СПОСОБ БУРЕНИЯ БОКОВОГО СТВОЛА НЕФТЯНОЙ СКВАЖИНЫ В КОЛЛЕКТОРАХ С ВЫСОКОЙ ПРОВОДИМОСТЬЮ Российский патент 2015 года по МПК E21B7/08 E21B33/10 

Предлагаемое изобретение относится к области бурения боковых стволов нефтяных и газовых скважин, в частности в коллекторах с высокой проводимостью.

Известен способ эксплуатации обводненной нефтяной скважины, включающий установку в основном стволе ниже точки зарезки бокового ствола временного цементного моста, бурение бокового ствола из основного ниже динамического уровня, разрушение цементного моста и цементирование обводненного забоя основного ствола скважины на уровне продуктивного пласта (Патент РФ №2190086, Е21В 43/00, 2002 г.)

Недостатком данного способа является отсутствие изолирующего элемента между основным и боковым стволом.

Недостатком данного способа является ограничение величины зенитного угла бокового ствола, вследствие размещения в нем глубинно-насосного оборудования.

Известен способ строительства многозабойных скважин, включающий вскрытие окна в обсадной колонне первичного ствола скважины, для чего низ обсадной колонны первичного ствола скважины оборудуют шлицами и осуществляют посадку на шлицы извлекаемого посадочного узла, заполнение интервала установки извлекаемого посадочного узла нетвердеющей вязкопластичной жидкостью со статическим напряжением сдвига, определяемым по математической зависимости. Осуществляют бурение нового дополнительного ствола до проектной глубины с использованием клина-отклонителя. После бурения нового дополнительного ствола извлекают клин-отклонитель из скважины. Осуществляют герметизацию устья нового дополнительного ствола скважины, для чего спускают туда узел для герметизации устья, включающий пакер-отсекатель со средоразделителем, содержащий клин, имеющий отверстия для прохода тампонажной смеси, и вспомогательный патрубок с манжетами в верхней части, осуществляют нагнетание тампонажной смеси в хвостовик и промывку скважины, после чего вспомогательный патрубок с манжетами в верхней части разбуривают долотом. После окончания освоения нового дополнительного ствола производят извлечение посадочного узла (Патент РФ №2279522, Е21В 7/08, 2004 г.).

Несмотря на наличие узла герметизации устья нового дополнительного ствола, свои функции: защита от шлама и механических частиц он выполняет лишь в процессе разбуривания бокового ствола, впоследствии его герметичность нарушается, что приводит к заколонным перетокам из дополнительного ствола в процессе эксплуатации скважины.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ строительства многозабойных скважин, включающий бурение основного ствола, расширение ствола вырезанием интервала обсадной колонны, цементирование интервала расширения, разбуривание изолирующего экрана в интервале расширения, забуривание бокового ствола (Патент РФ №2504645, Е21В 43/10, Е21В 17/00, 2012 г.)

Недостатком данного способа является растрескивание изолирующего экрана (цемента) в интервале расширения при забуривании бокового ствола и, тем самым нарушение герметичности изоляции.

Задачей предлагаемого изобретения является создание и поддержание герметичной изоляции в интервале расширения основного ствола и при забуривании бокового ствола.

Поставленная задача решается тем, что в способе бурения бокового ствола нефтяной скважины в коллекторах с высокой проводимостью, включающем вырезание интервала колонны на глубине зарезки бокового ствола, изоляцию интервала расширения, установку в основном стволе временного цементного моста ниже точки зарезки бокового ствола и бурение бокового ствола из основного, согласно изобретению производят сплошное вырезание эксплуатационной колонны и цементного камня цилиндрической формы сверху и усеченного конуса снизу, затем изолируют интервал расширения путем установки легкоразбуриваемой вставки цилиндрической формы длиной более длины интервала вырезания, с подпружиненными фиксаторами, смонтированными в нижней части вставки, причем в верхней части вставки выполнен канал, сообщающий внутреннюю полость обсадной колонны, обращенную к дневной поверхности, с кольцевым пространством, образованным вставкой и стенкой расширенного интервала, закачивают в интервал расширения твердеющий герметизирующий состав, после полимеризации которого вставку разбуривают, устанавливают временный цементный мост и клин-отклонитель, и разбуривают боковой ствол через затвердевший герметичный состав, после чего открывают материнский ствол разбуриванием клина-отклонителя и временного цементного моста; причем легкоразбуриваемая вставка выполнена из мягкого металла.

Этапы осуществления способа представлены на фиг. 1 А-Д:

- А. Сплошное вырезание эксплуатационной колонны и цементного камня;

- Б. Спуск алюминиевой вставки с фиксатором и закачка твердеющего герметичного агента;

- В. Разбуривание алюминиевой вставки и спуск якоря и клина-отклонителя;

- Г. Бурение бокового ствола и разбуривание алюминиевого верха трубы хвостовика;

- Д. Разбуривание алюминиевой верхней трубы хвостовика, разбуриваемого клина-отклонителя и цементного моста.

1 - эксплуатационная колонна;

2 - легкоразбуриваемая вставка;

3 - фиксаторы;

4 - канал;

5 - твердеющий герметизирующий состав;

6 - цементный мост;

7 - высокопрочный клин-отклонитель;

8 - окно;

9 - разбуриваемый клин-отклонитель;

10 - боковой ствол;

11 - хвостовик.

Пример конкретного осуществления способа

В основном стволе скважины, глубина которой 2890 м, на глубине 1800 м произвели сплошное вырезание эксплуатационной колонны 1 и цементного камня (не показан) в форме цилиндра сверху и усеченного конуса снизу. Динамический уровень составляет 1800 м, статический 200 м. Пластовая температура - 800°C. Пластовое давление - 280 атм. Произвели спуск легкоразбуриваемой вставки 2 цилиндрической формы длиной более длины интервала вырезания, с подпружиненными фиксаторами 3, установленными в нижней части вставки 2. Легкоразбуриваемая вставка 2 выполнена из мягкого металла, например алюминия. В верхней части легкоразбуриваемой вставки 2 выполнен канал 4, сообщающий внутреннюю полость обсадной колонны, обращенную к дневной поверхности, с кольцевым пространством, образованным легкоразбуриваемой вставкой 2 и стенкой расширенного интервала. В интервал расширения закачали установкой ЦА-320 твердеющий герметизирующий состав 5, например смолу, армированную композитным материалом, после полимеризации которого легкоразбуриваемую вставку 2 разбурили, установили временный цементный мост 6, спустили высокопрочный клин-отклонитель 7 и произвели фрезерование окна 8. Затем извлекли вышеупомянутый высокопрочный клин-отклонитель 7, спустили вместо него разбуриваемый клин-отклонитель 9, осуществили бурение бокового ствола 10, спустили алюминиевую обсадную колонну с хвостовиком 11. Разбурили алюминиевую верхнюю трубу хвостовика 11, разбуриваемый клин-отклонитель 9 и цементный мост 6.

Известно, что изоляция области расширения основного ствола для зарезки бокового цементным экраном легкоразрушаемая, а следовательно, не выполняет своей основной функции. Закачка в вышеупомянутую область твердеющего герметизирующего состава создает и поддерживает герметичную изоляцию в интервале расширения основного ствола и при забуривании бокового ствола.

Изобретение относится к области бурения боковых стволов нефтяных и газовых скважин, в частности в коллекторах с высокой проводимостью. Способ включает вырезание интервала колонны на глубине зарезки бокового ствола, изоляцию интервала расширения, установку в основном стволе временного цементного моста ниже точки зарезки бокового ствола и бурение бокового ствола из основного. Производят сплошное вырезание эксплуатационной колонны 1 и цементного камня цилиндрической формы сверху и усеченного конуса снизу, изолируют интервал расширения путем установки легкоразбуриваемой вставки 2 цилиндрической формы длиной более длины интервала вырезания, с подпружиненными фиксаторами 3, смонтированными в нижней части вставки. В верхней части вставки выполнен канал 4, сообщающий внутреннюю полость обсадной колонны, обращенную к дневной поверхности, с кольцевым пространством, образованным вставкой и стенкой расширенного интервала. Затем закачивают в интервал расширения твердеющий герметизирующий состав 5, после полимеризации которого вставку разбуривают, устанавливают временный цементный мост 6 и клин-отклонитель 7 и разбуривают боковой ствол 10 через затвердевший герметичный состав, после чего открывают основной ствол разбуриванием клина-отклонителя 9 и временного цементного моста. Легкоразбуриваемая вставка выполнена из мягкого металла. Повышается надежность и эффективность за счет создания герметичной изоляции в интервале расширения основного ствола и при забуривании бокового ствола. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ бурения бокового ствола нефтяной скважины в коллекторах с высокой проводимостью, включающий вырезание интервала колонны на глубине зарезки бокового ствола, изоляцию интервала расширения, установку в основном стволе временного цементного моста ниже точки зарезки бокового ствола и бурение бокового ствола из основного, отличающийся тем, что производят сплошное вырезание эксплуатационной колонны и цементного камня цилиндрической формы сверху и усеченного конуса снизу, затем изолируют интервал расширения путем установки легкоразбуриваемой вставки цилиндрической формы длиной более длины интервала вырезания, с подпружиненными фиксаторами, смонтированными в нижней части вставки, причем в верхней части вставки выполнен канал, сообщающий внутреннюю полость обсадной колонны, обращенную к дневной поверхности, с кольцевым пространством, образованным вставкой и стенкой расширенного интервала, закачивают в интервал расширения твердеющий герметизирующий состав, после полимеризации которого вставку разбуривают, устанавливают временный цементный мост и клин-отклонитель, и разбуривают боковой ствол через затвердевший герметичный состав, после чего открывают основной ствол разбуриванием клина-отклонителя и временного цементного моста.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что легкоразбуриваемая вставка выполнена из мягкого металла.