Способ наведения забоя одной скважины на ствол другой скважины

 

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно - к способам обеспечения направленного бурения скважин, и предназначено для использования при ликвидации аварийного фонтанирования скважин на нефтяных и газовых месторождениях путем наклонно направленного бурения. Цель изобретения - повышение точности - достигается тем, что в околоскважинном пространстве создают электромагнитное поле в радиоволновом диапазоне СВ и КВ. В ряде точек наводимой скважины принимают осевую компоненту E_ос электрического поля в качестве опорного сигнала, а также осевую компоненту H_ос магнитного поля. Находят по знаку произведения H_ос·E_ос направление коррекции наводимой скважины. Устойчивость осевой магнитной компоненты к помехам, постоянство знака произведения H_ос·E_ос обеспечивает повышение точности наведения в широком диапазоне магнитных свойств труб искомой скважины при большом удельном электрическом сопротивлении горных пород, окружающих скважины.

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно - к способам обеспечения направленного бурения скважин, и предназначено для использования при ликвидации аварийного фонтанирования скважин на нефтяных и газовых месторождениях путем наклонно направленного бурения. Цель изобретения - повышение точности. Способ реализуют следующим путем. В околоскважинном пространстве создают электромагнитное поле в радиоволновом диапазоне СВ и КВ. В ряде точек наводимой скважины измеряют компоненты аномального электромагнитного поля: принимают осевую компоненту Е_ос электрического поля в качестве опорного сигнала, а также осевую компоненту Н_осмагнитного поля. По знаку произведения Н_ос˙Е_ос находят направление коррекции наводимой скважины. Ориентация наводимой скважины в данной точке относительно искомой скважины определяется углом α между направлением на искомую скважину в этой точке и проекцией наводимого ствола на плоскость, перпендикулярную искомой скважине, и углом Θ между наводимой и искомой скважинами. Угол α принимает положительное значение, если на плане его отсчет от направления на искомый ствол к направлению проекции производится по часовой стрелке, и отрицательное, если против часовой стрелки. За направление проекции наводимого ствола на плоскость, перпендикулярную искомому стволу, принимают направление от устья к забою. Если искомая скважина вертикальна, угол α представляет собой угол между направлением на искомый ствол и азимутом наводимой скважины. Для пересечения скважин в какой-либо точке их стволы в районе пересечения должны лежать в одной плоскости. При этом угол α должен быть равен нулю. Если в забойной части угол отличен от нуля, при бурении для выбора направления коррекция азимута бурения используют знак угла α . Осевые составляющие аномального радиоволнового поля: Н_ос = sin Θ sin α , Е_ос = F (γ, Θ) где - модуль вектора напряженности аномального магнитного поля в момент времени t; - модуль вектора напряженности аномального электрического поля в момент времени t; F (γ, Θ) - функция углов γ и Θ положительная при 0 < Θ < 90^o, 0 < γ < 90^o, (γ - угол между вектором и искомым стволом). Произведение осевых компонент Е_ос Н_ос = ˙F ( γ, Θ ) sin Θ; sin α = Φ (γ, Θ) sin α, где - модуль вектора Пойнтинга аномального радиоволнового поля; Φ (γ, Θ) - функция углов γ, Θ, положительная при 0 < Θ < 90^o, 0 < γ < 90^o. Поскольку < 0 и Φ (γ, Θ ) > 0, знак произведения Е_ос ˙Н_осопределяется знаком sin α. Знак sin α имеет положительное значение, если призабойная часть наводимой скважины отклоняется по часовой стрелке от направления на искомый ствол, и отрицательное значение, если призабойная часть наводимой скважины отклоняется против часовой стрелки от направления на искомый ствол. При сильном влиянии на результаты измерения помех от токов, текущих вдоль ствола наводимой скважины, перед измерениями ее заполняют буровым раствором с удельным электрическим сопротивлением порядка 10⁴Ом˙м, например буровым раствором на нефтяной основе, что снижает контрастность электрических свойств между окружающими горными породами большого удельного электрического сопротивления и раствором в наводимой скважине. Способ был опробован при наведении вспомогательной противофонтанной скважины на ствол аварийно фонтанирующей при ликвидации крупного газового фонтана. Наведение осуществлялось в пределах соляно-гипсовой толщи с удельным электрическим сопротивлением 10⁴ Ом˙м. Объектом наведения являлась колонна бурильных труб из алюминиевых сплавов, оставленных в аварийном стволе. Перед измерениями скважина была заполнена буровым раствором на нефтяной основе, имеющим большое удельное электрическое сопротивление. Измерения проводили с использованием серийно выпускаемой аппаратуры РВМ6 с фазовой приставкой. В качестве приемных использовали осевой индукционный датчик и симметричную осевую электрическую антенну. Первичное радиоволновое поле возбуждали осевой электрической антенной, питаемой от автономного радиоволнового передатчика, опускаемого в наводимую скважину на капроновом фале. Разнос между приемником и передатчиком составлял 50 м. Измерения вели на частоте 1,25 МГц. В призабойных точках скважины измеряли произведение осевых компонент аномального электрического и магнитного поля. Входы приемника предварительно проградуировали, а первичное электрическое поле скомпенсировали на безаномальном участке скважины. Траекторию бурения наводимого ствола корректировали по знаку произведения Е_ос ˙Н_ос. (56) Авторское свидетельство СССР N 1321258, кл. G 01 V 3/08, 1985. Авторское свидетельство СССР N 214678, кл. G 01 V 3/00, 1966.

Формула изобретения

СПОСОБ НАВЕДЕНИЯ ЗАБОЯ ОДНОЙ СКВАЖИНЫ НА СТВОЛ ДРУГОЙ СКВАЖИНЫ, при котором в околоскважинном пространстве создают электромагнитное поле, осуществляют в наводимой скважине прием и измерение компонент аномального электромагнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в околоскважинном пространстве создают электромагнитное поле в радиоволновом диапазоне СВ и КВ, осуществляют в ряде точек наводимой скважины прием осевой компоненты E_ос электрического поля в качестве опорного сигнала, а также прием осевой компоненты H_ос магнитного поля, находят по знаку произведения H_ос · E_ос направление коррекции наводимой скважины.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---