СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ Российский патент 2010 года по МПК E21B7/06 E21B43/14 

Изобретение относится к области разработки месторождений жидких и газообразных полезных ископаемых путем бурения эксплуатационных горизонтальных скважин в продуктивном пласте.

Известен бесклиновой способ бурения многоствольной скважины, который включает бурение основного и дополнительных стволов, при этом основной горизонтальный ствол до намечаемого места дополнительного ствола бурят компоновкой с центраторами, стабилизирующими его направление, затем компоновкой с кривым переводником с забоя, образовавшегося при бурении основного горизонтального ствола, осуществляют бурение дополнительного ствола диаметром, равным диаметру основного горизонтального ствола, расширение последнего долотом со смещенным центром в интервале зарезки дополнительного ствола с созданием за ним забоя, с которого бурят следующий участок основного горизонтального ствола прежним диаметром. (Патент №2214496, Е21В 7/06, 2003).

Недостатком вышеуказанного способа является сложность строительства скважины, выраженное в многочисленных спускоподъемных операциях, влекущих за собой загрязнение - кальматацию призабойной зоны пласта, а следовательно увеличение скин-фактора, который отрицательно влияет на продуктивность скважины. Увеличиваются риски проведения буровых работ в горизонтальном стволе, связанные с расширением его при помощи долот со смещенным центром, которые влекут за собой затяжки инструмента, прихваты, потери циркуляции, аварии.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является способ строительства многозабойной скважины, включающий последовательное сверху вниз бурение основного и боковых стволов, основной ствол которого закрепляют обсадными трубами до продуктивного горизонта, а после бурения каждого бокового ствола производят его крепление проницаемым материалом, например песком, гравием (Патент №2205935, Е21В 7/06, Е21В 43/10, 2001).

Основным недостатком указанного способа является крепление специального проницаемого материала в дополнительных стволах, а также его доставки к забою. После строительства боковых стволов бурят основной ствол вертикально до заданной глубины и производят его закрепление путем заполнения кольцевого пространства между фильтром и стенкой основного ствола скважины, что является сложным инженерно-техническим решением, песок вымывается при депрессии на пласт без закрепления гелеобразующими химическими составами, а гравий разрушается от горного давления. Вертикальное заканчивание влечет за собой конусообразование пластовой воды и как следствие преждевременную обводненность скважинной продукции и отсечение рабочих горизонтальных стволов из работы попутно добываемой пластовой водой.

Настоящее изобретение позволяет приобщить недренируемые зоны пласта, увеличить продуктивность скважины, добиться увеличения по площади дренирования залежи, сократить сроки строительства скважины, минимизировать затраты и увеличить коэффициент извлечения нефти (КИН) по залежи.

Указанный технический результат достигается тем, что при выработке запасов по двум стволам не происходит резких прорывов воды из водоносных пластов при значительной депрессии на продуктивный пласт. Это достигается тем, что проводка верхней условно-горизонтальной секции ведется по верхней пачке пласта с открытым забоем. Через глинистую перемычку и систему плотных пород в нижней части коллектора того же пласта прокладывается основной условно-горизонтальный ствол, в который спускается хвостовик. Стволы могут быть разведены между собой по азимуту в 40-45° с целью большего охвата пласта.

На чертеже показан рекомендуемый способ вскрытия пласта. Схематический профиль многозабойной скважины включает продуктивный пласт 1, кровлю пласта 2, транспортный ствол 3, пилотный ствол 4, эксплуатационную колонну 5, горизонтальный ствол 6, желоб 7 и второй горизонтальный ствол 8.

Способ вскрытия продуктивного пласта, показанный на чертеже, заключается в том, что строительство скважины до продуктивного пласта 1 ведется по общеизвестным технологиям, а вскрытие пласта происходит заявленным способом. До проектной глубины кровли пласта 2 бурится транспортный ствол 3, к продуктивному интервалу набирают угол в 83°, вскрывают всю мощность продуктивного пласта 1. На жестком кабеле спускают геофизический прибор, пишут каротаж в открытом стволе, по окончанию геофизических работ ствол скважины от 83° до текущего забоя (пилотный ствол 4) заливается цементом - ликвидируется, устанавливается цементный мост для срезки. После окончания застывания цементного моста производится срезка до кровли продуктивного пласта 1 с углом 87°. Ствол еще раз прорабатывается и спускается колонна обсадных труб 146 мм (эксплуатационная колонна 5), башмак эксплуатационной колонны 5 садится на кровлю пласта 2, затрубное пространство между колонной и горной породой цементируется, тем самым крепится колонна. После того как цемент застынет (схватится), разбуривается башмак эксплуатационной колонны 5 и бурится первый горизонтальный ствол 6 по продуктивному интервалу под углом 90° за 1-2 проходки на долото 300-400 м длинной от места выхода из-под эксплуатационной колонны 5, после окончания поднимается буровой инструмент, меняется долото на новое того же диаметра и осуществляется спуск прямой компоновки для наработки вертикального желоба 7 в пробуренном горизонтальном стволе 6. Когда желоб 7 в 1,5-2 м наработан, дается нагрузка на долото для его проверки, если не происходит опускание бурового инструмента в пробуренный горизонтальный ствол 6, то значит, желоб 7 готов и инструмент поднимается на дневную поверхность для смены компоновки низа буровой колонны. В наработанный желоб 7 спускают буровой инструмент с кривым турбобуром и отклонителем и забуривают второй горизонтальный ствол 8 в 400-500 м длинной под углом 90° в продуктивный интервал за 1-2 проходки на долото с азимутальным отклонением от предыдущего ствола в 40-45°. По завершению бурения горизонтальный ствол 8 прорабатывается и спускается перфорированный хвостовик 114 мм, перед спуском хвостовика напротив интервала первого горизонтального ствола 6 увеличивают перфорацию на погонный метр для лучшей фильтрации. Хвостовик спускается до забоя второго горизонтального ствола 8 и крепится внутри эксплуатационной колонны 5 на пакерной системе, первый горизонтальный ствол 6 остается необсаженным - совершенным по вскрытию.

Таким образом, заявленное техническое решение позволяет использовать данную технологию для месторождений жидких углеводородов с целью: увеличения продуктивности горизонтальных скважин в коллекторах большой мощности (до 35 м) или в пластах, разделенных перемычкой (экраном) плотных (глинистых) горных пород, приобщения слабо дренируемых зон пласта, увеличения охвата по площади разработки залежи, сокращения затрат на строительство, сокращения сроков строительства многозабойных скважин, увеличения КИН по залежи.

Изобретение относится к области разработки месторождений жидких и газообразных полезных ископаемых путем бурения эксплуатационных горизонтальных скважин в продуктивном пласте. Настоящее изобретение позволяет приобщить недренируемые зоны пласта, увеличить продуктивность скважины, добиться увеличения по площади дренирования залежи, сократить сроки строительства скважины, минимизировать затраты и увеличить КИН по залежи. Указанный технический результат достигается тем, что при выработке запасов по двум стволам не происходит резких прорывов воды из водоносных пластов при значительной депрессии на продуктивный пласт. Это достигается тем, что проводка верхней условно-горизонтальной секции ведется по верхней пачке пласта с открытым забоем. Через глинистую перемычку и систему плотных пород в нижней части коллектора того же пласта прокладывается основной условно-горизонтальный ствол, в который спускается хвостовик. Стволы могут быть разведены между собой по азимуту в 40-45° с целью большего охвата пласта. Таким образом, заявленное техническое решение позволяет использовать данную технологию для месторождений жидких углеводородов с целью увеличения продуктивности горизонтальных скважин в коллекторах большой мощности (до 35 м) или в пластах, разделенных перемычкой (экраном) плотных (глинистых) горных пород, приобщения слабодренируемых зон пласта, увеличения охвата по площади разработки залежи, сокращения затрат на строительство, сокращения сроков строительства многозабойных скважин, увеличения КИН по залежи. 1 ил.

Способ вскрытия продуктивного пласта, отличающийся тем, что способ включает бурение пилотного ствола, затем его ликвидацию, последовательное сверху вниз бурение основного и бокового ствола, проводка верхней условно-горизонтальной секции ведется по верхней пачке пласта с открытым забоем, причем через глинистую перемычку и систему плотных пород в нижней части коллектора того же пласта прокладывается основной условно-горизонтальный ствол, в который спускается хвостовик, стволы разведены между собой по азимуту в 40-45°.