устройство для крепления многоствольной скважины

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ МНОГОСТВОЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ, включающее обсадную колонну основного ствола с окном для обсадной колонны дополнительного ствола, обсадную колонну дополнительного ствола и связанный с ее верхней частью фигурный фланец, отличающееся тем, что оно снабжено накладкой с отверстием для обсадной колонны дополнительного ствола, расположенной на наружной поверхности обсадной колонны основного ствола и жестко с ней связанной, и продольными направляющими, расположенными на боковых сторонах обсадной колонны дополнительного ствола параллельно друг другу, причем часть внутренней поверхности накладки сопряжена с наружной поверхностью фигурного фланца, а последний установлен заподлицо с внутренней поверхностью обсадной колонны основного ствола.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для крепления многоствольных скважин и может быть использовано для крепления многоствольных скважин бурящихся на нефть, газ, воду и для других целей.

Известно устройство для крепления многоствольных скважин, включающее обсадные колонны труб основного и дополнительного стволов, соединительный патрубок, размещенный в верхней части обсадной колонны дополнительного ствола, гофрированную втулку, размещенную в основном стволе и жестко соединенную с соединительным патрубком, при этом наружная поверхность гофрированной втулки имеет уплотнительные средства. Недостатками известного устройства являются низкая надежность соединения обсадных колонн основного и дополнительного стволов многоствольных скважин, технические трудности осуществления монтажа устройства и высокие капитальные затраты. При спуске колонны труб в дополнительный ствол скважины гофрированная втулка приварена к соединительному патрубку, движется в колонне под углом, при этом возможно заклинивание ее в местах муфтовых соединений колонны основного ствола и деформирование втулки, имеющей толщину стенки 3-4 мм. Недостаточно высокая надежность обусловлена еще и тем, что из-за условий спуска длина втулки должна быть минимальной, что уменьшает площадь контакта колонны и втулки после ее раздорнирования. Высокие капитальные затраты обусловлены тем, что доставка устройства к месту монтажа возможна только при большой разности диаметров основного и дополнительного стволов. Так при диаметре обсадной колонны дополнительного ствола 114 мм, диаметр основного ствола должен превышать 750 мм.

Известно устройство для крепления многоствольных скважин, включающее обсадные колонны основного и дополнительного стволов, гофрированную втулку с уплотнительными средствами, размещенную в основном стволе и связанную с соединительным патрубком, установленным в верхней части обсадной колонны дополнительного ствола, причем гофрированная втулка имеет гладкий участок и продольные прорези на его границе с гофрами, а соединительный патрубок связан с гладким участком втулки [2] Недостатками известного устройства являются сложность его изготовления, т.к. сложно изготовить гофрированную втулку с таким изгибом гладкого его участка, при котором соединительный патрубок, гофрированная втулка и обсадная колонна основного ствола располагались бы практически соосно, и низкая надежность устройства, обусловленная тем, что при раздорнировании возможны разрывы втулки в виду ее малой толщины, а следовательно, низкой прочности и жесткости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является устройство для крепления многоствольных скважин, включающее обсадную колонну основного ствола с окнами для обсадных колонн дополнительных стволов, обсадную колонну дополнительного ствола, отрезок трубы с окнами, встроенный в обсадную колонну основного ствола, соединительный патрубок, соединенный с верхней частью обсадной колонны дополнительного ствола, фигурный фланец, размещенный в отрезке трубы с окнами и жестко соединены с верхней частью соединительного патрубка, и распределительную головку с окнами для обсадных колонн дополнительных стволов, размещенную во встроенном отрезке трубы и предназначенную для направления бурильного инструмента в дополнительные стволы [3] Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, что приводит к значительному уменьшению диаметров колонны обсадных труб основного и дополнительного стволов скважины. Так, если при общепринятых в бурении соотношениях диаметра ствола скважины в 295 мм диаметр колонны обсадных труб может быть 245 мм, то при применении известного устройства возможно применение обсадных труб только диаметром 114 мм, т.е. соотношение диаметров ствола скважины и обсадных труб увеличивается с 1,2 до 2,6 и более. Примерно в таком же соотношении увеличивается стоимость работ, ухудшаются условия эксплуатации скважин и уменьшается их продуктивность.

Кроме того, значительно уменьшается внутренний диаметр основного ствола за счет установки в ней отрезка трубы и распределительной головки. Уменьшается диаметр обсадной колонны дополнительного ствола вследствие того, что бурение дополнительного ствола и последующий спуск в него обсадных труб проводят через соединительный патрубок.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что известное устройство для крепления многоствольных скважин, включающее обсадную колонну основного ствола с окном для обсадной колонны дополнительного ствола, обсадную колонну дополнительного ствола и фигурный фланец, согласно изобретению, дополнительно снабжено накладкой с отверстием для обсадной колонны дополнительного ствола, расположенной на наружной поверхности обсадной колонны основного ствола и жестко соединенной с ней, при этом часть внутренней поверхности накладки сопряжена с наружной поверхностью фигурного фланца, установленного заподлицо с внутренней поверхностью обсадной колонны основного ствола и соединенного с верхней частью обсадной колонны дополнительного ствола, а обсадная колонна дополнительного ствола снабжена боковыми продольными направляющими.

На чертеже изображен узел соединения обсадной колонны основного ствола и обсадной колонны дополнительного ствола.

Устройство содержит обсадную колонну 1 основного ствола скважины с окном 2, обсадную колонну 3 дополнительного ствола, верхняя часть которой снабжена фигурным фланцем 4, а боковые стороны продольными направляющими 5, расположенными параллельно друг другу, накладку 6 с отверстием 7 для обсадной колонны 3. При этом накладка 6 жестко закреплена на наружной поверхности обсадной колонны 1 и расположена таким образом, что перекрывает по высоте и ширине окно 2, т.е. часть внутренней поверхности накладки сопряжена с наружной поверхностью фланца 4. Фланец 4 установлен заподлицо с внутренней поверхностью обсадной колонны 1 основного ствола и соединен с верхней частью колонны 3.

Устройство работает следующим образом. Проводят последовательно бурение основного и дополнительного стволов скважины. Спускают колонну 1 с окном 2, ориентируя ее таким образом, чтобы окно 2 разместилось соосно с дополнительнымм стволом скважины. Затем спускают обсадную колонну 3 с хвостовиком, предварительно сориентировав на поверхности направляющие 5 в азимуте дополнительного ствола скважины. При подходе хвостовика колонны 3 к отверстию 7 производят отклонение колонны 3 известными способами в дополнительный ствол скважины. Для правильной ориентации фланца 4 в окне 2, поверхности направляющих должны совпадать с боковыми поверхностями отверстия 7. В случае их несовпадения разница в мере составит величину равную длине направляющих 5. Корректировка положения направляющих 5 относительно окна 2 достигается поворотом бурильных труб.

В заданной последовательности проводят аналогичные работы по креплению всех дополнительных стволов скважины.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным проще по конструкции, более надежно в работе, позволяет уменьшить соотношение диаметров ствола скважины и колонны обсадных труб более чем в 2 раза.