Способ проводки горизонтальных скважин Советский патент 1991 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к технике бурения глубоких разведочных и эксплуатационных скважин, в частности к проводке горизонтальных, разветвленно-горизон- тальных и многозабойных скважин, разбуриваемых с целью доизвлечения запасов нефти на месторождениях, ранее разрабатываемых традиционными методами (имеющими сеть вертикальных эксплуатационных и разведочных скважин).

Цель изобретения - повышение точности проводки за счет обеспечения надежности попадания в продуктивный пласт.

Способ заключается в следующем.

бурят вертикальный ствол, на заданной глубине искривляют его с помощью отклоняющего приспособления (кривого переводника, управляемого отклонителя и др.) до входа в продуктивный пласт, причем постоянно контролируют зенитный угол и азимут скважины, например, инклиномет- рическими датчиками, Кроме того, на забой скважины периодически воздействуют импульсами давления столба промывочной жидкости. Импульсы давления генерируются путем кратковременного периодического перекрытия сечения бурильной колонны- или затрубного пространства с помощью управляемого клапана или крана. Под воздействием импульсов давления в призабойной зоне пластов, пересекаемых скважиной, происходит приоткрытие поровых каналов, образование микро- и макротрещин. При этом импульсы давления передаются жидСО 09

4

кости, насыщающей пласты и по пластам распространяются до близлежащих скважин,

В соседней наблюдательной скважине, обсаженной эксплуатационной колонной, которая перфорирована на глубине продуктивного пласта, регистрируют импульсы давления, распространяющиеся по пласту, По возрастанию амплитуды импульсов давления определяют и фиксируют глубину точки пересечения долотом кровли продуктивного пласта. Затем по величине указанного зафиксированного значения корректируют по необходимости траекторию скважины до входа ее в горизонтальный участок. Корректировку осуществляют с помощью отклоняющего приспособления, производя при этом инклинометрические измерения. Наблюдательную скважину выбирают из числа разведочных или эксплуатационных и расположенную вблизи точки пересечения расчетной траектории сооружаемой горизонтальной скважины с кровлей продуктивного пласта (не дальше 100-200 м), Она должна быть обсажена эксплуатационной колонной, лерформирован- ной по всей толщине продуктивного пласта. Если в наблюдательной скважине перфорированы еще другие пласты, залегающие выше продуктивного пласта, то они предварительно должны быть изолированы от ствола скважины.

В наблюдательную скважину устанавливают датчик давления на глубине кровли продуктивного пласта. Далее бурят вертикальный участок ствола скважины, опускают кривой переводник и искривляют скважину. При приближении долота к точке пересечения расчетной траектории ствола с кровлей продуктивного пласта начинают генерировать импульсы давления столба промывочной жидкости. Импульсы давления генерируют путем кратковременного периодического перекрытия сечения бурильной колонны или межтрубного пространства с помощью управляемого забойного или по- верхостного клапана или крана. Под воздействием импульсов давления в призабойной зоне пластов, пересекаемых скважиной, происходит приоткрытие поровых каналов, образование микро- и макротрещин, с помощью которых импульсы давления передаются жидкости, насыщающей пласт. Далее импульсы давления распространяются по пластам и достигают наблюдательной скважины, в .которой перфорирован продуктивный пласт. Если интервал перфорации в наблюдательной скважине точно соответствует глубине продуктивного пласта и надеж- но гидролизирован от вышележащих

водоносных или продуктивных пластов, то первые импульсы давления начнут регистрироваться датчиком в наблюдательной скважине только после пересечения долотом кровли продуктивного пласта. Момент появления первых импульсов давления с амплитудой, достаточной для регистрации ( 0,01 МПа), и принимается за момент пересечения долотом кровли продуктивного пла0 ста. Измеренная при этом глубина забоя скважины принимается за глубину кровли продуктивного пласта. Далее по ней, как указано, корректируется траектория остального участка горизонтального ствола сква5 жины.

В качестве примера конкретного использования предлагаемого способа рассматривают проводку горизонтальной скважины 1 г Лемезинской площади, кото0 рую бурят на продуктивный пласт толщиной 1 м, залегающий на глубине 2000 м. Продуктивный пласт сложен песчаниками пористостью 18% и проницаемостью 0,01 Д. От вышележащего водоносного пласта он отде5 лен слоем плотных глин толщиной 10-15 м. Продуктивный пласт перфорирован в ближайшей эксплуатационной скважине 1 эс, находящейся на расстоянии 100 м от точки пересечения расчетной траектории ствола

0 скважины 1 г с продуктивным пластом. Скважина 1 эс использована в качестве наблюдательной. В наблюдательную скважину на каротажном кабеле опускают датчик давления типа ПДМТ-40 так, что он нахо5 дится против кровли продуктивного пласта и обеспечивается возможность непрерывной регистрации его показаний.

Разбуривают вертикальный участок ствола скважины 1 г. опускают кривой пере0 водник и скважину искривляют по расчетной траектории. В тот момент, когда долото приблизилось к точке пересечения расчетной траектории с кровлей пласта на рассто- яние 10-15 м, начали генерировать

5 импульсы давления. Для этого через каждый 0,5 м проходки скважины перекрывают межтрубное пространство с помощью превенто- ра и периодически закрывают его рабочую линию на 1-10 с при периодичности 3-12

0 циклов в 1 мин в течение 2-3 мин. При этом давление промывочной жидкости в затруб- ном пространстве не превышало допустимого значения для технической колонны (кондуктора). В промежутки времени, когда

5 рабочая линия закрыта, давление в межтрубном пространстве возрастает .до 20 МПа, а при открытии излива падает до О МПа. Импульсы давления, воздействуя на стенки скважины, по пластам распространяются до наблюдательной скважины, В тот

момент, когда долото пересекает кровлю продуктивного пласта, датчик регистрирует появление импульсов давления амплитудой 0,1-0,2 МПа.

Основное преимущество предлагаемого способа проводки горизонтальных скважин по сравнению с известным состоит в том, что он позволяет надежно определять попадание бурового инструмента в продуктивный пласт независимо от его толщины и глубины залегания, обеспечивая тем самым повышение точности проводки.

Формула изобретения Способ проводки горизонтальных скважин, включающий бурение вертикального ствола, искривление его на заданной глубине с помощью отклоняющего приспособления в точке пересечения долотом кровли продуктивного пласта при постоянном контроле зенитного угла и азимута скважины, отличающийся тем. что, с целью

повышения точности проводки за счет обеспечения надежности попадания в продуктивный пласт малой толщины, формируют импульсы давления в пласте периодическим воздействием на забой скважины импульсами давления столба промывочной жидкЫ сти, регистрируют распространяющиеся по пласту импульсы давления и по возраста нию их амплитуды определяют и фиксируют глубину точки пересечения долотом кровли

продуктивного пласта, по величине зафиксированного значения которой корректируют траекторию скважины до входа ее в горизонтальный участок.

Изобретение относится к технике бурения скважин (С) и позволяет повысить точ-2 ность проводки горизонтальных С за счет обеспечения надежности попадания в продуктивный пласт (П). Согласно способу бурят вертикальный ствол и на заданной глубине искривляют его с помощью отклоняющего приспособления до входа в продуктивный П. Причем постоянно контролируют зенитный угол и азимут С и периодически воздействуют на забой С импульсами давления (Д) промывочной жидкости. Распространяющиеся по П импульсы Д регистрируют в наблюдательной С. По возрастанию амплитуды импульсов Д опреде- ляют и фиксируют глубину точки пересечения долотом кровли продуктивного П. По величине указанного зафиксированного значения корректируют траекторию С до входа ее в горизонтальный участок.