способ бурения многозабойной скважины

Формула изобретения

1. Способ бурения многозабойной скважины, включающий бурение основного ствола большего диаметра и бурение дополнительных стволов меньшего диаметра, отличающийся тем, что основной ствол в продуктивном пласте скважины бурят в наклонном и/или горизонтальном направлении с отклонением забоя вниз к подошве продуктивного пласта, после чего из наклонного и/или горизонтального участка основного ствола бурят вниз последовательно от забоя основного ствола дополнительные стволы последовательно уменьшающегося диаметра.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что основной и дополнительные стволы бурят так, чтобы абсолютная отметка уровня забоя каждого следующего пробуренного ствола располагалась выше предыдущего.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии бурения нефтяных скважин, а именно к способам бурения многозабойных скважин, и может быть использовано в нефтяной промышленности.

Известен «Бесклиновой способ бурения многозабойной скважины (МЗС)» (а.с. СССР №431292, кл. Е21В 7/04, опубл. Бюл. №21 от 05.06.1974 г.), включающий углубление ее основного ствола большего диаметра и бурение дополнительных стволов меньшего диаметра, при этом основной ствол скважины углубляют после окончания бурения ее очередного дополнительного ствола.

Этот способ имеет существенный недостаток из-за того, что затруднено управляемое попадание скважинным инструментом в дополнительные стволы. Это особенно сильно скажется при разработке нефтяных залежей с низкой проницаемостью, т.к. возникает необходимость частой обработки призабойной зоны.

Наиболее близким прототипом является «Бесклиновой способ бурения многозабойной скважины» (а.с. СССР №848557, кл. Е21В 7/04, опубл. Бюл. №27 от 23.07.1981 г.), включающий углубление ее основного ствола большего диаметра и бурение дополнительных стволов меньшего диаметра, при этом основной ствол скважины углубляют после окончания бурения ее очередного дополнительного ствола.

После окончания бурения дополнительного ствола в основную скважину спускают жесткий колонковый снаряд для сохранения заданного направления основного ствола, и продолжают углубление основного ствола до глубины зарезания второго дополнительного ствола.

Однако и этот способ не гарантирует избирательного попадания в необходимый ствол скважины, а также сложный в исполнении, т.к. требует использования нескольких бурильных компоновок для расширения и бурения стволов, в том числе жесткого колонкового снаряда.

Техническая задача изобретения - выполнение работ по бурению многозабойной скважины малым количеством бурильных компоновок с применением серийно выпускаемого отечественного бурового оборудования, а также обеспечение избирательного входа скважинным инструментом в любой дополнительный ствол с целью проведения технологических работ (промывка, кислотная обработка призабойной зоны, изоляционные работы, геофизические и гидродинамические исследования и др.) и избирательного отключения стволов при их обводнении для дальнейшей эксплуатации скважины.

Техническая задача решается способом бурения многозабойной скважины, включающим бурение основного ствола большего диаметра и бурение дополнительных стволов меньшего диаметра.

Новым является то, что основной ствол в продуктивном пласте скважины бурят в наклонном и/или горизонтальном направлении с отклонением забоя вниз к подошве продуктивного пласта, после чего из наклонного и/или горизонтального участка основного ствола бурят вниз последовательно от забоя основного ствола дополнительные стволы последовательно уменьшающегося диаметра.

Новым является также то, что основной и дополнительные стволы бурят так, чтобы абсолютная отметка уровня забоя каждого следующего пробуренного ствола располагалась выше предыдущего.

На Фиг.1 показана схема бурения МЗС на вертикальной плоскости.

На Фиг.2 показана схема забуривания дополнительных стволов в поперечном разрезе.

На Фиг.3 показана схема забуривания дополнительных стволов в продольном разрезе.

На Фиг.4 показана схема МЗС на горизонтальной плоскости.

Способ показан на двух примерах конкретного выполнения (данные по второму примеру показаны в квадратных скобках).

По стандартной технологии бурится, спускается в скважину эксплуатационная колонна 1 (см. Фиг.1) диаметром 244,5 [177,8] мм до кровли 2 продуктивного пласта 3 и цементируется до устья. Затем из-под эксплуатационной колонны 1 долотом диаметром 215,9 [155,6] мм бурится основной ствол 4, то есть его наклонный и/или горизонтальный участок с отклонением забоя 5 вниз к подошве 6 продуктивного пласта 3. По достижении проектного забоя 5, в основном стволе 4 от забоя до места забуривания первого дополнительного ствола 7 проводится обработка призабойной зоны (ОПЗ), и ствол консервируется вязкоупругой системой (ВУС) 8 заполнением участка скважины ниже места забуривания первого дополнительного ствола (см. Фиг.1) для защиты уже пробуренного ствола от попадания загрязнений и вымывания реагентов, использованных при ОПЗ. Затем ориентированно вниз с нижней стенки основного ствола в секторе 45 [60] градусов (см. Фиг.2) забуривается первый дополнительный ствол 7 с использованием долота диаметром 155,6 [143,9] мм в направлении и разворотом на абсолютную отметку 1-1,5 м выше, чем абсолютная отметка основного ствола 4 в месте забуривания. После бурения 5 [7] метров первый дополнительный ствол 7 может быть направлен по проектному азимуту (см. Фиг.3) и добурен до проектной глубины (см. Фиг.1). После этого в первом дополнительном стволе 7 проводится ОПЗ и ствол консервируется установкой ВУС 8 на участке до места зарезания второго дополнительного ствола 9. Затем проводится забуривание второго дополнительного ствола 9. Второй дополнительный ствол 9 забуривается диаметром 139,7 [124] мм, также в направлении на абсолютную отметку на 1-1,5 м выше, чем абсолютная отметка первого дополнительного ствола 7 в месте зарезания. По окончании бурения второго дополнительного ствола 9 производится ОПЗ ствола, консервация закачиванием ВУС (см. фиг.1). Затем по вышеописанной схеме производится забуривание и проводка третьего дополнительного ствола 10 диаметром 124 [98,3] мм. После добуривания третьего дополнительного ствола до проектной глубины проводится ОПЗ и расконсервация скважины вымыванием ВУС во всех ранее установленных интервалах. При этом направление по горизонтали основного 4 (см. Фиг.4) и дополнительных стволов 7, 9 и 10 регламентируется только нахождением в продуктивном пласте. Для избирательного входа колонны труб в каждый ствол 4, 7, 9 и 10 (см. Фиг.1), в начало компоновки последовательно включается направляющий ограничитель с разными диаметрами (не показан). Вход в основной ствол 4 (первый пример) обеспечивает ограничитель диаметром 190 мм, который исключает попадание колонны НКТ в дополнительные стволы 7, 9, 10 с меньшими диаметрами (155,6 мм, 143,9 мм, 124 мм и др.). Ограничитель диаметром 150 мм (второй пример) позволяет попасть в основной ствол диаметром 155,6 мм, но не в 143,9 и 124 мм. Для входа в требуемые дополнительные стволы 7, 9, 10 последовательно спускают в скважину колонну труб с включением последовательно в компоновку направляющих ограничителей диаметрами 135 мм, 120 мм и 90 мм.

После этого в скважину спускают скважинное оборудование (не показано), производят ее освоение и пуск в эксплуатацию.

Предлагаемый способ бурения многозабойной скважины позволяет бурить многозабойную скважину малым количеством бурильных компоновок с применением серийно выпускаемого отечественного бурового оборудования, а также обеспечивает избирательный вход скважинным инструментом в любой дополнительный ствол с целью проведения технологических работ (промывка, кислотная обработка призабойной зоны, изоляционные работы, геофизические и гидродинамические исследования и др.) и выборочное отключение обводненных стволов для дальнейшей эксплуатации скважины.