СПОСОБ ЗАРЕЗКИ БОКОВОГО СТВОЛА В ОБСАЖЕННОЙ КОЛОННОЙ СКВАЖИНЕ С ИЗВЛЕЧЕНИЕМ ЧАСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ Российский патент 2017 года по МПК E21B29/00 

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, преимущественно к восстановлению бездействующих скважин.

Известен способ зарезки бокового ствола в обсаженных скважинах [Восстановление бездействующих скважин методом зарезки второго ствола. - М.: Недра, 1965]. Способ заключается в том, что в скважине, обсаженной колонной труб, на определенной глубине в зоне зарезки бокового ствола устанавливают цементный мост. Спускают и закрепляют направленный уипсток-отклонитель. Затем спускают райбер-фрезу и вращают до истирания и прорезания окна в колонне. Затем с помощью винтового забойного двигателя с отклонителем забуривают боковой ствол согласно проектному профилю с заданным отклонением.

Недостатками данного способа являются: окно в обсаженной колонне получается не резанием, а скорее истиранием; в начальный период забуривания долото цепляется за обсадную колонну своими боковыми сторонами, бывают случаи заклинивания бурильного инструмента; бурение бокового ствола бурильным инструментом меньшего диаметра, чем диаметр основного ствола, значительные материальные затраты.

Известен способ зарезки бокового ствола в обсаженной колонной скважине [Справочная книга по текущему и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1979]. Способ заключается в том, что внутрь обсадной колонны спускают вырезающее устройство. В интервале зарезки вырезают участок обсадной колонны длиной 5-6 м. Затем по известному способу забуривают боковой ствол. Преимуществом данного способа является включение установки уипстока-отклонителя, применение райбер-фрез. Недостатками данного способа являются: значительные материальные затраты, связанные с прорезанием участка обсадной колонны; отсутствие возможности бурения бокового ствола нормальным диаметром бурильного инструмента; сужение диаметра обсадной колонны бокового ствола.

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ зарезки бокового ствола в обсаженной колонной скважине (пат. РФ №2109921, кл. Е21В 29/00, 1998 г.), который заключается в спуске вырезающего устройства, в вырезании участка обсадной колонны в зоне зарезки, при этом обсадную колонну в зоне зарезки отрезают, приподнимают, цементируют, а на открытую часть ствола скважины устанавливают цементный мост и с него забуривают боковой ствол.

Способ применим только при отсутствии цементного камня за эксплуатационной колонной. Невозможность использования способа в «старых» бездействующих скважинах с наличием в заколонном пространстве между кондуктором и эксплуатационной колонной частичного, возможно сплошного, цемента на большом участке.

Задачей предлагаемого способа является бурение и зарезка бокового ствола при наличии в заколонном пространстве сплошного цемента на большом участке скважины, снижение затрат на вырезание участка обсадной колонны.

Поставленная задача достигается тем, что по способу зарезки бокового ствола в обсаженной колонной скважине с извлечением части эксплуатационной колонны, включающему спуск вырезающего устройства, вырезание участка обсадной колонны в зоне зарезки, при этом обсадную колонну в зоне зарезки отрезают, приподнимают, цементируют, а на открытую часть ствола скважины устанавливают цементный мост и с него забуривают боковой ствол, согласно предлагаемому изобретению при наличии цементного камня в заколонном пространстве предварительно разрушают целостность цементного камня между кондуктором и обсадной колонной до глубины ниже башмака кондуктора не менее 50 м специальным устройством - обурником с ловильным "левым" метчиком.

Кроме того, при наличии цементного камня на большом участке более 50-100 м от башмака кондуктора в заколонном пространстве между кондуктором и эксплуатационной колонной после производства работ по извлечению обсадной колонны и дальнейшей невозможности извлечения обсадной колонны ниже башмака кондуктора устанавливают клин-отклонитель и проводят вырезание "окна" выше башмака кондуктора диаметром больше диаметра планируемого долота и зарезку бокового ствола нормальным диаметром бурильного инструмента.

На фиг. 1 показан разрез скважины при отсутствии цементного камня за эксплуатационной колонной ниже башмака; на фиг. 2 показан разрез скважины при частичном (не крепким) наличии цементного камня за эксплуатационной колонной выше башмака кондуктора, но ниже устья скважины; на фиг. 3 показан разрез скважины при наличии цементного камня за эксплуатационной колонной выше башмака кондуктора, но ниже устья скважины с установкой клина-отклонителя; на фиг. 4 изображен специальный обурник, в конструкцию которого входит ловильный "левый" метчик, применение данного оборудования позволяет производить отворот и извлечение обсадной трубы после обуривания кольцевого пространства между кондуктором и эксплуатационной колонной без СПО.

На фигурах позициями обозначены: 1 - направление; 2 - кондуктор; 3 - обсадная (эксплуатационная колонна); 4 - сплошной (крепкий) цементный камень в за колонном пространстве; 5 - частичный (не крепкий) цементный камень в за колонном пространстве; 6 - цементный мост; 7 - отсутствие цементного камня в за колонном пространстве; 8 - клин отклонитель; 9 - метчик ловильный "левый"; 10 - обурник.

Способ зарезки бокового ствола (ЗБС) в обсаженной колонной скважине с извлечением части эксплуатационной колонны предназначен, в основном, для восстановления бездействующего фонда скважин.

При отсутствии цементного камня за эксплуатационной колонной ниже башмака кондуктора обсадная колонна извлекается методом отворота, торпедирования или с помощью универсального вырезающего устройства УВУ-146, УВУ-168, в зависимости от диаметра эксплуатационной колонны (фиг. 1). Затем, по известному способу, забуривается боковой ствол. Преимуществом данного метода является бурение условно-новой скважины с последующим спуском обсадной колонны диаметром, равным диаметру материнского ствола.

При наличии цементного камня за эксплуатационной колонной выше башмака кондуктора, но ниже устья скважины, производится последовательное извлечение колонны с применением специального обурника с ловильным "левым" метчиком (фиг. 4) для разрушения целостности цементного камня между кондуктором и обсадной колонной до глубины ниже башмака кондуктора не менее 50 м. Затем по известному способу забуривают боковой ствол. Преимуществом данного способа является бурение условно-новой скважины с возможностью большего выбора кандидатов на извлечение части обсадной колонны.

При наличии цементного камня за эксплуатационной колонной выше башмака кондуктора, но ниже устья, скважины после производства работ по извлечению обсадной колонны и дальнейшей невозможности извлечения обсадной колонны ниже башмака кондуктора устанавливаются клин-отклонитель и проводят вырезание "окна" выше башмака кондуктора (фиг. 3). Преимуществом данного способа является бурение условно-новой скважины и оздоровление "старого" фонда скважин.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. В ряде предлагаемых скважин под зарезку с извлечением части эксплуатационной скважины есть «старые» бездействующие скважины с наличием в заколонном пространстве между кондуктором и эксплуатационной колонной частичного, возможно сплошного наличия цемента на маленьком участке (5-50 м) или чередование наличия цементного камня с его отсутствием. При необходимости зарезки бокового ствола с извлечением части эксплуатационной колонны с вышеперечисленных скважин предлагаем применить следующий метод. Методом вырезания или торпедирования по результатам ГИС извлекается часть колонны без наличия цементного камня заколонного пространства, при наличии цементного камня в заколонном пространстве предварительно разрушают целостность цементного камня между кондуктором и обсадной колонной до глубины ниже башмака кондуктора не менее 50 м специальным устройством - обурником с ловильным "левым" метчиком. Специальным фрезом производят фрезерование заколонного цемента (район частичного или сплошного цементного камня), последующее поэтапное разрушение и извлечение оставшейся эксплуатационной колонны до глубины ниже башмака кондуктора не менее 50-100 м. Далее устанавливается цементный мост и производят зарезку бокового ствола нормальным диаметром бурильного инструмента.

Пример 2. Другой вариант - зарезка бокового ствола с извлечением части эксплуатационной скважины в «старых» бездействующих скважинах с наличием в заколонном пространстве между кондуктором и эксплуатационной колонной частичного, возможно сплошного наличия цемента на большом участке (более 50-100 м). При наличии цементного камня между кондуктором и эксплуатационной колонной более 100 м (перекрытие 150 м) методом вырезания или торпедирования по результатам ГИС извлекается часть колонны без наличия цементного камня заколонного пространства, установка цементного моста с последующей ориентацией и установкой клина отклонителя, вырезание окна в кондукторе диаметром больше диаметра планируемого долота и зарезка бокового ствола нормальным диаметром бурильного инструмента.

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, преимущественно к восстановлению бездействующих скважин. Способ включает спуск вырезающего устройства, вырезание участка обсадной колонны в зоне зарезки. При этом обсадную колонну в зоне зарезки отрезают, приподнимают, цементируют, а на открытую часть ствола скважины устанавливают цементный мост и с него забуривают боковой ствол. При наличии цементного камня в заколонном пространстве предварительно разрушают целостность цементного камня между кондуктором и обсадной колонной до глубины ниже башмака кондуктора не менее 50 м специальным устройством - обурником с ловильным "левым" метчиком. При наличии цементного камня на участке более 50-100 м от башмака кондуктора в заколонном пространстве между кондуктором и эксплуатационной колонной после производства работ по извлечению обсадной колонны и дальнейшей невозможности извлечения обсадной колонны ниже башмака кондуктора устанавливают клин-отклонитель и проводят вырезание "окна" выше башмака кондуктора диаметром больше диаметра планируемого долота и зарезку бокового ствола нормальным диаметром бурильного инструмента. Снижаются временные затраты, расширяются технологические возможности для оздоровления «старого» фонда скважин. 4 ил.

Способ зарезки бокового ствола в обсаженной колонной скважине с извлечением части эксплуатационной колонны, включающий спуск вырезающего устройства, вырезание участка обсадной колонны в зоне зарезки, при этом обсадную колонну в зоне зарезки отрезают, приподнимают, цементируют, а на открытую часть ствола скважины устанавливают цементный мост и с него забуривают боковой ствол, отличающийся тем, что при наличии цементного камня в заколонном пространстве предварительно разрушают целостность цементного камня между кондуктором и обсадной колонной до глубины ниже башмака кондуктора не менее 50 м специальным устройством - обурником с ловильным "левым" метчиком или при наличии цементного камня на участке более 50-100 м от башмака кондуктора в заколонном пространстве между кондуктором и эксплуатационной колонной после производства работ по извлечению обсадной колонны и дальнейшей невозможности извлечения обсадной колонны ниже башмака кондуктора устанавливают клин-отклонитель и проводят вырезание "окна" выше башмака кондуктора диаметром больше диаметра планируемого долота и зарезку бокового ствола нормальным диаметром бурильного инструмента.