно измеряют трехмерное ускорение исследовательского зонда.

19. Способ по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно одновременно измеряют энергии естественного гамма-излучения луча поперек обсадной колонны скважины.

20. Способ по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно одновременно измеряют азимут исследовательского зонда относительно магнитного севера, измеряемого гироскопом внутри исследовательского зонда, в случае отклонения буровой скважины, находящегося в малом диапазоне приблизительно 5 - 10^o или меньше.

21. Способ по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно одновременно измеряют трехмерное ускорение исследовательского зонда, одновременно измеряют энергию естественного гамма-излучения луча поперек обсадной колонны и одновременно измеряют азимут исследовательского зонда относительно магнитного севера, измеряемого гироскопом внутри исследовательского зонда, в случае отклонения буровой скважины, находящегося в малом диапазоне приблизительно 5 - 10^o или меньше.

22. Способ идентификации и снятия характеристик аномалий обсадной колонны и вокруг обсадной колонны, отличающийся тем, что вводят исследовательский зонд в обсадную колонну скважины, причем исследовательский зонд имеет ультразвуковую систему для формирования в текучей среде скважины в обсадной колонне скважины ультразвуковой волны и приема отраженных ультразвуковых волн от обсадной колонны скважины и от аномалий, размещенных снаружи обсадной колонны, обрабатывают отраженные ультразвуковые волны от обсадной колонны и от аномалий и используют обработанные отраженные ультразвуковые волны, чтобы разработать диаграмму исследования скважины, идентифицирующую, определяющую и характеризующую обсадную колонну скважины.

23. Устройство для определения позиции и ориентации одного или более индексирующих приспособлений внутри обсадной колонны скважины, имеющее средство определения и средство ориентации, отличающееся тем, что содержит скважинный исследовательский зонд, приспособленный для введения в обсадную колонну скважины, ультразвуковую систему в исследовательском зонде скважины для формирования в текучей среде скважины в обсадной колонне ультразвуковой волны и приема отраженных ультразвуковых волн от внутренней поверхности обсадной колонны и от внутренней поверхности индексирующего приспособления и средство обработки отраженной ультразвуковой волны и формирования диаграммы исследования скважины, имеющее акустическое изображение внутренней поверхности индексирующих приспособлений, включающих средство определения и средство ориентации, и сравнения акустического изображения с локальным отклонением и относительным углом азимута.

24. Устройство по п. 23, отличающееся тем, что ультразвуковая система содержит вращательный элемент, средство, ориентируемое вращательным элементом, для формирования ультразвуковой волны с узкой угловой конфигурацией, и которая проецируется вбок и вращается относительно внутренней поверхности обсадной колонны скважины, таким образом индексирующее приспособление формирует отражение ультразвуковых волн от малых секций внутренней поверхности, при этом средство обработки выполняет обработку волновых отражений в зависимости от угла поворота и относительно глубины для определения его на диаграмме геофизических исследований скважины.

25. Устройство по п. 23, отличающееся тем, что дополнительно содержит систему гамма-излучения, встроенную в исследовательский зонд, эксплуатируемую в комбинации с ультразвуковой системой для снятия характеристик приповерхностной формации, пересекаемой скважиной для обеспечения последующих сервисных работ скважины, принимая во внимание расположение и ориентацию средства ориентации и характеристики формации, окружающей скважину.

26. Устройство по п. 23, отличающееся тем, что дополнительно содержит гироскоп, встроенный внутри исследовательского зонда, эксплуатируемый в комбинации с ультразвуковой системой, чтобы обеспечить азимутальный ориентир для определения акустического изображения на диаграмме геофизических исследований скважины.

27. Устройство по п. 23, отличающееся тем, что исследовательский зонд поддерживает комбинацию датчиков, одновременно измеряющих очевидную глубину исследовательского зонда, измеренную вдоль обсадной колонны, трехмерное ускорение исследовательского зонда, энергию естественного гамма-излучения, измеренную поперек обсадной колонны, внутреннюю геометрию индексирующих приспособлений ультразвуковым сканированием с высоким разрешением, азимут исследовательского зонда относительно магнитного севера земли и сравнение акустического изображения с локальным отклонением и относительным углом азимута.