Способ бурения вертикальной скважины реактивно-турбинным буром

 

Использование: в буровой технике. Сущность изобретения: при вращении подвешенного бура в искривленной скважине на него действует сила тяжести, прижимающая корпус к лежачей стенке скважины. Долото при этом фрезерует лежачую стенку и выбуривает в ней уступ. После этого осуществляют осевую подачу в направлении снизу вверх. Такое бурение ведут по всему интервалу искривленного участка скважины. Ствол скважины выполаживается, а его ось смещается в сторону вертикали. Такие проработки осуществляют несколько раз до тех пор, пока скважина не получится вертикальной. После каждой проработки ось искривленной скважины перемещается в сторону вертикали на величину, равную разности радиусов скважины и корпуса бура. 1 ил.

Изобретение относится к области бурения скважин большого диаметра и может быть использовано для бурения вертикальных скважин в наклонно залегающих анизотропных породах, а также для исправления кривизны скважины.

Известен способ бурения скважины реактивно-турбинным буром, в котором при отклонении оси скважины от вертикали производят проработку искривленного участка ствола реактивно-турбинным буром с ограниченной осевой нагрузкой с "навеса" [1]. В этом способе выпрямление скважины обеспечивается эффектом отвеса в нижней части бурильной колонны.

Недостатком способа является то, что при проработке искривленного интервала скважины реактивно-турбинным буром РТБ долота бура находятся в стволе скважины в жестко фиксированном положении в радиальном направлении. Поэтому при использовании указанного способа бурения из-за неполной реализации эффекта отвеса выпрямление скважины осуществляется малопроизводительно.

Известен способ бурения вертикальной скважины реактивно-турбинным буром, в котором проработку искривленного интервала скважины осуществляют долотом, закрепленным на одном из турбобуров в направлении сверху-вниз [2].

Недостатком данного способа бурения является то, что при искривлении кривизны в пробуренной ранее скважине не всегда удается наработать уступ, на который опирается одиночное долото. Как правило, долото соскальзывает в имеющийся искрив- ленный ствол и приходится начинать все сначала. В результате эффективность уменьшения отклонения оси скважины от вертикали низкая. В случае образования уступа имеется реальная возможность зарезки нового ствола, что не всегда желательно в случае, когда необходимо сохранить старый ствол.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения путем уменьшения отклонения оси скважины от вертикали.

Указанная цель достигается за счет того, что в известном способе бурения вертикальной скважины реактивно-турбинным буром, включающем бурение скважины и ее проработку долотом, закрепленным на одном из турбобуров, проработку осуществляют последовательными заходками в направлении снизу вверх.

На чертеже изображен бур РТБ, общий вид.

Реактивно-турбинный бур включает траверсу 1, на которой закреплены трубопроводы 2 и корпус 3, подвешенный к траверсе 1. На валу 4 одного из турбобуров установлено долото 5, а на другом валу - заглушка 6. Долото 5 выполнено в виде цилиндрической фрезы, армированной породоразрушающими элементами 7, находящимися на ее торце, боковой и конусной поверхностях.

Способ бурения вертикальной скважины осуществляется следующим образом.

На буровой колонне 8 реактивно-турбинный бур опускают к забою и прокачивают промывочную жидкость через турбобур 2. Энергия промывочной жидкости начинает вращать долото 5 вокруг собственной оси. С поверхности ротором (не показан) вращают колонну бурильных труб вместе с реактивно-турбинным буром и долотом. Работа бура ведется в скважине, ось 9 которой отклонена от вертикали и необходимо уменьшить ее отклонение. При вращении подвешенного бура в искривленной скважине на него действует сила тяжести, прижимающая корпус 3 к лежащей стенке скважины. Долото 5 при этом фрезерует лежачую стенку и выбуривает в ней уступ 10. После этого осуществляют осевую подачу в направлении снизу вверх. Такое бурение ведут по всему интервалу искривленного участка скважины. При этом ствол скважины выполаживается, а его ось смещается в сторону вертикали. Такие проработки осуществляют несколько раз до тех пор, пока скважина не получится вертикальной. После каждой проработки ось 9 искривленной скважины перемещается в сторону вертикали на величину, равную разности радиусов скважины и корпуса бура.

Эффективность такого способа бурения по сравнению с традиционным сверху вниз повышается за счет того, что в призабойной зоне отклонение оси скважины от вертикали больше, чем в начале искривленного участка и, следовательно, большая сила действует на бур со стороны висячей стенки.

Данный способ бурения можно эффективно применять там, где имеется резкий перегиб ствола на ограниченном участке, а ниже скважина вертикальная. На практике это встречается часто, когда скважиной вскрывают небольшие по мощности, чередующиеся по составу и крепости пласты наклонно залегающих анизотропных пород.

Формула изобретения

СПОСОБ БУРЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ РЕАКТИВНО-ТУРБИННЫМ БУРОМ, включающий бурение скважины и ее проработку долотом, закрепленным на одном из турбобуров, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем уменьшения отклонения оси скважины от вертикали, проработку осуществляют последовательными заходками в направлении снизу вверх.

РИСУНКИ

Рисунок 1