Способ бурения дополнительного ствола из эксплуатационной колонны скважины

 

Изобретение относится к строительству многозабойных скважин, в частности к технологии бурения дополнительного ствола из эксплуатационной скважины. Сущность изобретения заключается в том, что бурение дополнительного ствола из эксплуатационной колонны скважины ведут до кровли продуктивного пласта, после чего в скважину закачивают изоляционный материал и крепят пробуренную часть дополнительного ствола экспандируемыми профильными трубами, а затем вскрывают продуктивный пласт при поддержании на забое давления, равновесного с внутрипластовым или депрессивного по отношению к нему. Изобретение обеспечивает повышение добычных возможностей скважины. 3 ил.

Изобретение относится к строительству многозабойных скважин, а именно к технологии бурения дополнительного ствола из эксплуатационной скважины.

Известен способ строительства многозабойной скважины, включающий забуривание дополнительного ствола из эксплуатационной колонны основного ствола скважины, меньшего диаметра по сравнению с основным, с использованием отклонителя и установку в дополнительном стволе скважины хвостовика с расположением его верхнего конца в основном стволе скважины (1).

Недостатком известного способа является снижение производительности скважины вследствие существенного снижения хвостовиком внутреннего диаметра дополнительного ствола и, следовательно, уменьшения площади фильтрации продукта из пласта.

Кроме того, установка в дополнительном стволе скважины хвостовика требует больших затрат цемента и времени на осуществление этих работ, включая ОЗЦ. При этом качество цементирования в горизонтальных и наклонных скважинах, как правило, низкое из-за малого зазора между стенками хвостовика и ствола скважины.

Наиболее близким к предлагаемому по своей сущности является способ бурения дополнительного ствола из эксплуатационной колонны скважины, включающий признаки вышеописанного аналога (1), и отличающийся от него тем, что в качестве хвостовика для крепления бокового ствола используют экспандируемые профильные трубы, которые устанавливают в новом стволе после окончания бурения с предварительным расширением его диаметра (2).

Этот способ весьма эффективен с точки зрения увеличения добывных возможностей скважины. Однако применение его ограничено малой протяженностью наклонного или горизонтального ствола, вследствие необходимости расширения его перед установкой профильных труб, что при больших протяженностях новых стволов существенно удорожает этот способ.

Другим недостатком известного способа является невозможность вскрытия продуктивного пласта с соблюдением равновесного со скважинным по давлению или депрессивного по отношению к нему состояния, вследствие невыполнения работ по изоляции вышележащих от продуктивного проницаемых пластов и зон обвалов, что приводит к необходимости вести бурение с применением глинистых растворов большого удельного веса, следствием чего является ухудшение коллекторских свойств продуктивного пласта и снижение добывных возможностей скважины.

Цель изобретения - повышение добывных возможностей скважины.

Указанная цель достигается тем, что в описываемом способе, включающем забуривание дополнительного ствола, меньшего диаметра по сравнению с основным, с использованием отклонителя, бурение дополнительного ствола и крепление его экспандируемыми профильными трубами, согласно изобретению, бурение дополнительного ствола ведут до кровли продуктивного пласта, после чего в скважину закачивают изоляционный материал и крепят вскрытую часть дополнительного ствола экспандируемыми профильными трубами, а затем вскрывают продуктивный пласт при поддержании на забое давления, равновесного с внутрипластовым или депрессивного по отношению к нему.

Предлагаемый способ отличается от известного режимом выполнения технологических операций, а именно: бурение дополнительного ствола ведут только до кровли продуктивного пласта, после чего производят закачку изоляционного материала в скважину, а затем крепят весь ствол до продуктивного пласта профильными экспандируемыми трубами, и лишь потом вскрывают продуктивный пласт на равновесии или депрессии.

В данном случае совместное использование вязкоупругой смеси и экспандируемых труб позволяет создать целостную и весьма надежную крепь дополнительного ствола скважины.

Это позволяет получить максимально возможный внутренний диаметр эксплуатационной колонны дополнительного ствола и в зоне фильтрации продукта, сохранить коллекторские свойства продуктивного пласта путем создания условий для вскрытия его на равновесии или депрессии и, следовательно, повысить добывные возможности скважины в целом.

С учетом этого предлагаемый способ, по нашему мнению, обладает существенной новизной и отвечает критериям изобретательского уровня. Промышленная применяемость способа не вызывает сомнений.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема осуществления способа до вскрытия продуктивного пласта; на фиг. 2-то же после вскрытия продуктивного пласта; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1 до развальцовки экспандируемых профильных труб эксплуатационной колонны нового ствола.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

В заданном интервале эксплуатационной колонны 1 ликвидируемого ствола 2 скважины (фиг. 1) известным способом (например, спуск с помощью труболовки, цементирование и т.д.) устанавливают отклонитель 3, ориентируя его в нужном азимутальном направлении. После этого забуривают дополнительный ствол 4 диаметром, обеспечивающим прохождение бурильного инструмента через эксплуатационную колонну 1, до сформирования устойчивого направления нового ствола. Далее долотом такого же диаметра продолжают бурение нового ствола 4 до кровли продуктивного пласта 5, после чего производят работы по предварительной изоляции вышележащих над продуктивным пластов, например, закачкой в скважину через бурильную колонну труб 6 расчетного объема вязкоупругой смеси, в качестве которой можно использовать, например, гидрофобную эмульсию следующего состава, об.%: нефть - 3,5; пластовая девонская вода - 6,3; эмультал - 2.

Объем вязкоупругой смеси определяют с учетом полного заполнения вскрытого интервала нового ствола 4.

Закачанную эмульсию выдерживают под давлением в течение одного часа для структурного упрочнения ее, после чего бурильные трубы 6 поднимают на поверхность.

Далее в новый ствол 4 скважины спускают эксплуатационную колонну 7, скомпонованную из экспандируемых профильных труб (фиг. 3) с установленным на ее нижнем конце башмаком 8 с клапаном 9, которую расширяют затем гидравлическим давлением до прижатия ее стенок к стенкам нового ствола 4 скважины, после чего на колонне бурильных труб 6 внутрь колонны 7 спускают развальцеватель 10, с помощью которого прикатывают стенки экспандируемых труб колонны 7 до плотного прижатия к стенкам нового ствола 4. Затем, сменив развальцеватель 10 на долото (не показано), вскрывают продуктивный пласт на равновесии или депрессии (фиг. 2). Создавая таким образом благоприятные условия для вскрытия продуктивного пласта 5 на равновесном с внутрискважинным или депрессивном по отношению к пласту 5 состоянии, предотвращают блокирование его утяжеленным буровым раствором, шламом и т.п., что имеет место при бурении известными способами.

Кроме того, предложенное сочетание технологических приемов позволяет выполнить новый ствол 4 и призабойную зону этого ствола с максимально возможными диаметральными размерами, что увеличивает площадь фильтрации продукта из пласта 5, т.е. повышает добывные возможности скважины в целом, а также облегчает проведение ремонтных работ в процессе эксплуатации скважины.

Источники информации 1. SU, авт. св. N 1645428, кл. МПК E 21 В 7/04, 1991 г.

2. SU, патент N 2079633, кл. МПК6 E 21 В 7/06, бюл. N 14, 1997 г.

Формула изобретения

Способ бурения дополнительного ствола из эксплуатационной колонны скважины, включающий забуривание дополнительного ствола меньшего диаметра по сравнению с основным, с использованием отклонителя, бурение дополнительного ствола и крепление его экспандируемыми профильными трубами, отличающийся тем, что бурение дополнительного ствола ведут до кровли продуктивного пласта, после чего в скважину закачивают изоляционный материал и крепят пробуренную часть дополнительного ствола экспандируемыми профильными трубами, а затем вскрывают продуктивный пласт при поддержании на забое давления, равновесного с внутрипластовым или депрессивного по отношению к нему.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3