WO2020149760A1 - System and method (variants) of constructing and completing branched wells - Google Patents

System and method (variants) of constructing and completing branched wells Download PDF

Info

Publication number
WO2020149760A1
WO2020149760A1 PCT/RU2019/000021 RU2019000021W WO2020149760A1 WO 2020149760 A1 WO2020149760 A1 WO 2020149760A1 RU 2019000021 W RU2019000021 W RU 2019000021W WO 2020149760 A1 WO2020149760 A1 WO 2020149760A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
anchor
whipstock
orientation
liner
tool
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/000021
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Александр Сергеевич КАШЛЕВ
Динар Ильгизович НИЗАМОВ
Андрей Геннадьевич ФЕДОТОВ
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Адл Заканчивание"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Адл Заканчивание" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Адл Заканчивание"
Priority to RU2019133397A priority Critical patent/RU2753417C2/en
Priority to PCT/RU2019/000021 priority patent/WO2020149760A1/en
Publication of WO2020149760A1 publication Critical patent/WO2020149760A1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling

Definitions

  • the completion system is intended for the construction and completion of multilateral wells and refers to the construction of wells intended for oil production, and in particular to the construction and completion of multiple side branches from the main wellbore to enable oil production from multiple subterranean zones.
  • the completion system is intended for the construction and completion of multilateral wells and refers to the construction of wells intended for oil production, and in particular to the construction and completion of multiple side branches from the main wellbore to enable oil production from multiple subterranean zones.
  • stem junctions (as well as articulations or branches).
  • TAML classification abbreviated from the English “Technical Advancement of Multilaterals", gradation of multilateral wells according to the level of technical excellence
  • wellbore connections are divided according to their characteristics into levels from 1 to 6, the first of which corresponds to the lowest degree of complexity design and functionality, and the sixth level is the highest.
  • a method of construction of a multilateral well and a diverting device for its implementation is known from the prior art (RU 2514048, C1, E21 B 7/08, E21 B 29/06, publ: 27.04.2014).
  • the method includes installing a fixing unit with a whipstock with one deflecting surface in the main borehole built to the target depth.
  • the fixing unit is made in the form of a hydromechanical anchor with a seat, and the anchor is fixed below the cutting interval.
  • the casing Before drilling the side bore, the casing is opened by milling the "window", and after the construction of the side bore, the whipstock is removed from the well, disconnecting it from the fixing unit, an additional whipstock of greater length is lowered until it interacts with the seat of the hydromechanical anchor, which fixes it from rotation, and before drilling an additional sidetrack, the casing is opened by milling an additional "window” followed by extraction an additional whipstock after the construction of the second sidetrack.
  • the device for implementing the method includes a whipstock run on the pipe string, equipped with one deflecting surface, connected from the bottom with shear elements through a sub with a fixing unit made in the form of a hydromechanical anchor, equipped with a longitudinally corrugated pipe, plugged from the bottom by a shoe, and a hydraulic centralizer located at the bottom of the sub ...
  • the centralizer is made in the form of a body with a longitudinal channel communicated with a longitudinally corrugated pipe and a pipe string.
  • a hollow piston is installed inside the body, made with the possibility of axial movement under excess fluid pressure and equipped with conical surfaces that act upon the movement of the piston on the pushers, located evenly along the perimeter and height of the body with the possibility of limited radial movement outward until it interacts with the walls of the casing, while the body from above it is equipped with a groove for the counter projections of the sub-wedge-off-take and additional wedge-whipstock to prevent rotation and set them in a given direction.
  • the equipment assembly is configured to be installed in the wellbore and comprises an outer wall surface configured to deflect the cutting tool to form a side borehole, and also deflect at least part of the component for completing the wellbore towards the side borehole, and at least part of a component for completing a wellbore is a joint used for completing a lateral wellbore and containing a shutoff and a sidetrack, a subsystem for temporary plugging of the space between the specified surface and a channel into which the shutoff can be inserted, and a sleeve attached to the temporary plugging subsystem and made with the ability to be displaced by the overlap, and the specified sleeve is made to prevent at least part of the debris from entering the seal, while the specified surface is configured to dock with the overlap and
  • the wellbore completion method includes moving the whipstock wedge and anchor retainer into the parent wellbore, while the anchor retainer is attached to the whipstock wedge by means of a detachable connection.
  • the parent wellbore is lined at least partially with a casing that includes a latch connection, securing the anchor retainer within the parent wellbore by mating the anchor retainer latch profile to the latch connection; deflection of the drill bit by a wedge - a diverter for drilling a side borehole extending from the parent borehole; moving the lateral completion equipment into the lateral wellbore with a tool for running the casing-liner, while the lateral completion equipment contains a finishing tool; separating the whipstock wedge from the anchor retainer by a detachable connection using the whipstock wedge extraction tool and thereby opening the detachable section, the whipstock extraction tool being functionally connected to the distal end of the tool for running the liner casing; removing the whipstock from the parent wellbore by means of the whipstock extraction tool; and moving the completion deflector into the interior of the parent wellbore, the completion deflector being functionally secured to the work string, and attaching the completion deflector to the anchor retainer via a detachable connection.
  • a method for constructing a multilateral well characterized by the fact that the main wellbore is drilled from the surface of the earth to the formation, a sidetrack is drilled from the previously drilled main borehole, upon completion of its drilling, a casing string equipped in the upper part with a node for the formation of a multilateral “joint” not lower than the third level of complexity according to the TAML classification is lowered into the side bore.
  • the casing string is lowered into the side bore, made from the lower section and at least one upper section, and is lowered in sections, while the lower section is equipped with a receiving adapter-disconnector for connection with the subsequent section, and the upper section has a length determined based on the actual depth running the previous section and the actual interval of the "window" milled in the string is made of the same or larger diameter and includes at least one casing pipe equipped in the lower part with a node for connection with the previous section located in the well, and the upper one is equipped in the upper part either a receiving adapter-disconnector for connection with a subsequent section, or a node for the formation of a multilateral joint not lower than the third level of complexity according to the TAML classification.
  • EFFECT improving the quality of construction of multilateral wells, minimizing the risks of getting rejects in the construction of multilateral wells caused by a liner failure.
  • the task to be solved by the claimed technical solution is to create a method for involving additional volumes of reservoir products in the development, by drilling an additional wellbore from an uncased section of the main wellbore, as well as creating a method and system that allows to reduce the number of trips, to increase the orientation accuracy and increase the speed of orientation.
  • the technical result of the claimed group of the invention is a reduction in hoisting operations, a reduction in orientation time when increasing drainage area of the productive formation due to drilling in a given direction and subsequent casing of an additional one (2, 3, etc.) sidetracks.
  • the technical result of the claimed group of inventions is achieved due to the fact that the main wellbore is drilled, the section for the liner is worked through, the running tool is lowered with an orientation tool, a liner and a suspension anchor, a liner with a suspension anchor is installed in an open wellbore at a given depth, and the actual the position of the orientation profile of the anchor-suspension in the well, the anchor is activated, the tool is released and the running tool is lifted to the surface, the instrument data is read and the actual position of the anchor in the well is determined, after which the assembly of cutters and a hollow whipstock is lowered with a preset at the wellhead orientation, join the hollow whipstock in the anchor and fix the whipstock in the anchor, while the top of the anchor is made in the form of a figured orientation profile, and the whipstock is made with an orientation key, the cutters are freed from the deflector wedge and the lateral branch is drilled wellbore along the whipstock, after which the liner is run, made with the possibility of
  • an autonomous orientator device is used to orient the top of the shank suspension.
  • a hydraulic or hydro-mechanical device for determining the orientation of the whipstock is used to orient the top of the liner suspension.
  • the points of measurement of the orientation tool and the orientation profile are set so that their orientation relative to the apsidal plane is the same.
  • a ram system or a corrugated pipe system is used as anchoring elements.
  • the technical result of the claimed group of inventions is also achieved due to the second variant of the method, in which the main wellbore is drilled, the section for the liner is worked through, the running tool with the orientation tool, the liner and the suspension anchor is lowered, the top of which is made in the form of a hollow whipstock with an anchor up to a given depth, while the transport column is made with a hydromechanical device that allows you to set in a given orientation the working surface of the whipstock, and the top of the shank is made with the possibility of rotation relative to the entire liner, while the whipstock is set in a predetermined orientation and the whipstock is fixed in the open hole, the sidetrack branch is cut off with a mill or chisel.
  • the points of measurement of the orientation tool and the orientation profile are set so that their orientation relative to the apsidal plane is the same.
  • a ram system or a corrugated pipe system is used as anchoring elements.
  • the technical result of the claimed group of inventions is also achieved due to a system for construction and completion of a well containing a liner, an anchor-suspension for an open hole with an orientation profile, a running tool connected to an anchor with a suspension, a device for determining the orientation of the whipstock, a hollow whipstock, when the anchor suspension consists of an orientation profile, made in the form of a funnel with a groove, and an anchor element, and the whipstock is made with a deflecting surface in the upper part, while an orientation key is made in the upper part of the whipstock to interact with the groove of the orientation profile, and the bottom of the whipstock is made in the form of a ratchet grip, while the anchor-hanger running tool is made with the possibility of lowering the hanger-hanger and the liner into the well, activating the liner hanger-anchor in the open wellbore, and freeing the transport string from the running liner, the running tool inserted into the component the armature and is fixed in it by shear elements in
  • the device for determining the orientation of the whipstock is made in the form of an autonomous device that allows determining the position of the anchor orientation profile relative to the apsidal plane of the wellbore.
  • the device for determining the orientation of the whipstock is made in the form of a hydraulic or hydromechanical device.
  • the anchor element is made in the form of a corrugated pipe with longitudinal rays, with the possibility of changing the shape by creating excessive internal pressure.
  • the anchor suspension is connected to the triggering tool using shear elements or using a hydromechanical system for fixing the triggering tool.
  • Fig. 1 an anchor-suspension for an open hole with an orientation profile
  • Figure 2 is the profile of the anchor element
  • Figure 4 is an anchor trigger
  • Fig. 5 is a hollow whipstock
  • Fig. 6 is a sectional view of a hollow whipstock
  • Fig. 7 is a completion system
  • Fig. 8 is a whipstock assembly with an arrangement of cutters. the following positions are indicated in the figures:
  • the main components of the system are a whipstock assembly (16) with the possibility of producing fluid from the underlying wellbore, (15) an anchor-suspension for an open hole, with the possibility of producing fluid from the underlying wellbore.
  • Well completion method is the following sequence of actions: After drilling a section of the main borehole, a liner is run and installed in an open wellbore, and the liner is fixed in an open wellbore with an anchor element.
  • the design features of the liner hanger make it possible to determine / set the liner hanger in a given orientation relative to the apsidal plane of the well.
  • an autonomous orientator device is used, which is run as part of the liner hanger running tool and, as a consequence, after installing the liner hanger in the open hole, allows to determine the actual orientation of the liner hanger.
  • the whipstock (16) is lowered and docked with the orientation profile of the liner hanger.
  • orientation occurs due to a hydraulic or hydromechanical device for determining the orientation of the hollow whipstock assembly (16). Accordingly, after orienting the whipstock assembly (16) in the borehole to a predetermined orientation, the anchor element is activated to fix the whipstock in the open hole.
  • the window cut-out system (wedge-cutter and the arrangement of cutters) / the assembly may be launched for drilling.
  • the liner After drilling the sidetrack, the liner is run with the possibility of producing fluid in the interval of the hollow whipstock assembly (16), thereby ensuring production from the interval below the location of the hollow whipstock assembly (16).
  • An anchor-suspension for an open hole is a device for fixing the overlying equipment in an open hole from axial movement, as well as from turning in the apsidal plane of the wellbore. If necessary, the suspension anchor (15) can have a packer in its structure, which makes it possible to separate the interval above and below with respect to the anchor.
  • the top of the anchor can be a figured orientation profile (1), designed to create fixed depth rapper and orientation in the apsidal plane of the well, for assemblies intended for subsequent docking with the orientation profile, in the case of a whipstock assembly.
  • the figured orientation profile (1) due to its geometry and design, makes it possible to fix subsequent assemblies exclusively in one position, due to the presence of a profile for an orientation key and, accordingly, a corresponding orientation key on the assembly of the hollow whipstock assembly (16).
  • the assembly of the hollow whipstock assembly (16) has a reciprocal orientation key, which, when docked with the hollow deflector wedge assembly (16), can only be fixed in the position when the orientation key has completely entered the groove of the orientational figured orientation profile (1) ...
  • the hollow whipstock assembly (16) consists of two components: the top of the whipstock (deflecting surface) (11), the bottom of the whipstock (12) with an orientation key.
  • the assembly of the hollow whipstock assembly (16), for the case of application with an orientation profile, has the ability to set and then fix the bottom of the whipstock (12) relative to the deflecting surface (11) in any orientation.
  • the hollow whipstock is designed to create the possibility of deflecting the assembly for sidetracking at a given depth and in a given orientation in the apsidal plane.
  • the suspension anchor (3) in the form of a hollow whipstock (11) is an anchor element, the top of which is represented by a hollow whipstock (11).
  • the main components of the multilateral well construction and completion system are:
  • Anchor suspension for an open hole consists of an orientation profile (1) and an anchor element (2).
  • the orientational profile of the anchor is rigidly connected to the anchor element, without the possibility of rotation or axial displacement relative to each other.
  • the orientation profile (1) is shaped like a funnel with a groove for an orientation key.
  • the presence of a shaped funnel is due to the fact that the assembly of the hollow whipstock assembly (Fig. 5.) has a matching orientation key, which, when docked with the whipstock, can only be locked in a position when the orientation key has completely entered the groove of the orientation funnel (1) ...
  • the anchor element (2) is a corrugated pipe (FIG. 2) with longitudinal beams.
  • the anchor element is activated by creating an excess internal pressure, then assuming a circular shape in its cross section.
  • an excess internal pressure is created, the corrugated pipe, under the influence of pressure, begins to take its original shape, opening the longitudinal rays and increasing in size.
  • the number of beams can be selected based on the geometric dimensions of the anchor element in the transport position.
  • the anchor hanger is lowered into the well on the running tool.
  • the anchor suspension is connected to the trigger by means of shear elements of the hydromechanical system for fixing the trigger to the anchor.
  • the lower part of the hanger is provided with threads similar to those of the shank.
  • the running tool (Fig. 4.) of the anchor suspension is a unit that allows the following operations to be performed: lowering the suspension anchor and the liner into the well, activate the liner suspension anchor in the open wellbore, and release the transport string from the running liner.
  • the trigger tool (Fig. 4) consists of an upper sub (4) and sealing assemblies (6), a seat (8) for a locating ball, an orientation device (9). All elements of the trigger are connected by threaded connections.
  • the trigger (Fig. 4) is inserted into the anchor assembly and fixed therein with shear bolts (5) in the axial and radial directions.
  • the seal assemblies (6) the trigger element creates a hermetically sealed cavity inside the anchor assembly, thus, when the discharge pressure increases, the force generated by the pressure through the hole (7) acted on the anchor element - activating it.
  • the setting ball is dropped into the transport pipe string.
  • the seat (8) which is inside the trigger (Fig. 4.)
  • the seat (8) is sheared off by increasing the pressure inside the trigger (Fig. 4).
  • the pins holding the seat are sheared off, the seat (8) is shifted to the lower part of the trigger.
  • openings (7) in the trigger are opened, allowing pressure to be injected into the anchor element, thereby activating the anchor element in the open wellbore.
  • the bolts (5) are sheared, which fix the tool relative to the anchor assembly (Fig. 1).
  • the pins are cut off by turning the transport string to the right and then tightening the transport string of pipes. After the pins have been cut off, the trigger tool (Fig. 4) is lifted to the surface.
  • the downhole orientation tool (9) is designed to determine the actual position of the orientation profile of the anchor-suspension (Fig. 1) in the well, after activation of the anchor unit.
  • An autonomous device (9) that allows you to determine the position of the orientation profile (1) of the anchor relative to the apsidal plane of the wellbore.
  • the measurement point of the orientation tool (9) and the orientation profile (1) is set, so that their orientation relative to the apsidal plane is the same.
  • the device As a source of energy, the device has rechargeable batteries in its structure.
  • the device has 2 modes: mode - active, mode - sleep.
  • mode - active During the descent into the well, the tool is in the sleep mode and is motionlessly attached to the trigger.
  • the point of measurement of the orientation device (9) and the orientation profile (1) is set, so that their orientation relative to the apsidal plane is the same.
  • the anchor element is activated at a given depth
  • the device (9) switches to the active mode.
  • the transition to the "Active" mode occurs due to the creation of a magnetic field around the device (9).
  • the magnetic field is generated by permanent magnets installed in the body of the saddle (8) under the locating ball.
  • the seat is shifted by pressure along the inner diameter of the trigger until the tool (9) touches the lower part of the trigger.
  • the magnetic field from the permanent magnets covers the device and the device switches to the "active" mode, recording the actual position of the groove of the anchor's orientation profile.
  • the device is removed and information is read from it on the actual position of the orientation profile (1) of the armature assembly (Fig. 1).
  • the whipstock (Fig. 5) is a node for sidetracking in an open wellbore with a bore internal diameter and subsequent production of fluid through the internal passageway (18) of the whipstock.
  • the hollow whipstock consists of 2 main elements: the top of the whipstock (deflecting surface) (11), the bottom of the whipstock (12).
  • the bottom (12) of the whipstock is represented by a ratchet grip (13) (Fig. B), for its subsequent fixation in the anchor - the shank suspension (Fig. 1).
  • the bottom (12) of the whipstock is also intended to orient the arrangement of the whipstock in the orientation profile (1) of the suspension armature (Fig. 1).
  • the upper part (11) is designed to deflect the cutter or directional drilling assembly.
  • the whipstock is run into the well together with the cutter assemblies (18) to cut off the branch in the open wellbore.
  • the bottom (12) of the whipstock relative to the top (11) is set in such a way that after joining the whipstock assembly into the anchor (Fig.
  • the deflecting surface (11) of the whipstock is directed to the target for shearing branching degrees relative to the apsidal plane of the wellbore.
  • the whipstock wedge (Fig. B) is mechanically joined into the orientation profile (1) of the anchor, and can only be fixed in one position (when the orientation key has entered the orientation profile (1) of the anchor).
  • the cutter assembly is released by tension and unloading of the transport pipe string.
  • the milling cutter with a whipstock is connected by a transport shear bolt, which breaks when a load on it is greater than the shearing force.
  • the key feature of the whipstock from similar wedge designs is the inner cavity of the maximum possible size for the possibility of producing fluid without removing the whipstock from the well, as well as for the possibility of drilling the wellbore along the diverter without significant wear the geometry of the deflecting surface (11) of the whipstock. Drilling along this whipstock is carried out primarily due to the fact that the wall thickness on the deflecting surface (11) makes it possible to create sufficient support for the arrangement of the cutter and the arrangement for drilling the sidetrack, while maintaining the maximum possible inner diameter of the whipstock ...
  • the liner (14) with an anchor-suspension (15) is lowered. After the liner is allowed to the specified depth, the anchor-suspension (15) is activated in the open hole, and the tool is released.
  • the instrument contains an autonomous orientation device that records the final position of the orientation profile relative to the apsidal plane.
  • the whipstock (16) is lowered, with the orientation already displayed at the wellhead.
  • the whipstock fits into the orientation funnel only in one position.
  • TRN Na1 Running a liner with an anchor-hanger. Activation of the anchor-suspension of the anchor with orientation profile. After lifting the tool - determination of the profile orientation according to the data of the stand-alone device.
  • OPONd2 Lowering a hollow whipstock with an orientation-fixing profile. Docking with the anchor profile. Cutting off a sidetrack branch, drilling a well.
  • CnONs3 Running a sidetrack liner, activating the liner hanger in the production casing.

Abstract

A completion system is intended for constructing and completing branched wells. According to a method: a main borehole is drilled. A section below a stem is reamed. A running tool with an oriented instrument, a liner and an anchor hanger is lowered. The liner and the anchor hanger are installed in the open borehole. The actual position of the oriented profile of the anchor hanger in the well is determined. The anchor is activated, the tool is released and the running tool is lifted to the surface. The instrument data is read and the actual position of the anchor in the well is determined. A milling cutter assembly and a hollow whipstock are lowered in an orientation pre-set at the wellhead. The hollow whipstock is joined to the anchor and the whipstock is fixed in the anchor. The milling cutters are released from the whipstock and a side-hole branch is drilled along the whipstock. The liner is lowered enabling fluid production at the location interval of the whipstock.

Description

Система и способ (варианты) строительства и заканчивания многозабойных скважин System and method (options) for construction and completion of multilateral wells
Область техники Technical field
Система заканчивания предназначена для строительства и заканчивания многозабойных скважин и относится к сооружению скважин, предназначенных для добычи нефти, и, в частности, к сооружению и заканчиванию многочисленных боковых ответвлений от основного ствола скважины для обеспечения возможности добычи нефти из нескольких подземных зон. The completion system is intended for the construction and completion of multilateral wells and refers to the construction of wells intended for oil production, and in particular to the construction and completion of multiple side branches from the main wellbore to enable oil production from multiple subterranean zones.
Уровень техники State of the art
Система заканчивания предназначена для строительства и заканчивания многозабойных скважин и относится к сооружению скважин, предназначенных для добычи нефти, и, в частности, к сооружению и заканчиванию многочисленных боковых ответвлений от основного ствола скважины для обеспечения возможности добычи нефти из нескольких подземных зон. В таких скважинах имеются места пересечения боковых стволов с основными. Эти участки называют соединениями стволов (а также сочленениями или ответвлениями). В соответствии с классификацией TAML (сокр. от англ. "Technical Advancement of Multilaterals", градация многоствольных скважин по уровню технического совершенства) соединения стволов по своим характеристикам делятся на уровни от 1-го до 6-го, первый из которых соответствует наименьшей степени сложности конструкции и функциональных возможностей, а шестой уровень - наивысшей степени. The completion system is intended for the construction and completion of multilateral wells and refers to the construction of wells intended for oil production, and in particular to the construction and completion of multiple side branches from the main wellbore to enable oil production from multiple subterranean zones. In such wells, there are points of intersection of sidetracks with the main ones. These areas are called stem junctions (as well as articulations or branches). In accordance with the TAML classification (abbreviated from the English "Technical Advancement of Multilaterals", gradation of multilateral wells according to the level of technical excellence), wellbore connections are divided according to their characteristics into levels from 1 to 6, the first of which corresponds to the lowest degree of complexity design and functionality, and the sixth level is the highest.
Из уровня техники известен способ строительства многозабойной скважины и отклоняющее устройство для его осуществления (RU 2514048, С1 , Е21 В 7/08, Е21 В 29/06, опубл: 27.04.2014). Способ включает установку фиксирующего узла с клином- отклонителем с одной отклоняющей поверхностью в основном стволе скважины, построенном до проектной глубины. Фиксирующий узел изготавливают в виде гидромеханического якоря с посадочным местом, причем якорь фиксируют ниже интервала зарезки. Перед забуриванием бокового ствола производят вскрытие обсадной колонны фрезерованием «окна», а после строительства бокового ствола клин-отклонитель извлекают из скважины, отсоединяя от фиксирующего узла, спускают дополнительный клин-отклонитель большей длины до взаимодействия с посадочным местом гидромеханического якоря, фиксирующим его от проворота, а перед забуриванием дополнительного бокового ствола производят вскрытие обсадной колонны фрезерованием дополнительного «окна» с последующим извлечением дополнительного клина-отклонителя после строительства второго бокового ствола.A method of construction of a multilateral well and a diverting device for its implementation is known from the prior art (RU 2514048, C1, E21 B 7/08, E21 B 29/06, publ: 27.04.2014). The method includes installing a fixing unit with a whipstock with one deflecting surface in the main borehole built to the target depth. The fixing unit is made in the form of a hydromechanical anchor with a seat, and the anchor is fixed below the cutting interval. Before drilling the side bore, the casing is opened by milling the "window", and after the construction of the side bore, the whipstock is removed from the well, disconnecting it from the fixing unit, an additional whipstock of greater length is lowered until it interacts with the seat of the hydromechanical anchor, which fixes it from rotation, and before drilling an additional sidetrack, the casing is opened by milling an additional "window" followed by extraction an additional whipstock after the construction of the second sidetrack.
Устройство для осуществления способа включает спускаемый на колонне труб клин- отклонитель, снабженный одной отклоняющей поверхностью, соединенный снизу срезными элементами через переводник с фиксирующим узлом, выполненным в виде гидромеханического якоря, снабженного продольно-гофрированной трубой, заглушенной снизу башмаком, и расположенным снизу переводника гидравлическим центратором. Причем центратор выполнен в виде корпуса с продольным каналом, сообщенным с продольно-гофрированной трубой и колонной труб. Внутри корпуса установлен полый поршень, выполненный с возможностью осевого перемещения при избыточном давлении жидкости и оснащенный конусными поверхностями, воздействующими при перемещении поршня на толкатели, расположенные равномерно по периметру и высоте корпуса с возможностью ограниченного радиального перемещения наружу до взаимодействия со стенками обсадной колонны, при этом корпус сверху снабжен пазом под ответные выступы переводников клина- откпонителя и дополнительного клина-отклонителя для исключения проворота и установки их в заданном направлении. The device for implementing the method includes a whipstock run on the pipe string, equipped with one deflecting surface, connected from the bottom with shear elements through a sub with a fixing unit made in the form of a hydromechanical anchor, equipped with a longitudinally corrugated pipe, plugged from the bottom by a shoe, and a hydraulic centralizer located at the bottom of the sub ... Moreover, the centralizer is made in the form of a body with a longitudinal channel communicated with a longitudinally corrugated pipe and a pipe string. A hollow piston is installed inside the body, made with the possibility of axial movement under excess fluid pressure and equipped with conical surfaces that act upon the movement of the piston on the pushers, located evenly along the perimeter and height of the body with the possibility of limited radial movement outward until it interacts with the walls of the casing, while the body from above it is equipped with a groove for the counter projections of the sub-wedge-off-take and additional wedge-whipstock to prevent rotation and set them in a given direction.
Недостатками данного аналога является отсутствие возможности добычи из нижележащего пласта, а также то, что зарезка бокового ствола выполняется в обсадной колонне, тогда как в заявленном изобретени зарезка выполняется в открытом стволе. The disadvantages of this analogue are the lack of the possibility of production from the underlying formation, as well as the fact that sidetracking is performed in the casing, while in the claimed invention, sidetracking is performed in the open hole.
Из уровня техники известен также узел оборудования для отклонения бура и снаряда для заканчивания скважины и способ формирования бокового ствола скважины. (RU 2531511 С1 , Е21 В 7/08, опубл.20.10.2014). Узел оборудования выполнен с возможностью установки в стволе скважины и содержит поверхность наружной стенки, выполненную с возможностью отклонять режущий инструмент для формирования бокового ствола скважины, а также отклонять по меньшей мере часть компонента для заканчивания ствола скважины по направлению к боковому стволу скважины, причем по меньшей мере часть компонента для заканчивания ствола скважины представляет собой сочленение, используемое для заканчивания бокового ствола скважины и содержащее перекрыватель и боковой отвод, подсистему временного закупоривания пространства между указанной поверхностью и каналом, в который может вставляться перекрыватель, и втулку, прикрепленную к подсистеме временного закупоривания и выполненную с возможностью смещаться перекрывателем, причем указанная втулка выполнена для предотвращения попадания, по меньшей мере, части мусора в уплотнитель, при этом указанная поверхность выполнена с возможностью стыковки с перекрывателем и отклонения бокового отвода по направлению к боковому стволу скважины. Недостатками данного аналога является отсутствие возможности добычи из нижележащего пласта, а также то, что зарезка бокового ствола выполняется в обсадной колонне, тогда как в заявленном изобретени зарезка выполняется в открытом стволе. Also known from the prior art are an assembly of equipment for deflecting a drill and a completion tool and a method for forming a lateral wellbore. (RU 2531511 C1, E21 B 7/08, publ. 20.10.2014). The equipment assembly is configured to be installed in the wellbore and comprises an outer wall surface configured to deflect the cutting tool to form a side borehole, and also deflect at least part of the component for completing the wellbore towards the side borehole, and at least part of a component for completing a wellbore is a joint used for completing a lateral wellbore and containing a shutoff and a sidetrack, a subsystem for temporary plugging of the space between the specified surface and a channel into which the shutoff can be inserted, and a sleeve attached to the temporary plugging subsystem and made with the ability to be displaced by the overlap, and the specified sleeve is made to prevent at least part of the debris from entering the seal, while the specified surface is configured to dock with the overlap and deflect the lateral lateral wellbore. The disadvantages of this analogue are the lack of the possibility of production from the underlying formation, as well as the fact that sidetracking is performed in the casing, while in the claimed invention, sidetracking is performed in the open hole.
Из уровня техники известен способ и система заканчивания скважин. (RU 2649683 С2, Е21 В 7/08, Е21 В 23/01 , опубл. 04.04.2018). Способ заканчивания стволов скважины включает перемещение клина - отклонителя и фиксатора якоря внутрь родительского ствола скважины, при этом фиксатор якоря прикрепляется к клину - отклонителю посредством разъемного соединения. Родительский ствол скважины облицован по меньшей мере частично обсадной колонной, которая содержит защелочное соединение, закрепление фиксатора якоря внутри родительского ствола скважины посредством стыковки защелочного профиля фиксатора якоря с защелочным соединением; отклонение бурового долота клином - отклонителем для бурения бокового ствола скважины, отходящего от родительского ствола скважины; перемещение оборудования бокового заканчивания внутрь бокового ствола скважины инструментом для спуска обсадной колонны-хвостовика, при этом оборудование бокового заканчивания содержит заканчивающий инструмент; отделение клина - отклонителя от фиксатора якоря разъемным соединением с использованием инструмента извлечения клина - отклонителя и тем самым открытие участка разъемного соединения, причем инструмент извлеченияклина - отклонителя функционально связан с дистальным концом инструмента для спуска обсадной колонны-хвостовика; удаление клина - отклонителя из родительского ствола скважины посредством инструмента извлечения клина - отклонителя ; и перемещение отклоняющего клина заканчивания внутрь родительского ствола скважины, причем этот отклоняющий клин заканчиванияфункционально скреплен с рабочей колонной, и присоединение отклоняющего клиназаканчивания к фиксатору якоря посредством разъемного соединения. A well completion method and system is known from the prior art. (RU 2649683 C2, E21 B 7/08, E21 B 23/01, publ. 04.04.2018). The wellbore completion method includes moving the whipstock wedge and anchor retainer into the parent wellbore, while the anchor retainer is attached to the whipstock wedge by means of a detachable connection. The parent wellbore is lined at least partially with a casing that includes a latch connection, securing the anchor retainer within the parent wellbore by mating the anchor retainer latch profile to the latch connection; deflection of the drill bit by a wedge - a diverter for drilling a side borehole extending from the parent borehole; moving the lateral completion equipment into the lateral wellbore with a tool for running the casing-liner, while the lateral completion equipment contains a finishing tool; separating the whipstock wedge from the anchor retainer by a detachable connection using the whipstock wedge extraction tool and thereby opening the detachable section, the whipstock extraction tool being functionally connected to the distal end of the tool for running the liner casing; removing the whipstock from the parent wellbore by means of the whipstock extraction tool; and moving the completion deflector into the interior of the parent wellbore, the completion deflector being functionally secured to the work string, and attaching the completion deflector to the anchor retainer via a detachable connection.
Недостатками данного аналога является то, что зарезку бокового ствола выполняют в обсадной колонне, в заявленном изобретении зарезка выполняется в открытом стволе. The disadvantages of this analogue is that sidetracking is performed in the casing; in the claimed invention, sidetracking is performed in an open hole.
Также из уровня техники известен способ строительства многоствольной скважины (RU 2650161 С1 , Е21 В7/06 , опубл.17.07.2017). Способ строительства многоствольной скважины , характеризующийся тем, что бурят основной ствол скважины от поверхности земли до пласта, забуривают боковой ствол из ранее пробуренного основного ствола, по завершении его бурения спускают в боковой ствол обсадную колонну, оборудованную в верхней части узлом для формирования многоствольного «стыка» не ниже третьего уровня сложности по классификации TAML. Забуривание бокового ствола ведут из ранее обсаженного эксплуатационной колонной и зацементированного основного ствола скважины , вскрывая боковым стволом интервалы неустойчивых отложений, склонных к обсыпанию и обвалам, и нижележащей зоны с неосыпающимися породами со вскрытием продуктивного пласта и последующим проведением комплекса геофизических исследований. Осуществляют спуск в боковой ствол обсадную колонну, выполняемую из нижней секции и по меньшей мере одной верхней секции, и спускают посекционно, при этом нижняя секция оборудована приемным переходником-разъединителем для соединения с последующей секцией, а верхняя секция имеет длину, определяемую исходя из фактической глубины спуска предыдущей секции и фактического интервала отфрезерованного в колонне «окна», выполнена такого же или большего диаметра и включает по меньшей мере одну обсадную трубу, оборудованную в нижней части узлом для соединения с предыдущей секцией, находящейся в скважине, а верхняя оборудована в верхней части либо приемным переходником-разъединителем для соединения с последующей секцией, либо узлом для формирования многоствольного стыка не ниже третьего уровня сложности по классификации TAML. Обеспечивается повышение качествастроительства многоствольных скважин , минимизация рисков получения брака пристроительстве многоствольных скважин, обусловленных недоспуском хвостовика. Also known from the prior art is a method for constructing a multilateral well (RU 2650161 C1, E21 B7 / 06, publ. 17.07.2017). A method of constructing a multilateral well, characterized by the fact that the main wellbore is drilled from the surface of the earth to the formation, a sidetrack is drilled from the previously drilled main borehole, upon completion of its drilling, a casing string equipped in the upper part with a node for the formation of a multilateral “joint” not lower than the third level of complexity according to the TAML classification is lowered into the side bore. Sidetracking is carried out from the previously cased production casing and cemented main wellbore, opening with the sidetrack the intervals of unstable sediments prone to crumbling and collapse, and the underlying zone with non-crumbling rocks with the opening of the productive formation and the subsequent carrying out of a complex of geophysical studies. The casing string is lowered into the side bore, made from the lower section and at least one upper section, and is lowered in sections, while the lower section is equipped with a receiving adapter-disconnector for connection with the subsequent section, and the upper section has a length determined based on the actual depth running the previous section and the actual interval of the "window" milled in the string is made of the same or larger diameter and includes at least one casing pipe equipped in the lower part with a node for connection with the previous section located in the well, and the upper one is equipped in the upper part either a receiving adapter-disconnector for connection with a subsequent section, or a node for the formation of a multilateral joint not lower than the third level of complexity according to the TAML classification. EFFECT: improving the quality of construction of multilateral wells, minimizing the risks of getting rejects in the construction of multilateral wells caused by a liner failure.
Недостатками данного аналога является то, что зарезку бокового ствола выполняют в обсадной колонне, в заявленном изобретении зарезка выполняется в открытом стволе. The disadvantages of this analogue is that sidetracking is performed in the casing; in the claimed invention, sidetracking is performed in an open hole.
Сущность изобретения The essence of the invention
Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение является создания метода вовлечения в разработку дополнительных объемов пластовой продукции, путем бурения дополнительного ствола скважины из необсаженного участка основного ствола скважины, а также создание метода и системы, позволяющей сократить количество спуско-подъемных операции, повысить точность ориентирования и увеличить скорость ориентирования. The task to be solved by the claimed technical solution is to create a method for involving additional volumes of reservoir products in the development, by drilling an additional wellbore from an uncased section of the main wellbore, as well as creating a method and system that allows to reduce the number of trips, to increase the orientation accuracy and increase the speed of orientation.
Техническим результатом заявленной группы изобретения является сокращение спускоподъемных операций, сокращение времени ориентирования при увеличении площади дренирования продуктивного пласта за счет бурения заданном направлении и последующего обсаживания дополнительного одного (2-х, 3-х и т.д.) боковых стволов. The technical result of the claimed group of the invention is a reduction in hoisting operations, a reduction in orientation time when increasing drainage area of the productive formation due to drilling in a given direction and subsequent casing of an additional one (2, 3, etc.) sidetracks.
Технический результат заявленной группы изобретений достигается за счет того, что бурят основной ствол скважины, прорабатывают секцию под хвостовик, спускают спусковой инструмент с ориентационным прибором, хвостовиком и якорем-подвеской, устанавливают хвостовик с якорем-подвеской в открытом стволе скважины на заданной глубине, определяют фактическое положение ориентационного профиля якоря-подвески в скважине, активируют якорь, освобождают инструмент и производят подъем спускового инструмента на поверхность, производят считывание данных прибора и определяют фактическое положения якоря в скважине, после чего осуществляют спуск компоновки фрез и полого клина-отклонителя с заранее выставленной на устье ориентацией, стыкуют полый клин-отклонитель в якоре и фиксируют клин-отклонитель в якоре, при этом верх якоря выполнен в виде фигурного ориентационного профиля, а клин-отклонитель выполнен с ориентационной шпонкой, освобождают фрезы от клина-отлонителя и осуществляют бурение ответвления бокового ствола скважины по клину-отклонителю, после чего осуществляют спуск хвостовика, выполненного с возможностью добычи флюида в интервале расположения клина-отклонителя. The technical result of the claimed group of inventions is achieved due to the fact that the main wellbore is drilled, the section for the liner is worked through, the running tool is lowered with an orientation tool, a liner and a suspension anchor, a liner with a suspension anchor is installed in an open wellbore at a given depth, and the actual the position of the orientation profile of the anchor-suspension in the well, the anchor is activated, the tool is released and the running tool is lifted to the surface, the instrument data is read and the actual position of the anchor in the well is determined, after which the assembly of cutters and a hollow whipstock is lowered with a preset at the wellhead orientation, join the hollow whipstock in the anchor and fix the whipstock in the anchor, while the top of the anchor is made in the form of a figured orientation profile, and the whipstock is made with an orientation key, the cutters are freed from the deflector wedge and the lateral branch is drilled wellbore along the whipstock, after which the liner is run, made with the possibility of producing fluid in the interval of the whipstock location.
В частном случае реализации заявленного технического решения для ориентации верха подвески хвостовика используют автономный прибор-ориентатор. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, an autonomous orientator device is used to orient the top of the shank suspension.
В частном случае реализации заявленного технического решения для ориентации верха подвески хвостовика используют гидравлическое или гидро-механическое устройство определения ориентации клина-отклонителя. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, a hydraulic or hydro-mechanical device for determining the orientation of the whipstock is used to orient the top of the liner suspension.
В частном случае реализации заявленного технического решения для определения положения ориентационного профиля перед спуском в скважину выставляют точки замера ориентационного прибора и ориентационного профиля, таким образом, чтобы их ориентация относительно апсидальной плоскости была одинакова. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, to determine the position of the orientation profile before running into the well, the points of measurement of the orientation tool and the orientation profile are set so that their orientation relative to the apsidal plane is the same.
В частном случае реализации заявленного технического решения в качестве якорящих элементов используют плашечную систему или систему из гофрированной трубы. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, a ram system or a corrugated pipe system is used as anchoring elements.
Технический результат заявленной группы изобретений достигается также за счет второго варианта способа, в котором бурят основной ствол скважины, прорабатывают секцию под хвостовик, спускают спусковой инструмент с ориентационным прибором, хвостовиком и якорем-подвеской, верх которого выполнен в виде полого клина- отклонителя с якорем до заданной глубины, при этом транспортная колонна выполнена с гидромеханическим устройством, позволяющим выставить в заданную ориентацию рабочую поверхность клина-отклонителя, а верх хвостовика выполнен с возможностью вращения относительно всего хвостовика, при этом клин-отклонитель выставляют в заданную ориентацию и фиксируют клин-отклонитель в открытом стволе, производят срезку ответвления бокового ствола фрезой или долотом. The technical result of the claimed group of inventions is also achieved due to the second variant of the method, in which the main wellbore is drilled, the section for the liner is worked through, the running tool with the orientation tool, the liner and the suspension anchor is lowered, the top of which is made in the form of a hollow whipstock with an anchor up to a given depth, while the transport column is made with a hydromechanical device that allows you to set in a given orientation the working surface of the whipstock, and the top of the shank is made with the possibility of rotation relative to the entire liner, while the whipstock is set in a predetermined orientation and the whipstock is fixed in the open hole, the sidetrack branch is cut off with a mill or chisel.
В частном случае реализации заявленного технического решения по второму варианту для определения положения ориентационного профиля перед спуском в скважину выставляют точки замера ориентационного прибора и ориентационного профиля, таким образом, чтобы их ориентация относительно апсидальной плоскости была одинакова. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution according to the second option, to determine the position of the orientation profile before running into the well, the points of measurement of the orientation tool and the orientation profile are set so that their orientation relative to the apsidal plane is the same.
В частном случае реализации заявленного технического решения по второму варианту качестве якорящих элементов используют плашечную систему или систему из гофрированной трубы. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution according to the second option, a ram system or a corrugated pipe system is used as anchoring elements.
Технический результат заявленной группы изобретений достигается также за счет системы строительства и заканчивания скважины, содержащей хвостовик, якорь-подвеску для открытого ствола с ориентационным профилем, спусковой инструмент, соединенный с якорем подвеской, устройство для определения ориентации кпина-отклонителя, полый клин-отклонитель, при этом якорь-подвеска состоит из ориентационного профиля, выполненного в виде воронки с пазом, и якорного элемента, а клин-отклонитель выполнен с отклоняющей поверхностью в верней части, при этом в верхней части клина-отклонителя выполнена ориентационная шпонка для взаимодействия с пазом ориентационного профиля, а низ клина-отклонителя выполнен в виде храпового захвата, при этом спусковой инструмент якоря-подвески выполнен с возможностью спуска якоря-подвески и хвостовика в скважину, активации якоря-подвески хвостовика в открытом стволе скважины, и освобождения транспортной колонны от спущенного хвостовика, спусковой инструмент вставлен в компоновку якоря и зафиксирован в нем срезными элементами в осевом и радиальном направлениях. The technical result of the claimed group of inventions is also achieved due to a system for construction and completion of a well containing a liner, an anchor-suspension for an open hole with an orientation profile, a running tool connected to an anchor with a suspension, a device for determining the orientation of the whipstock, a hollow whipstock, when the anchor suspension consists of an orientation profile, made in the form of a funnel with a groove, and an anchor element, and the whipstock is made with a deflecting surface in the upper part, while an orientation key is made in the upper part of the whipstock to interact with the groove of the orientation profile, and the bottom of the whipstock is made in the form of a ratchet grip, while the anchor-hanger running tool is made with the possibility of lowering the hanger-hanger and the liner into the well, activating the liner hanger-anchor in the open wellbore, and freeing the transport string from the running liner, the running tool inserted into the component the armature and is fixed in it by shear elements in the axial and radial directions.
В частном случае реализации заявленного технического решения устройство для определения ориентации клина-отклонителя выполнено в виде автономного прибора, позволяющего определить положение ориентационного профиля якоря относительно апсидальной плоскости ствола скважины. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, the device for determining the orientation of the whipstock is made in the form of an autonomous device that allows determining the position of the anchor orientation profile relative to the apsidal plane of the wellbore.
В частном случае реализации заявленного технического решения устройство для определения ориентации клина-отклонителя выполнено в виде гидравлического или гидромеханического устройства. В частном случае реализации заявленного технического решения якорный элемент выполнен в виде гофрированной трубы с продольными лучами, с возможностью изменения формы за счет создания избыточного внутреннего давления. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, the device for determining the orientation of the whipstock is made in the form of a hydraulic or hydromechanical device. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, the anchor element is made in the form of a corrugated pipe with longitudinal rays, with the possibility of changing the shape by creating excessive internal pressure.
В частном случае реализации заявленного технического решения якорь подвеска соединена со спусковым инструментом при помощи срезных элементов или при помощи гидромеханической системы фиксации спускового инструмента. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, the anchor suspension is connected to the triggering tool using shear elements or using a hydromechanical system for fixing the triggering tool.
Краткое описание чертежей Brief Description of Drawings
Сущность заявленного технического решения поясняется на примерах его выполнения, показанных на прилагаемых чертежах, где: The essence of the claimed technical solution is illustrated by examples of its implementation, shown in the attached drawings, where:
Фиг.1 - якорь-подвеска для открытого ствола с ориентационным профилем; Fig. 1 - an anchor-suspension for an open hole with an orientation profile;
Фиг.2 - профиль якорного элемента; Figure 2 is the profile of the anchor element;
Фиг.З - якорь-подвеска; Fig.Z - suspension anchor;
Фиг.4 - спусковой инструмент якоря; Figure 4 is an anchor trigger;
Фиг.5 - полый клин-отклонитель; Fig. 5 is a hollow whipstock;
Фиг.6 - полый клин-отклонитель в разрезе; Fig. 6 is a sectional view of a hollow whipstock;
Фиг.7 - система заканчивания; Fig. 7 is a completion system;
Фиг.8 - клин-отклонитель в сборе с компоновкой фрез. на фигурах обозначены следующие позиции: Fig. 8 is a whipstock assembly with an arrangement of cutters. the following positions are indicated in the figures:
1 - фигурный ориентационный профиль, 2- якорный элемент, 3 якорь-подвеска, 4 - верхний переводник, 5 - болты, 6 - уплотнительный узел, 7 - отверстия, 8 - седло, 9 - ориентационный прибор, 10 - внутренний проходной канал клина-отклонителя, 11- верх клина - отклонителя являющейся отклоняющей поверхностью, 12 - низ клина- отклонителя, 13 открытый ствол, 14 - хвостовик основного ствола, 15 - якорь- подвеска для открытого ствола, 16 - узел полого клина-отклонителя, 17 - боковой ствол скважины, 18 - компоновка фрезов. 1 - figured orientation profile, 2- anchor element, 3 anchor-suspension, 4 - upper sub, 5 - bolts, 6 - sealing unit, 7 - holes, 8 - saddle, 9 - orientation device, 10 - internal channel of the wedge whipstock, 11- top of whipstock, which is a deflecting surface, 12 - bottom of whipstock, 13 open hole, 14 - main bore shank, 15 - anchor - suspension for open hole, 16 - hollow whipstock assembly, 17 - sidetrack wells, 18 - cutters arrangement.
Раскрытие изобретения Disclosure of invention
Основными компонентами системы являются узел полого клина-отклонителя (16) с возможностью добычи флюида из нижележащего ствола скважины, (15) якорь-подвеска для открытого ствола, с возможностью добычи флюида из нижележащего ствола скважины. The main components of the system are a whipstock assembly (16) with the possibility of producing fluid from the underlying wellbore, (15) an anchor-suspension for an open hole, with the possibility of producing fluid from the underlying wellbore.
Метод заканчивания скважин представляет собой следующий алгоритм действий: После бурения участка основного ствола, производится спуск и установка хвостовика в открытом стволе скважины, фиксация хвостовика в открытом стволе скважины при помощи якорного элемента. Well completion method is the following sequence of actions: After drilling a section of the main borehole, a liner is run and installed in an open wellbore, and the liner is fixed in an open wellbore with an anchor element.
Конструктивные особенности подвески хвостовика позволяют определить/выставить подвеску хвостовика в заданной ориентации относительно апсидальной плоскости скважины. The design features of the liner hanger make it possible to determine / set the liner hanger in a given orientation relative to the apsidal plane of the well.
В случае, когда по алгоритму строительства скважины ориентация верха подвески хвостовика должна быть определена, используется автономный прибор-ориентатор, который спускается в составе спускового инструмента подвески хвостовика и как следствие, после установки подвески хвостовика в открытом стволе, позволяет определить фактическую ориентацию подвески хвостовика. По полученным данным, производится спуск и стыковка клина-отклонителя (16) с ориентационным профилем подвески хвостовика. In the case when the orientation of the liner hanger top is to be determined according to the well construction algorithm, an autonomous orientator device is used, which is run as part of the liner hanger running tool and, as a consequence, after installing the liner hanger in the open hole, allows to determine the actual orientation of the liner hanger. According to the data obtained, the whipstock (16) is lowered and docked with the orientation profile of the liner hanger.
Для алгоритма строительства, при котором, узел полого клина-отклонителя (16) спускается одновременно с компоновкой хвостовика, ориентирование происходит за счет гидравлического или гидро-механического устройства определения ориентации узла полого клина-отклонителя (16). Соответственно, после ориентирования узла полого клина- отклонителя (16) в скважине в заданную ориентацию, происходит активация якорного элемента для фиксации клина-отклонителя в открытом стволе. For the construction algorithm, in which the hollow whipstock assembly (16) descends simultaneously with the liner assembly, orientation occurs due to a hydraulic or hydromechanical device for determining the orientation of the hollow whipstock assembly (16). Accordingly, after orienting the whipstock assembly (16) in the borehole to a predetermined orientation, the anchor element is activated to fix the whipstock in the open hole.
В зависимости от конструктивных особенностей ориентирующего устройства и подвески хвостовика основного ствола может производиться спуск системы вырезки окна (клин-откпонитель и компоновка фрезов)/спуск компоновки на бурения. Depending on the design features of the orienting device and the liner hanger of the main borehole, the window cut-out system (wedge-cutter and the arrangement of cutters) / the assembly may be launched for drilling.
После бурения бокового ствола, производится спуск хвостовика с возможностью добычи флюида в интервале расположения узла полого клина-отклонителя (16), тем самым обеспечивая добычу из интервала находящегося ниже расположения узла полого клина-отклонителя (16). After drilling the sidetrack, the liner is run with the possibility of producing fluid in the interval of the hollow whipstock assembly (16), thereby ensuring production from the interval below the location of the hollow whipstock assembly (16).
Якорь-подвеска для открытого ствола (15) представляет собой устройство для фиксации вышележащего оборудования в открытом стволе от аксиального перемещения, а также от проворота в апсидальной плоскости ствола скважины. При необходимости якорь-подвеска (15) может иметь в своем строении пакер, позволяющий разобщить между собой интервал выше и нижележащий относительно якоря. An anchor-suspension for an open hole (15) is a device for fixing the overlying equipment in an open hole from axial movement, as well as from turning in the apsidal plane of the wellbore. If necessary, the suspension anchor (15) can have a packer in its structure, which makes it possible to separate the interval above and below with respect to the anchor.
В качестве якорящих элементов, возможно использование как плашечной системы, так и системы гофрированной трубы, которая после раскрытия до своего максимального диаметра позволяет осуществить якорение. При этом верх якоря может представлять собой фигурный ориентационный профиль (1), предназначенный для создания фиксированного реппера глубины и ориентации в апсидальной плоскости скважины, для компоновок предназначенных для последующей стыковки с ориентационным профилем, в случае компоновки клина-отклонителя. As anchoring elements, it is possible to use both a ram system and a corrugated pipe system, which, after opening to its maximum diameter, allows anchoring. In this case, the top of the anchor can be a figured orientation profile (1), designed to create fixed depth rapper and orientation in the apsidal plane of the well, for assemblies intended for subsequent docking with the orientation profile, in the case of a whipstock assembly.
Фигурный ориентационный профиль (1), за счет своей геометрии и конструкции, позволяет фиксировать последующие компоновки исключительно в одном положении, за счет наличия профиля под ориентационную шпонку и соответственно ответную ориентационную шпонку на компоновке узла полого клина-отклонителя (16). The figured orientation profile (1), due to its geometry and design, makes it possible to fix subsequent assemblies exclusively in one position, due to the presence of a profile for an orientation key and, accordingly, a corresponding orientation key on the assembly of the hollow whipstock assembly (16).
В свою очередь, компоновка узла полого клина-отклонителя (16) имеет ответную ориентационную шпонку, которая при стыковке с узлом полого кпина-откпонителя (16) может зафиксироваться только в положении, когда ориентационная шпонка полностью вошла в паз ориентационной фигурного ориентационного профиля (1). In turn, the assembly of the hollow whipstock assembly (16) has a reciprocal orientation key, which, when docked with the hollow deflector wedge assembly (16), can only be fixed in the position when the orientation key has completely entered the groove of the orientational figured orientation profile (1) ...
Узел полого клина-отклонителя (16) состоит из двух компонентов: верх клина- отклонителя (отклоняющая поверхность) (11), низ клина-отклонителя (12) с ориентационной шпонкой. The hollow whipstock assembly (16) consists of two components: the top of the whipstock (deflecting surface) (11), the bottom of the whipstock (12) with an orientation key.
Компоновка узла полого клина-отклонителя (16), для случая применения с ориентационным профилем, имеет возможность выставления и последующей фиксации низа клина-отклонителя (12) относительно отклоняющей поверхности (11) в любую ориентацию. The assembly of the hollow whipstock assembly (16), for the case of application with an orientation profile, has the ability to set and then fix the bottom of the whipstock (12) relative to the deflecting surface (11) in any orientation.
Таким образом, имея информацию по фактической ориентации фигурного профиля, установленного в скважине, появляется возможность последующей установки компоновки клина-отклонителя в любой ориентации относительно апсидальной плоскости. Полый клин-отклонитель предназначен для создания возможности отклонения компоновки на бурение бокового ствола на заданной глубине и в заданной ориентации в апсидальной плоскости. Thus, having information on the actual orientation of the shaped profile installed in the well, it becomes possible to subsequently install the whipstock assembly in any orientation relative to the apsidal plane. The hollow whipstock is designed to create the possibility of deflecting the assembly for sidetracking at a given depth and in a given orientation in the apsidal plane.
Якорь-подвеска (3) в виде полого клина-отклонителя (11) представляет собой якорный элемент, верх которого представлен полым клином-отклонителем (11). Таким образом, в процессе спуска и установки в скважину хвостовика основного ствола появляется возможность, путем вращения всей компоновки в открытом стволе скважины, зафиксировать якорь-подвеску с клином-отклонителем в заданном положении относительно глубины и апсидальной плоскости ствола скважины. The suspension anchor (3) in the form of a hollow whipstock (11) is an anchor element, the top of which is represented by a hollow whipstock (11). Thus, in the process of running and installing the main bore liner in the well, it becomes possible, by rotating the entire assembly in the open wellbore, to fix the suspension anchor with the whipstock in a given position relative to the depth and apsidal plane of the wellbore.
Основными компонентами системы строительства и заканчивания многозабойных скважин по являются: The main components of the multilateral well construction and completion system are:
1. якорь-подвеска для открытого ствола с ориентационным профилем (Фиг.З.), 1.Anchor-suspension for an open hole with an orientation profile (Fig.Z.),
2. спусковой инструмент якоря (Фиг.4.), 2.anchor trigger (Fig. 4.),
3. автономный ориентатор (9). 4. полый клин-отклонитель (11) 3. autonomous orientator (9). 4.hollow whipstock (11)
Якорь подвеска для открытого ствола состоит из ориентационного профиля (1) и якорного элемента (2). Ориентационный профиль якоря жестко соединен с якорным элементом, без возможности проворота или осиального смещения друг относительно друга. Ориентационный профиль (1) имеет форму фигурной воронки с пазом для ориентационной шпонки. Наличие фигурной формы воронки обусловлено тем, что компоновка узла полого клина-отклонителя (фиг.5.) имеет ответную ориентационную шпонку, которая при стыковке с клином-отклонителем может зафиксироваться только в положении, когда ориентационная шпонка полностью вошла в паз ориентационной воронки (1 ). Якорный элемент (2) представляет собой гофрированную трубу (фиг 2) с продольными лучами. Anchor suspension for an open hole consists of an orientation profile (1) and an anchor element (2). The orientational profile of the anchor is rigidly connected to the anchor element, without the possibility of rotation or axial displacement relative to each other. The orientation profile (1) is shaped like a funnel with a groove for an orientation key. The presence of a shaped funnel is due to the fact that the assembly of the hollow whipstock assembly (Fig. 5.) has a matching orientation key, which, when docked with the whipstock, can only be locked in a position when the orientation key has completely entered the groove of the orientation funnel (1) ... The anchor element (2) is a corrugated pipe (FIG. 2) with longitudinal beams.
Якорный элемент активируется за счет создания избыточного внутреннего давления, принимая после этого в своем поперечном сечении форму окружности. При создании избыточного внутреннего давления гофрированная труба, под действием давления, начинает принимать свою первоначальную форму, раскрывая продольные лучи и увеличиваясь в размерах. Количество лучей может быть выбрано исходя из геометрических размеров якорного элемента в транспортном положении. Таким образом, в активированном состоянии, якорный элемент раскрыт и зафиксирован в открытом стволе, за счет воздействия внутреннего избыточного давления. The anchor element is activated by creating an excess internal pressure, then assuming a circular shape in its cross section. When an excess internal pressure is created, the corrugated pipe, under the influence of pressure, begins to take its original shape, opening the longitudinal rays and increasing in size. The number of beams can be selected based on the geometric dimensions of the anchor element in the transport position. Thus, in the activated state, the anchor element is opened and fixed in the open hole, due to the influence of internal overpressure.
Якорь подвеска спускается в скважину на спусковом инструменте. Якорь подвеска соединяется со спусковым инструментом при помощи срезных элементов гидромеханической системы фиксации спускового инструмента к якорю. The anchor hanger is lowered into the well on the running tool. The anchor suspension is connected to the trigger by means of shear elements of the hydromechanical system for fixing the trigger to the anchor.
Нижняя часть подвески представлена резьбой, аналогичной резьбе хвостовика. The lower part of the hanger is provided with threads similar to those of the shank.
Спусковой инструмент (фиг.4.) якоря-подвески представляет собой узел, позволяющий производить следующие операции: спуск якоря-подвески и хвостовика в скважину, активировать якорь-подвеску хвостовика в открытом стволе скважины, освободить транспортную колонну от спущенного хвостовика. The running tool (Fig. 4.) of the anchor suspension is a unit that allows the following operations to be performed: lowering the suspension anchor and the liner into the well, activate the liner suspension anchor in the open wellbore, and release the transport string from the running liner.
Спусковой инструмент (Фиг.4) состоит из верхнего переводника (4) и уплотнительных узлов (6), седла (8) под установочный шар, ориентационного прибора (9). Все элементы спускового инструмента соединяются между собой резьбовыми соединениями. Спусковой инструмент (Фиг 4) вставлен в компоновку якоря и зафиксирован в нем срезными болтами (5) в осевом и радиальном направлениях. В положении, когда спусковой инструмент состыкован с якорем-подвеской, уплотнительные узлы (6) спускового элемента создают герметически изолированную полость внутри компоновки якоря таким образом, при увеличении давления нагнетания, сила, создающаяся от давления, через отверстие (7) действовала на якорный элемент - активируя его. The trigger tool (Fig. 4) consists of an upper sub (4) and sealing assemblies (6), a seat (8) for a locating ball, an orientation device (9). All elements of the trigger are connected by threaded connections. The trigger (Fig. 4) is inserted into the anchor assembly and fixed therein with shear bolts (5) in the axial and radial directions. In the position when the trigger is docked with the anchor-suspension, the seal assemblies (6) the trigger element creates a hermetically sealed cavity inside the anchor assembly, thus, when the discharge pressure increases, the force generated by the pressure through the hole (7) acted on the anchor element - activating it.
Принцип работы инструмента: How the tool works:
После спуска якоря в скважину на заданную глубину производиться сброс установочного шара в транспортную колонну труб. После посадки шара в седло (8), которое находится внутри спускового инструмента (Фиг.4.), производиться срезка седла (8) путем увеличения давления внутри спускового инструмента (Фиг.4). При увеличении давления до 80 атм, происходит срезка штифтов, удерживающих седло, седло (8) сдвигается в нижнюю часть спускового инструмента. На месте, где находилось седло в транспортном положении открываются отверстия (7) в спусковом инструменте, позволяющие нагнетать давление внутрь якорного элемента, тем самым активируют якорный элемент в открытом стволе скважины. After lowering the anchor into the well to a predetermined depth, the setting ball is dropped into the transport pipe string. After the ball lands in the seat (8), which is inside the trigger (Fig. 4.), the seat (8) is sheared off by increasing the pressure inside the trigger (Fig. 4). With an increase in pressure to 80 atm, the pins holding the seat are sheared off, the seat (8) is shifted to the lower part of the trigger. At the place where the saddle was in the transport position, openings (7) in the trigger are opened, allowing pressure to be injected into the anchor element, thereby activating the anchor element in the open wellbore.
После того как якорный элемент (2) активирован в стволе скважины, производится срезка болтов (5), которые фиксируют инструмент относительно компоновки якоря (фиг.1). Штифты срезаются подворотом транспортной колонны вправо и последующей натяжкой транспортной колонны труб. После того, как штифты срезались, производиться подъем спускового инструмента (Фиг.4) на поверхность. After the anchor element (2) is activated in the wellbore, the bolts (5) are sheared, which fix the tool relative to the anchor assembly (Fig. 1). The pins are cut off by turning the transport string to the right and then tightening the transport string of pipes. After the pins have been cut off, the trigger tool (Fig. 4) is lifted to the surface.
Глубинный ориентационный прибор (9) предназначен для определения фактического положения ориентационного профиля якоря-подвески (Фиг.1) в скважине, после активации якорного узла. Автономный прибор (9), позволяющий определить положение ориентационного профиля (1) якоря относительно апсидальной плоскости ствола скважины. Для определения положения ориентационного профиля (1) перед спуском в скважину, производится выставление точки замера ориентационного прибора (9) и ориентационного профиля (1), таким образом, чтобы их ориентация относительно апсидальной плоскости была одинакова. The downhole orientation tool (9) is designed to determine the actual position of the orientation profile of the anchor-suspension (Fig. 1) in the well, after activation of the anchor unit. An autonomous device (9) that allows you to determine the position of the orientation profile (1) of the anchor relative to the apsidal plane of the wellbore. To determine the position of the orientation profile (1) before running into the well, the measurement point of the orientation tool (9) and the orientation profile (1) is set, so that their orientation relative to the apsidal plane is the same.
В качестве источника энергии, прибор имеет в своем строении аккумуляторные батареи. Прибор имеет 2 режима: режим - активен, режим - сон. В процессе спуска в скважину, прибор находится в режиме - сон и неподвижно закреплен на спусковом инструменте. Перед спуском в скважину, производится выставление точки замера ориентационного прибора (9) и ориентационного профиля (1), таким образом, чтобы их ориентация относительно апсидальной плоскости была одинакова. После того как на заданной глубине, якорный элемент активирован, прибор (9) переходит в режим активен. Переход в режим «Активен» происходит за счет создания вокруг прибора (9) магнитного поля. Магнитное поле создается посредствам постоянных магнитов, установленных в тело седла (8) под установочный шар. Таким образом, после того, как произошла срезка седла (8) за счет избыточного внутреннего давления, седло за счет давления сдвигается по внутреннему диаметру спускового инструмента до момента касания прибора (9) установленного в нижней части спускового инструмента. После того, как седло (8) коснулось прибора, магнитное поле от постоянных магнитов накрывает прибор и прибор переходит в режим «активен» записывая фактическое положении паза ориентационного профиля якоря. После полного подъема инструмента, прибор извлекается и с него считывается информация по фактическому положению ориентационного профиля (1) компоновки якоря (фиг.1). As a source of energy, the device has rechargeable batteries in its structure. The device has 2 modes: mode - active, mode - sleep. During the descent into the well, the tool is in the sleep mode and is motionlessly attached to the trigger. Before running into the well, the point of measurement of the orientation device (9) and the orientation profile (1) is set, so that their orientation relative to the apsidal plane is the same. After the anchor element is activated at a given depth, the device (9) switches to the active mode. The transition to the "Active" mode occurs due to the creation of a magnetic field around the device (9). The magnetic field is generated by permanent magnets installed in the body of the saddle (8) under the locating ball. Thus, after the saddle cut has occurred (8) due to excessive internal pressure, the seat is shifted by pressure along the inner diameter of the trigger until the tool (9) touches the lower part of the trigger. After the saddle (8) touches the device, the magnetic field from the permanent magnets covers the device and the device switches to the "active" mode, recording the actual position of the groove of the anchor's orientation profile. After the complete lifting of the tool, the device is removed and information is read from it on the actual position of the orientation profile (1) of the armature assembly (Fig. 1).
Клин-отклонитель (Фиг.5) представляет собой узел для зарезки ответвления в открытом стволе скважины с проходным внутренним диаметром и последующей добычи флюида через внутренний проходной канал (18) клина-отклонителя. The whipstock (Fig. 5) is a node for sidetracking in an open wellbore with a bore internal diameter and subsequent production of fluid through the internal passageway (18) of the whipstock.
Полый клин-отклонитель состоит из 2-х основных элементов: верх клина- отклонителя (отклоняющая поверхность) (11), низ клина-отклонителя (12). The hollow whipstock consists of 2 main elements: the top of the whipstock (deflecting surface) (11), the bottom of the whipstock (12).
Низ (12) клина-отклонителя представлен храповым захватом (13) (Фиг.б), для последующей фиксации его в якоре - подвеске хвостовика (Фиг1). Низ (12) клина- отклонителя также предназначена для ориентирования компоновки клина-отклонителя в ориентационном профиле (1) якоря-подвески (Фиг.1.). Верхняя часть (11) предназначена для отклонения компоновки фреза или компоновки наклонно-направленного бурения. Клин-отклонитель спускается в скважину совместно с компоновками фрезов (18) для срезки ответвления в открытом стволе скважины. Перед спуском в скважину, низ (12) клина-отклонителя относительно верха (11) выставляется таким образом, чтобы после стыковки компоновки клина-отклонителя в якорь (Фиг.1), отклоняющая поверхность (11) клина-отклонителя была направлена в заданный для срезки ответвления градус относительно апсидальной плоскости ствола скважины. Клин-отклонитель (фиг.б) механически стыкуется в ориентационный профиль (1) якоря, и может зафиксироваться только лишь в одном положении (когда ориентационная шпонка вошла в ориентационный профиль (1) якоря). The bottom (12) of the whipstock is represented by a ratchet grip (13) (Fig. B), for its subsequent fixation in the anchor - the shank suspension (Fig. 1). The bottom (12) of the whipstock is also intended to orient the arrangement of the whipstock in the orientation profile (1) of the suspension armature (Fig. 1). The upper part (11) is designed to deflect the cutter or directional drilling assembly. The whipstock is run into the well together with the cutter assemblies (18) to cut off the branch in the open wellbore. Before running into the well, the bottom (12) of the whipstock relative to the top (11) is set in such a way that after joining the whipstock assembly into the anchor (Fig. 1), the deflecting surface (11) of the whipstock is directed to the target for shearing branching degrees relative to the apsidal plane of the wellbore. The whipstock wedge (Fig. B) is mechanically joined into the orientation profile (1) of the anchor, and can only be fixed in one position (when the orientation key has entered the orientation profile (1) of the anchor).
После того как клин-отклонитель зафиксировался в якоре (на устье скважины наблюдается посадка и затяжка бурового инструмента) производится освобождение компоновки фрезов путем натяжения и разгрузки транспортной колонны труб. Фреза с клином-отклонителем соединены транспортным срезным болтом, который ломается при создании на него нагрузки больше усилия среза. After the whipstock is fixed in the anchor (at the wellhead, there is a landing and tightening of the drilling tool), the cutter assembly is released by tension and unloading of the transport pipe string. The milling cutter with a whipstock is connected by a transport shear bolt, which breaks when a load on it is greater than the shearing force.
Ключевой особенность клина-отклонителя от аналогичных конструкций клиньев, является внутренняя полость максимально-возможного размера для возможности добычи флюида без извлечения клина-отклонителя из скважины, а также для возможности осуществить бурение ствола скважины по кпину-откпонителю без существенного износа геометрии отклоняющей поверхности (11) клина-отклонителя. Бурение по данному клину- отклонителю осуществляется, в первую очередь, за счет того, что толщина стенок на отклоняющей поверхности (11) позволяет создать достаточную опору для компоновки фреза и компоновки на бурение бокового ствола, при этом сохраняя максимально- возможный внутренний диаметр клина-отклонителя. The key feature of the whipstock from similar wedge designs is the inner cavity of the maximum possible size for the possibility of producing fluid without removing the whipstock from the well, as well as for the possibility of drilling the wellbore along the diverter without significant wear the geometry of the deflecting surface (11) of the whipstock. Drilling along this whipstock is carried out primarily due to the fact that the wall thickness on the deflecting surface (11) makes it possible to create sufficient support for the arrangement of the cutter and the arrangement for drilling the sidetrack, while maintaining the maximum possible inner diameter of the whipstock ...
Описание процесса установки системы (Фиг.7): Description of the system installation process (Fig. 7):
После бурения и проработки секции под хвостовик (13), производится спуск хвостовика (14) с якорем-подвеской (15). После того как хвостовик допущен до заданной глубины, в открытом стволе производиться активация якоря-подвески (15), и освобождение инструмента. В составе инструмента имеется автономный ориентационный прибор, который записывает финальное положение ориентационного профиля относительно апсидальной плоскости. After drilling and working out the section for the liner (13), the liner (14) with an anchor-suspension (15) is lowered. After the liner is allowed to the specified depth, the anchor-suspension (15) is activated in the open hole, and the tool is released. The instrument contains an autonomous orientation device that records the final position of the orientation profile relative to the apsidal plane.
После того как хвостовик спущен, производится спуск клина-отклонителя (16), с уже предвыставленной на устье ориентацией. Клин-отклонитель стыкуется в ориентационную воронку только в одном положении. После подтверждения фиксации клина-отклонителя в профиле якоря, производится освобождение фрезов от клина-отлонителя и производиться процесс срезки ответвления и бурение бокового ствола (17). After the liner is lowered, the whipstock (16) is lowered, with the orientation already displayed at the wellhead. The whipstock fits into the orientation funnel only in one position. After confirming the fixation of the whipstock in the anchor profile, the cutters are released from the deflector wedge and the process of cutting off the branch and drilling the sidetrack is performed (17).
Базовый алгоритм строительства скважины: Basic well construction algorithm:
СПО Na1 : Спуск хвостовика с якорем-подвеской. Активация якоря-подвески якоря с ориентационным профилем. После подъема инструмента - определение ориентации профиля по данным автономного прибора. TRN Na1: Running a liner with an anchor-hanger. Activation of the anchor-suspension of the anchor with orientation profile. After lifting the tool - determination of the profile orientation according to the data of the stand-alone device.
OPONd2: Спуск полого клина-отклонителя с ориентационно-фиксирующим профилем. Стыковка с профилем якоря. Срезка ответвления бокового ствола, бурение шурфа. OPONd2: Lowering a hollow whipstock with an orientation-fixing profile. Docking with the anchor profile. Cutting off a sidetrack branch, drilling a well.
Бурение бокового ствола. Sidetracking.
CnONs3: Спуск хвостовика бокового ствола, активация подвески хвостовика в обсадной эксплуатационной колонне. CnONs3: Running a sidetrack liner, activating the liner hanger in the production casing.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Способ строительства и заканчивания скважины, в котором бурят основной ствол скважины, прорабатывают секцию под хвостовик, спускают спусковой инструмент с ориентационным прибором, хвостовиком и якорем-подвеской, устанавливают хвостовик с якорем-подвеской в открытом стволе скважины на заданной глубине, определяют фактическое положение ориентационного профиля якоря-подвески в скважине, активируют якорь, освобождают инструмент и производят подъем спускового инструмента на поверхность, производят считывание данных прибора и определяют фактического положения якоря в скважине, после чего осуществляют спуск компоновки фрезов и полого клина-отклонителя с заранее выставленной на устье ориентацией, стыкуют полый клин-отклонитель в якоре и фиксируют клин-отклонитель в якоре, при этом верх якоря выполнен в виде фигурного ориентационного профиля, а клин- отклонитель выполнен с ориентационной шпонкой, освобождают фрезы от клина-отклонителя и осуществляют бурение ответвления бокового ствола скважины по клину-отклонителю, после чего осуществляют спуск хвостовика, выполненного с возможностью добычи флюида в интервале расположения клина-отклонителя. 1. A method of construction and completion of a well, in which the main wellbore is drilled, a section for a liner is worked through, a running tool with an orientation tool, a liner and a suspension anchor is lowered, a liner with a suspension anchor is installed in an open wellbore at a given depth, the actual position is determined the orientation profile of the anchor-suspension in the well, the anchor is activated, the tool is released and the running tool is lifted to the surface, the instrument data is read and the actual position of the anchor in the well is determined, after which the assembly of cutters and a hollow whipstock with an orientation preset at the wellhead is lowered , join the hollow whipstock in the anchor and fix the whipstock in the anchor, while the top of the anchor is made in the form of a figured orientation profile, and the whipstock is made with an orientation key, the cutters are freed from the whipstock and the lateral branch of the well is drilled are carried out along the whipstock, after which the liner is run, made with the possibility of producing fluid in the interval of the whipstock location.
2. Способ по п.1 , отличающийся тем, что для ориентации верха подвески хвостовика используют автономный прибор-ориентатор. 2. A method according to claim 1, characterized in that an autonomous orientator device is used to orient the top of the shank hanger.
3. Способ по п.1 , отличающийся тем, что для ориентации верха подвески хвостовика используют гидравлическое или гидромеханическое устройство определения ориентации клина-отклонителя. 3. The method according to claim 1, characterized in that a hydraulic or hydromechanical device for determining the orientation of the whipstock is used to orient the top of the shank hanger.
4. Способ по п.1 , отличающийся тем, что для определения положения ориентационного профиля перед спуском в скважину выставляют точки замера ориентационного прибора и ориентационного профиля, таким образом, чтобы их ориентация относительно апсидальной плоскости была одинакова. 4. The method according to claim 1, characterized in that to determine the position of the orientation profile before running into the borehole, the points of measurement of the orientation tool and the orientation profile are set so that their orientation relative to the apsidal plane is the same.
5. Способ по п.1 , отличающийся тем, что качестве якорящих элементов используют плашечную систему или систему из гофрированной трубы. 5. The method according to claim 1, characterized in that a ram system or a corrugated pipe system is used as the anchoring elements.
6. Способ строительства и заканчивания скважины, в котором бурят основной ствол скважины, прорабатывают секцию под хвостовик, спускают спусковой инструмент с ориентационным прибором, хвостовиком и якорем-подвеской верх которого выполнен в виде полого клина-отклонителя с якорем до заданной глубины, при этом транспортная колонна выполнена с гидромеханическим устройством, позволяющим выставить в заданную ориентацию рабочую поверхность клина- отклонителя, причем верх хвостовика выполнен с возможностью вращения относительно всего хвостовика, выставляют клин-отклонитель в заданную ориентацию и фиксируют клин- отклонитель в открытом стволе, производят срезку ответвления бокового ствола фрезом или долотом. 6. A method of construction and completion of a well, in which the main wellbore is drilled, a section for a liner is worked through, a running tool with an orientation tool, a liner and a suspension anchor is lowered, the top of which is made in the form of a hollow whipstock with an anchor to a given depth, while the transport the string is made with a hydromechanical device that allows the working surface of the whipstock to be set in a given orientation, and the top of the liner is rotatable relative to the entire liner, the whipstock is set in a given orientation and the whipstock is fixed in the open hole, the sidetrack is cut off with a cutter or with a chisel.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что для определения положения ориентационного профиля перед спуском в скважину выставляют точки замера ориентационного прибора и ориентационного профиля, таким образом, чтобы их ориентация относительно апсидальной плоскости была одинакова. 7. The method according to claim 6, characterized in that to determine the position of the orientation profile before running into the well, the points of measurement of the orientation tool and the orientation profile are set so that their orientation relative to the apsidal plane is the same.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что качестве якорящих элементов используют плашечную систему или систему из гофрированной трубы. 8. A method according to claim 6, characterized in that a ram system or a corrugated pipe system is used as the anchoring elements.
9. Система заканчивания скважины, содержащая хвостовик, якорь-подвеску для открытого ствола с ориентационным профилем, спусковой инструмент, соединенный с якорем подвеской, устройство для определения ориентации клина-отклонителя, полый клин-отклонитель, 9. A well completion system containing a liner, an anchor-hanger for an open hole with an orientation profile, a running tool connected to an anchor hanger, a device for determining the orientation of a whipstock, a hollow whipstock,
при этом якорь-подвеска состоит из ориентационного профиля, выполненного в виде воронки с пазом, и якорного элемента, а клин-отклонитель выполнен с отклоняющей поверхностью в верней части, при этом в верхней части клина-отклонителя выполнена ориентационная шпонка для взаимодействия с пазом ориентационного профиля, а низ клина-отклонителя выполнен в виде храпового захвата, in this case, the suspension anchor consists of an orientation profile, made in the form of a funnel with a groove, and an anchor element, and the whipstock is made with a deflecting surface in the upper part, while in the upper part of the whipstock, an orientation key is made to interact with the groove of the orientation profile , and the bottom of the whipstock is made in the form of a ratchet grip,
при этом спусковой инструмент якоря-подвески выполнен с возможностью спуска якоря-подвески и хвостовика в скважину, активации якоря-подвески хвостовика в открытом стволе скважины, и освобождения транспортной колонны от спущенного хвостовика, при этом спусковой инструмент вставлен в компоновку якоря и зафиксирован в нем срезными элементами в осевом и радиальном направлениях. while the hanger-hanger running tool is designed with the possibility of lowering the hanger-hanger and the liner into the well, activating the liner hanger-anchor in the open wellbore, and releasing the transport string from the run-down liner, while the running tool is inserted into the anchor assembly and fixed in it by shear elements in the axial and radial directions.
10. Система по п.9, отличающаяся тем, что устройство для определения ориентации клина-отклонителя выполнено в виде автономного прибора, позволяющего определить положение ориентационного профиля якоря относительно апсидальной плоскости ствола скважины. 10. The system according to claim 9, characterized in that the device for determining the orientation of the whipstock is made in the form of an autonomous device that allows to determine the position of the anchor orientation profile relative to the apsidal plane of the wellbore.
11. Система по п.9, отличающаяся тем, что устройство для определения ориентации клина-отклонителя выполнено в виде гидравлического или гидромеханического устройства. 11. The system according to claim 9, characterized in that the device for determining the orientation of the whipstock is made in the form of a hydraulic or hydromechanical device.
12. Система по п.9, отличающаяся тем, что якорный элемент выполнен в виде гофрированной трубы с продольными лучами, выполненной с возможностью изменения формы за счет создания избыточного внутреннего давления. 12. The system according to claim 9, characterized in that the anchor element is made in the form of a corrugated pipe with longitudinal beams, made with the possibility of changing its shape by creating excessive internal pressure.
13. Система по п.9, отличающаяся тем, что якорь подвеска соединен со спусковых инструментов при помощи срезных элементов или гидромеханической системы фиксации спускового инструмента. 13. The system according to claim 9, characterized in that the suspension anchor is connected to the launching tools using shear elements or a hydromechanical system for fixing the launching tool.
14. Система по п.9, отличающаяся тем, что якорь подвеска соединена со спусковым инструментом при помощи срезных элементов или при помощи гидромеханической системы фиксации спускового инструмента. 14. The system according to claim 9, characterized in that the anchor suspension is connected to the trigger by means of shear elements or by means of a hydromechanical system for fixing the trigger.
PCT/RU2019/000021 2019-01-16 2019-01-16 System and method (variants) of constructing and completing branched wells WO2020149760A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019133397A RU2753417C2 (en) 2019-01-16 2019-01-16 System and method for construction and completion of multi-downhole wells
PCT/RU2019/000021 WO2020149760A1 (en) 2019-01-16 2019-01-16 System and method (variants) of constructing and completing branched wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/000021 WO2020149760A1 (en) 2019-01-16 2019-01-16 System and method (variants) of constructing and completing branched wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020149760A1 true WO2020149760A1 (en) 2020-07-23

Family

ID=71614541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/000021 WO2020149760A1 (en) 2019-01-16 2019-01-16 System and method (variants) of constructing and completing branched wells

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2753417C2 (en)
WO (1) WO2020149760A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117127919A (en) * 2023-10-26 2023-11-28 石家庄锦鸿能源科技有限公司 Conveying system for coal mine drilling construction

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484231C1 (en) * 2011-11-23 2013-06-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Diverting wedge for spudding of offshoots from well
RU158893U1 (en) * 2015-09-30 2016-01-20 Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" SEALING CONSTRUCTION FOR SECTIONAL DRAWING OF THE TAIL WITH EQUIPMENT OF MULTISTAGE HYDRAULIC BREAKING
WO2018052452A1 (en) * 2016-09-19 2018-03-22 Halliburton Energy Services, Inc. Expandable reentry completion device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1631167A1 (en) * 1989-03-10 1991-02-28 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники Hydraulic indicator of deflector position
US6923274B2 (en) * 2003-01-02 2005-08-02 Weatherford/Lamb, Inc. Retrievable pre-milled window with deflector
WO2015187297A1 (en) * 2014-06-04 2015-12-10 Halliburton Energy Services, Inc. Whipstock and deflector assembly for multilateral wellbores

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484231C1 (en) * 2011-11-23 2013-06-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Diverting wedge for spudding of offshoots from well
RU158893U1 (en) * 2015-09-30 2016-01-20 Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" SEALING CONSTRUCTION FOR SECTIONAL DRAWING OF THE TAIL WITH EQUIPMENT OF MULTISTAGE HYDRAULIC BREAKING
WO2018052452A1 (en) * 2016-09-19 2018-03-22 Halliburton Energy Services, Inc. Expandable reentry completion device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
September 2018 (2018-09-01), XP055725719, Retrieved from the Internet <URL:https://temir-energy.kz/wp-content/uploads/2018/09/ADL_Full_Package_rev3.pdf> *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117127919A (en) * 2023-10-26 2023-11-28 石家庄锦鸿能源科技有限公司 Conveying system for coal mine drilling construction
CN117127919B (en) * 2023-10-26 2023-12-22 石家庄锦鸿能源科技有限公司 Conveying system for coal mine drilling construction

Also Published As

Publication number Publication date
RU2019133397A (en) 2021-04-22
RU2019133397A3 (en) 2021-04-22
RU2753417C2 (en) 2021-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6752211B2 (en) Method and apparatus for multilateral junction
US7575050B2 (en) Method and apparatus for a downhole excavation in a wellbore
EP2622165B1 (en) Combination whipstock and completion deflector
NO322081B1 (en) Lining bushing for use reaches a cross between a main well flow conductor and a lateral well bore
US9617791B2 (en) Sidetracking system and related methods
NO20180450A1 (en) One-trip multilateral tool
US7077206B2 (en) Method and apparatus involving an integrated or otherwise combined exit guide and section mill for sidetracking or directional drilling from existing wellbores
US20140360723A1 (en) Protective sheath through a casing window
RU2753417C2 (en) System and method for construction and completion of multi-downhole wells
EP1248894A1 (en) Method and apparatus for a combined exit guide and sectional mill for sidetracking
EP2715057B1 (en) Window joint for lateral wellbore construction and method for opening same
US10989006B2 (en) Creation of a window opening/exit utilizing a single trip process
RU2657583C1 (en) Drilling tool guiding device for selective entry into the branch hole

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19910324

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19910324

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1