способ строительства многоствольной скважины

Формула изобретения

Способ строительства многоствольной скважины, включающий спуск в обсадную колонну в требуемый интервал колонны труб, на конце которой расположен отклонитель, фиксируемый относительно труб с возможностью последовательного поворота на определенный угол, прорезание фрезой обсадной колонны, последовательное формирование по периметру обсадной колонны технологических каналов необходимой длины при помощи гибкой трубы с соплом на конце, через которые подают жидкость под давлением, формируя по периметру ряд технологических каналов, отличающийся тем, что прорезание обсадной колонны фрезой производят перед спуском отклонителя по всему ее периметру в двух местах в пределах одного продуктивного пласта, а отклонитель фиксируют в обсадной колонне так, чтобы выходные отверстия технологических каналов располагались в пределах одной прорези обсадной колонны, после извлечения гибкой трубы с соплом отклонитель освобождают от соединения с обсадной колонной и фиксируют ниже или выше первоначальной установки с возможностью последовательного поворота на определенный угол и формирование аналогично первому ряду дополнительного ряда технологических каналов в пределах второй прорези обсадной колонны, после извлечения колонны труб с отклонителем в обсадную колонну спускают технологическую колонну труб и устанавливают пакер между рядами технологических каналов в межтрубном пространстве между обсадной колонной и технологической колонной труб.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к строительству кустов нефтяных и газовых скважин в залежах тяжелой нефти.

Известен способ строительства многоствольной скважины (патент RU № 2256763, МПК Е21В 7/08, опубл. в бюл. № 20 от 20.07.2005), включающий спуск в обсадную колонну колонны труб, на конце которой расположен отклонитель, вскрытие обсадной колонны в требуемом интервале, чередование спуска в колонну труб гибкой трубы с соплом до входа под действием отклонителя в окна обсадной колонны, подачу жидкости под давлением через гибкую трубу с соплом с одновременным поступательным движением для формирования технологических каналов до необходимой длины с извлечением гибкой трубы и поворотом колонны труб с отклонителем на необходимый угол до получения необходимого числа дополнительных стволов, после чего гибкую трубу окончательно извлекают из обсадной колонны, при этом вскрытие в обсадной колонне осуществляют по всему диаметру и на необходимую длину в требуемом интервале, после чего отклонитель устанавливают в зоне вскрытия, а гибкую колонну с соплом после формирования дополнительного ствола перед поворотом колонны труб с отклонителем извлекают только из зоны вскрытия обсадной колонны.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ строительства многоствольной скважины (патент RU № 2259457, МПК Е21В 7/06, опубл. в бюл. № 24 от 27.08.2005 г.), включающий спуск в обсадную колонну в требуемый интервал колонны труб, на конце которой расположен отклонитель, спуск в колонну труб гибкого вала с фрезой на конце до взаимодействия с отклонителем, вращение с поступательным перемещением гибкого вала с фрезой, которая в результате взаимодействия с отклонителем прорезает окна в обсадной колонне и входит в пласт на заданное расстояние с получением технологических каналов, извлечение гибкого вала с фрезой из скважины, спуск в колонну труб гибкой трубы с соплом до входа под действием отклонителя в окна обсадной колонны, подача жидкости под давлением через гибкую трубу с соплом с одновременным поступательным движением для увеличения технологических каналов до необходимой длины, при этом после спуска колонны труб с отклонителем в требуемый интервал отклонитель фиксируют относительно обсадной колонны с возможностью последовательного поворота на определенный угол при каждом возвратно-поступательном движении колонны труб, далее после спуска в колонну труб гибкого вала с фрезой чередуют прорезание окна в обсадной колонне с получением технологического канала и извлечение фрезы прорезанного окна с поворотом отклонителя на заданный угол при возвратно-поступательном движении колонны труб до завершения кругового цикла, затем после спуска в колонну труб гибкой трубы с соплом чередуют увеличение технологического канала до необходимой длины под действием жидкости, подаваемой под давлением в гибкую трубу с соплом, и извлечение сопла из окна обсадной колонны с поворотом отклонителя на заданный угол при возвратно-поступательном движении колонны труб до завершения кругового цикла.

Как аналогу, так и прототипу присущ общий недостаток, связанный с тем, что при строительстве такой конструкции многоствольной скважины в залежах тяжелой нефти необходимо строительство дополнительной скважины (добывающей или нагнетательной), что требует дополнительных материальных и финансовых затрат.

Технической задачей предлагаемого изобретения является сокращение материальных и финансовых затрат, связанных с исключением строительства дополнительной скважины в залежах тяжелой нефти.

Техническая задача решается способом строительства многоствольной скважины, включающим спуск в обсадную колонну в требуемый интервал колонны труб, на конце которой расположен отклонитель, фиксируемый относительно труб с возможностью последовательного поворота на определенный угол, прорезание фрезой обсадной колонны, последовательное формирование по периметру обсадной колонны технологических каналов необходимой длины при помощи гибкой трубы с соплом на конце, через которые подают жидкость под давлением, формируя по периметру ряд технологических каналов.

Новым является то, что прорезание обсадной колонны фрезой производят перед спуском отклонителя по всему ее периметру в двух местах в пределах одного продуктивного пласта, а отклонитель фиксируют в обсадной колонне так, чтобы выходные отверстия технологических каналов располагались в пределах одной прорези обсадной колонны, после извлечения гибкой трубы с соплом отклонитель освобождают от соединения с обсадной колонной и фиксируют ниже или выше первоначальной установки с возможностью последовательного поворота на определенный угол и формирование аналогично первому ряду дополнительного ряда технологических каналов в пределах второй прорези обсадной колонны, после извлечения колонны труб с отклонителем в обсадную колонну спускают технологическую колонну труб и устанавливают пакер между рядами технологических каналов в межтрубном пространстве между обсадной колонной и технологической колонной труб.

На фигуре 1 изображена схема предлагаемого способа строительства многоствольной скважины.

На фигуре 2 изображено сечение А-А верхнего ряда технологических каналов.

В обсадную колонну 1 (см. фиг.1) в требуемый интервал спускают фрезу (на фиг.1 и 2 не показано) и производят прорезание обсадной колонны 1 в двух местах с образованием прорезей 2 и 3 в обсадной колонне 1 в пределах одного продуктивного пласта 4, после чего в обсадную колонну 1 производят спуск колонны труб с отклонителем на конце (на фиг.1 и 2 не показано).

Затем отклонитель фиксируют относительно обсадной колонны 1 с возможностью его поворота на требуемый угол (например, 60°) в обсадной колонне 1 так, чтобы выходные отверстия технологических каналов (на фиг.1 и 2 не показано) отклонителя располагались в пределах одной из прорези, например прорези 2 обсадной колонны 1.

Потом в колонну труб спускают гибкие трубы с соплом до взаимодействия последнего под действием отклонителя со вскрытым участком прорези 2 обсадной колонны 1. Далее подают жидкость под давлением через гибкую трубу с соплом с одновременным поступательным движением, в результате образуется технологический канал 5, который увеличивают до необходимой длины L.

После чего гибкую трубу с соплом извлекают из технологического канала 5. Затем колонну труб приподнимают на заданную высоту и опускают в исходное положение, в результате отклонитель поворачивается на вышеуказанный угол, например 60° (см. фиг.2). Далее, сочетая извлечение гибкой трубы с соплом с поворотом отклонителя на требуемый угол до завершения кругового цикла, получают ряд 6 технологических каналов 5 ; 5 ; 5 ...5ⁿ требуемой длины в заданном интервале по всему периметру вскрытого участка прорези 2 обсадной колонны 1.

После извлечения гибкой трубы с соплом из обсадной колонны 1 отклонитель освобождают от соединения с обсадной колонной 1 и фиксируют его ниже или выше первоначальной установки с возможностью последовательного поворота на определенный угол (например, ниже), так чтобы выходные отверстия технологических каналов (на фиг.1 и 2 не показано) отклонителя располагались в пределах другой прорези 3 обсадной колонн 1 в пределах одного продуктивного пласта 4. Потом в колонну труб спускают гибкие трубы с соплом до взаимодействия последнего под действием отклонителя со вскрытым участком прорези 3 обсадной колонны 1. Далее подают жидкость под давлением через гибкую трубу с соплом с одновременным поступательным движением, в результате образуется технологический канал 7, который увеличивают до необходимой длины.

После этого гибкую трубу с соплом извлекают из технологического канала 6. Затем колонну труб приподнимают на заданную высоту и опускают в исходное положение, в результате отклонитель поворачивается на вышеуказанный угол, например 60°. Далее, сочетая извлечение гибкой трубы с соплом с поворотом отклонителя на требуемый угол до завершения кругового цикла, получают дополнительный ряд 8 технологические каналы 7 ; 7 ; 7 ...7ⁿ требуемой длины в заданном интервале по всему периметру вскрытого участка прорези 3 обсадной колонны 1. После этого сначала извлекают гибкую трубу с соплом из обсадной колонны 1, а затем колонну труб с отклонителем.

Далее в обсадную колонну 1 спускают технологическую колонну труб 9 и устанавливают пакер 10 между рядами 6 и 8 технологических каналов 5; 5 ; 5 ; 5 ...5ⁿ и 7; 7 ; 7 ; 7 ...7ⁿ соответственно в межтрубном пространстве 11 между обсадной колонной 1 и технологической колонной труб 9.

Далее спускают в технологическую колонну труб 9 насос 12 любой известной конструкции, предпочтительно винтовой. После чего с устья скважины нагнетают теплоноситель (горячий водяной пар) в межтрубное пространство 11, который, достигнув прорези 2 обсадной колонны 1, попадает в ряд 6, технологические каналы 4; 4 ; 4 ; 4 ...4ⁿ, по которым распространяется вглубь продуктивного пласта 4. После прогрева продуктивного пласта 4 до определенной температуры запускают насос 12 в работу.

Разогревание происходит по всей высоте продуктивного пласта 4, радиально направленно от каждого технологического канала 5; 5 ; 5 ; 5 ...5ⁿ ряда 6, при этом горячий водяной пар не должен прорываться в технологические каналы 7; 7 ; 7 ; 7 ...7ⁿ дополнительного ряда 8, что определяется расчетным путем.

Разогретый продукт (тяжелая вязкая нефть) продуктивного пласта попадает в технологические каналы 7; 7 ; 7 ; 7 ...7ⁿ дополнительного ряда 8 и сквозь прорезь 3 обсадной колонны 1 поступает внутрь обсадной колонны 1 на прием насоса 12, который перекачивает разогретую тяжелую вязкую нефть на дневную поверхность.

В процессе перекачки на дневную поверхность разогретой тяжелой вязкой нефти исключается ее попадание в межколонное пространство 11 и ее контакт с теплоносителем благодаря пакеру 10.

Использование предлагаемого способа за счет формирования дополнительного ряда технологических каналов в пределах одного продуктивного пласта позволяет с помощью одной скважины как производить закачку теплоносителя в продуктивный пласт, так и производить добычу разогретой тяжелой вязкой нефти из нее, что дает возможность сэкономить материальные и финансовые средства, исключив строительство дополнительной скважины.