RU2677517C1 - Extractable whipstock for reentry to the multilateral well additional hole - Google Patents
Extractable whipstock for reentry to the multilateral well additional hole Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677517C1 RU2677517C1 RU2018108298A RU2018108298A RU2677517C1 RU 2677517 C1 RU2677517 C1 RU 2677517C1 RU 2018108298 A RU2018108298 A RU 2018108298A RU 2018108298 A RU2018108298 A RU 2018108298A RU 2677517 C1 RU2677517 C1 RU 2677517C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- casing
- possibility
- string
- cylinder
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 13
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 13
- 238000013461 design Methods 0.000 description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 244000309464 bull Species 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 241000243251 Hydra Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N isoniazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=NC=C1 QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области бурения, текущего и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин, а именно используется для повторного входа технологического инструмента в дополнительные стволы многоствольной скважины (МСС) в процессе ее эксплуатации или капитального ремонта.The invention relates to the field of drilling, repair and overhaul of oil and gas wells, namely, it is used for re-entry of a technological tool into additional trunks of a multilateral well (MSS) during its operation or overhaul.
Известно устройство для забуривания дополнительного ствола, предназначенное для бурения многоствольных скважин (пат. RU №2006561, МПК 5 Е21В 7/08, опубл. 30.01.1994 в бюл. №2), включающее корпус, состоящий из верхней и нижней частей, и отклоняющий клин. Узел закрепления устройства в скважине, установленный под отклоняющим клином между частями корпуса, узел герметизации с механизмом фиксации и узел спуска устройства в скважину. При этом механизм фиксации узла герметизации выполнен в виде разрезной втулки с выступом, связанной с нижней частью корпуса, и связанного с верхней его частью патрубка с буртиком и прорезью в стенке, причем нижняя часть корпуса имеет фиксатор, расположенный в прорези патрубка, узел спуска выполнен в виде связанного в исходном положении срезными штифтами с клином кожуха с косыми вырезами и карманами, а клин имеет пальцы для размещения в последних.A device for drilling an additional wellbore, designed for drilling multilateral wells (US Pat. RU No. 20046561, IPC 5 ЕВВ 7/08, publ. 01/30/1994 in Bull. No. 2), including a housing consisting of upper and lower parts, and deflecting wedge. A unit for securing the device in the well, installed under a deflecting wedge between the parts of the body, a sealing unit with a locking mechanism, and a unit for lowering the device into the well. In this case, the locking mechanism of the sealing unit is made in the form of a split sleeve with a protrusion connected to the lower part of the body and connected to its upper part with a collar and a slot in the wall, the lower part of the body having a lock located in the slot of the pipe, the lowering unit is made in the casing is connected in the initial position by shear pins with a wedge with oblique cutouts and pockets, and the wedge has fingers for placement in the latter.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- отсутствие механизма для определения местоположения окон в обсадной колонне и точной установки устройства напротив окон для повторного входа в дополнительный ствол, что обуславливает необходимость многократного спуска колонны бурильных труб и геофизических приборов для точной, ориентированной установки клина-отклонителя и его закрепления в скважине напротив окна к стенке обсадной колонны для повторного входа в дополнительный ствол МСС, а часто к невозможности повторного входа в дополнительный ствол, что приводит к большим материальным и временным затратам в процессе ее бурения, текущего или капитального ремонта;- the lack of a mechanism for determining the location of the windows in the casing string and the exact installation of the device opposite the windows for re-entry into the additional shaft, which necessitates the multiple lowering of the drill pipe string and geophysical instruments for accurate, oriented installation of the deflector and its fastening in the well opposite the window to the casing wall for re-entry into the additional trunk of the MCC, and often to the impossibility of re-entering the additional trunk, which leads to large material nym and time-consuming in the process of drilling, the current and capital repairs;
- отсутствие конструктивных элементов фиксации без упора на забой и элементов индивидуальной ориентации относительно уже пробуренного дополнительного ствола, что приводит к невозможности закрепления клина-отклонителя в скважине без перекрытия основного ствола и создания упора для его установки, например пакера, упорной пробки или цементного моста и т.п., которые необходимо разбуривать после извлечения клина-отклонителя для открытия прохода в основной ствол, и, как следствие, к большим трудностям с повторной установкой извлекаемого клина-отклонителя точно напротив окна для повторного входа в нужный дополнительный ствол МСС, так как малейшие погрешности с ориентированием по азимуту и привязке по глубине приводят к перекрытию проходного сечения окна и невозможности прохождения технологического инструмента в дополнительный ствол МСС, так как диаметр этого инструмента равен диаметру дополнительного ствола;- the absence of structural fixation elements without emphasis on the face and individual orientation elements relative to the already drilled additional wellbore, which makes it impossible to fix the deflector in the well without blocking the main wellbore and creating an emphasis for its installation, for example, a packer, stopper plug or cement bridge, etc. .p., which must be drilled after removing the deflector to open the passage into the main trunk, and, as a result, to great difficulties in re-installing the extracted cl the deflector exactly opposite the window for re-entering the desired additional MCC trunk, since the smallest errors with azimuth and depth reference lead to overlap of the window bore and the technological tool cannot pass into the additional MCC trunk, since the diameter of this tool is equal to the diameter additional trunk;
- большое количество спуско-подъемных операций (СПО) для ориентирования и установки устройства, затем захвата и извлечения его из скважины, разбуривания опорного моста для прохода в основной ствол скважины, что ведет к увеличению сроков и стоимости в процессе бурения и обслуживания МСС в период ее эксплуатации или капитального ремонта.- a large number of tripping and lowering operations (STR) for orienting and installing the device, then capturing and removing it from the well, drilling a support bridge for passage into the main wellbore, which leads to an increase in the time and cost during drilling and maintenance of the MSS during its operation or overhaul.
Известно устройство для многозабойного вскрытия продуктивных пластов одной скважиной (пат.RU №2197593, МПК Е21В 7/08, опубл. 27.01.2003 в бюл. №3), включающее корпус, жестко связанный с патрубком, оснащенным посадочным местом под извлекаемый клин и имеющий паз под шпонку, взаимодействующую с пазом патрубка, и переводник. Корпус выполнен в виде продольно-гофрированной трубы, заглушенной с нижней стороны, и установленным с другой стороны переводником, соединяющим его с патрубком и снабженным втулкой из легкоразбуриваемого материала для соединения с технологической колонной, а посадочное место патрубка выполнено в виде наклонной поверхности, переходящей в продольный паз под шпонку, установленную в посадочной втулке ориентирующего фиксатора, одна из поверхностей которой соответствует посадочной наклонной поверхности патрубка корпуса, а другая снабжена зубчатой поверхностью, взаимодействующей с зубчатой поверхностью опорной втулки, жестко закрепленной на валу ориентирующего фиксатора, причем посадочная втулка выполнена с возможностью поворота на валу фиксатора и фиксацией в зубчатом соединении с опорной втулкой посредством зажимной втулки, имеющей резьбовое соединение с валом ориентирующего фиксатора, а извлекаемый клин выполнен с возможностью регулирования глубины установки в скважине посредством сменного удлинителя, размещенного между фиксатором и извлекаемым клином.A device is known for multi-face opening of productive formations by one well (US Pat. No. 2197593, MPK ЕВВ 7/08, published on January 27, 2003 in Bull. No. 3), comprising a housing rigidly connected to a pipe equipped with a seat for an extractable wedge and having a groove for the key that interacts with the groove of the nozzle, and a sub. The casing is made in the form of a longitudinally-corrugated pipe, plugged from the bottom side, and a sub mounted on the other side connecting it to the pipe and equipped with a sleeve of easily drilled material for connection to the process column, and the pipe seat is made in the form of an inclined surface turning into a longitudinal groove for a key installed in the landing sleeve of the orienting retainer, one of the surfaces of which corresponds to the landing inclined surface of the housing pipe, and the other is provided a gear surface interacting with the gear surface of the support sleeve rigidly fixed to the shaft of the orienting retainer, wherein the landing sleeve is rotatable on the retainer shaft and secured in the gear connection with the support sleeve by means of a clamping sleeve having a threaded connection to the orienting retainer shaft, and a removable wedge made with the possibility of regulating the installation depth in the well by means of a replaceable extension cord located between the retainer and the extracted wedge.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- корпус устройства выполнен в виде продольно-гофрированной трубы, который для закрепления в скважине выправляется давлением жидкости и в дальнейшем не извлекается, перекрывая основной ствол скважины;- the body of the device is made in the form of a longitudinally corrugated pipe, which, for fixing in the well, is straightened by the pressure of the liquid and is not subsequently removed, blocking the main wellbore;
- корпус устройства спускается, ориентируется и устанавливается в скважине отдельно, ориентацию отклоняющей плоскости извлекаемого клина относительно шпонки корпуса производят на мостках буровой, что повышает сложность работ, увеличивает количество СПО и, соответственно, время и стоимость бурения, текущего и капитального ремонта МСС;- the device casing is lowered, oriented and installed in the well separately, the deflecting plane of the removed wedge is oriented relative to the casing keys on the bridges of the drilling rig, which increases the complexity of work, increases the number of STRs and, accordingly, the time and cost of drilling, maintenance and overhaul of the MSS;
- необходимость разбуривания втулки из легкоразбуриваемого материала, установленной в переводнике, который установлен в верхней части корпуса, и заглушки в виде башмака, установленной с нижней стороны корпуса для прохода в основной ствол скважины специальным инструментом, что связано с большими трудностями, а это увеличивает время и стоимость бурения дополнительных стволов и обслуживания МСС в процессе ее эксплуатации или капитального ремонта;- the need to drill a sleeve of easily drilled material installed in the sub, which is installed in the upper part of the body, and plugs in the form of a shoe mounted on the lower side of the body for passage into the main wellbore with a special tool, which is associated with great difficulties, and this increases time and the cost of drilling additional shafts and servicing the MSS during its operation or overhaul;
- сложность конструкции устройства и, как следствие, высокие материальные затраты на его изготовление;- the complexity of the design of the device and, as a consequence, the high material costs of its manufacture;
- для извлечения клина-отклонителя из скважины необходим спуск специального съемника, колокола или овершота и т.п. инструмента, что еще больше увеличивает количество СПО при строительстве и капитальном ремонте МСС с применением данного устройства, что ведет к увеличению сроков и стоимости обслуживания МСС в процессе ее эксплуатации или капитального ремонта.- to remove the deflecting wedge from the well, it is necessary to lower a special puller, a bell or an overshot, etc. tool, which further increases the number of STRs during the construction and overhaul of the MSS using this device, which leads to an increase in the time and cost of servicing the MSS during its operation or overhaul.
Известен гидравлический отклонитель (пат.RU №2311522, МПК Е21В 7/08, опубл. 27.11.2007 в бюл. №33), содержащий клин-отклонитель с наклонной рабочей поверхностью, выполненной в виде желоба, узел опоры, включающий цилиндрический полый корпус с окнами для плашек, расположенный в упомянутом полом корпусе распорный элемент с наклонными поверхностями, на которых с возможностью перемещения размещены плашки, имеющие на лицевой поверхности зубья, а с тыльной стороны - паз, соответствующий Т-образному выступу на наклонной поверхности распорного элемента, гидравлическую камеру и гибкий шланг высокого давления для подачи жидкости в гидравлическую камеру, снабженный размещенными между клином-отклонителем и цилиндрическим полым корпусом узла опоры переходником и пакерами, при этом распорный элемент имеет направляющую часть, выполненную внизу в виде поршня и переходящую в распорную часть, выполненную в виде правильной трехгранной усеченной суженной книзу пирамиды, ребра которой образованы наклонной поверхностью и имеют выступы под плашки, зубья которых выполнены с наклоном вниз, а плашки радиально размещены в окнах, выполненных в нижней части цилиндрического полого корпуса узла опоры под углом 120° относительно друг друга, при этом в верхней части корпуса узла опоры выполнены кольцевая расточка и упор, образующие с цилиндрической поверхностью направляющей части распорного элемента гидравлическую камеру, которая связана с гибким шлангом посредством выполненных соответственно в переходнике и в направляющей части распорного элемента полостей, последняя из которых связана с гидравлической камерой через распределитель, выполненный в направляющей части в виде трех сквозных под углом 120° относительно друг друга отверстий, а корпус узла опоры установлен с возможностью перемещения вдоль направляющей части распорного элемента с одновременным изменением объема гидравлической камеры, на торце цилиндрического полого корпуса узла опоры надета заглушка, закрепленная резьбовым соединением с распорной частью распорного элемента, между внутренней поверхностью полого цилиндрического корпуса узла опоры и внешней поверхностью распорного элемента установлены уплотнители.Known hydraulic deflector (US Pat. RU No. 2311522, IPC ЕВВ 7/08, published on November 27, 2007, Bull. No. 33), comprising a deflector wedge with an inclined working surface made in the form of a gutter, a support assembly comprising a cylindrical hollow body with dice windows, a spacer element located in the aforementioned hollow body with inclined surfaces, on which dies with teeth are located on the front surface with the possibility of movement, and on the back side a groove corresponding to a T-shaped protrusion on the inclined surface of the spacer element, hydra a pressure chamber and a flexible high-pressure hose for supplying fluid to a hydraulic chamber equipped with an adapter and packers arranged between the deflector wedge and the cylindrical hollow body of the support assembly, the spacer element having a guide part made in the form of a piston below and turning into a spacer part made in the form of a regular trihedral truncated pyramid narrowed downward, the edges of which are formed by an inclined surface and have protrusions under the dies, the teeth of which are made with an inclination downward, and the dies are radial They are placed in the windows made in the lower part of the cylindrical hollow body of the support assembly at an angle of 120 ° relative to each other, while in the upper part of the housing of the support assembly there is an annular bore and an abutment forming a hydraulic chamber with the cylindrical surface of the guide part of the spacer element, which is connected with a flexible hose by means of the cavities made respectively in the adapter and in the guide part of the spacer element, the last of which is connected to the hydraulic chamber through the distributor, in the guide part in the form of three holes through through at an angle of 120 ° relative to each other, and the body of the support assembly is mounted to move along the guide part of the spacer element with a simultaneous change in the volume of the hydraulic chamber, a plug fixed on the end of the cylindrical hollow housing of the support assembly is fixed with the spacer part of the spacer element, seals are installed between the inner surface of the hollow cylindrical body of the support assembly and the outer surface of the spacer element and.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- отсутствие механизма для определения местоположения окон в обсадной колонне и точной установки устройства напротив окон для повторного входа в дополнительный ствол;- the lack of a mechanism for determining the location of the windows in the casing and the exact installation of the device in front of the windows for re-entry into the additional barrel;
- узкая область применения, связанная с отсутствием узла отклонения и прижатия клина-отклонителя к стенке эксплуатационной колонны, клин свободно вращается на поперечной оси, что ограничивает диапазон ориентирования клина-отклонителя по азимуту основного ствола скважины в пределах ±45° от нижней его стенки в наклонно направленных и горизонтальных скважинах. Это, в свою очередь, ведет к усложнению профиля дополнительного ствола, увеличивая его длину, тем самым увеличивая время и стоимость проведения технологических операций в процессе бурения, текущего и капитального ремонта МСС;- a narrow scope associated with the absence of a deviation node and pressing the diverting wedge against the production casing wall, the wedge rotates freely on the transverse axis, which limits the orientation range of the diverting wedge in the azimuth of the main wellbore within ± 45 ° from its lower wall to inclined directional and horizontal wells. This, in turn, leads to a complication of the profile of the additional shaft, increasing its length, thereby increasing the time and cost of technological operations in the process of drilling, maintenance and overhaul of the MSS;
- возможность несрабатывания узла закрепления отклонителя в скважине, так как усилия, создаваемого на его корпус жидкостью, проходящей через распределитель, может быть недостаточно для перемещения корпуса вверх относительно направляюще-распорного элемента, поэтому для его установки необходимо создание упора в основном стволе, например пакера, упорной пробки или цементного моста, которые необходимо разбуривать после извлечения клина-отклонителя из основного ствола, что ведет к загрязнению скважины и снижению ее добывных возможностей;- the possibility of failure of the fixing unit of the deflector in the well, since the force exerted on its body by the fluid passing through the distributor may not be enough to move the body upward relative to the guide-spacer element, therefore, for its installation it is necessary to create a stop in the main shaft, for example a packer, persistent plug or cement bridge, which must be drilled after removing the deflecting wedge from the main shaft, which leads to contamination of the well and a decrease in its production capabilities;
- отсутствие узла фиксации плашек в рабочем положении, что снижает надежность закрепления клина-отклонителя в скважине, так как при работе фрез и бурении дополнительного ствола или при проведении ремонтных работ возникают вибрации в теле клина, и сцепление плашек со стенкой эксплуатационной колонны может ослабнуть, что приведет к аварийной ситуации - провороту или сползанию клина-отклонителя и потере окна;- the lack of a fixation unit for the dies in the working position, which reduces the reliability of fixing the deflecting wedge in the well, since during milling and drilling the additional shaft or during repair work, vibrations occur in the wedge body, and the adhesion of the dies to the production casing wall can weaken, which will lead to an emergency - turning or sliding of the diverter wedge and loss of the window;
- возможность раскрепления отклонителя в связи со снижением давления в рабочей камере после отсоединения гибкого шланга высокого давления и отсутствие фиксаторов, удерживающих плашки в рабочем положении, что может привести к их раскреплению;- the possibility of uncoupling the deflector in connection with a decrease in pressure in the working chamber after disconnecting the flexible high-pressure hose and the absence of clamps that hold the dies in the working position, which can lead to their unfastening;
- сложность конструкции и, как следствие, высокие материальные затраты на изготовление устройства;- the complexity of the design and, as a consequence, the high material costs of manufacturing the device;
- большое количество СПО для захвата и извлечения устройства из скважины при помощи специального съемника, колокола или овершота и т.п.инструмента, разбуривания опорного моста для прохода в основной ствол скважины, что ведет к увеличению сроков и стоимости бурения и обслуживания МСС в период ее эксплуатации или капитального ремонта.- a large number of STRs for capturing and removing the device from the well using a special puller, a bell or an overshot, etc. tool, drilling a support bridge for passage into the main wellbore, which leads to an increase in the time and cost of drilling and maintenance of the MSS during its operation or overhaul.
Известен способ строительства многоствольной скважины (пат. RU №2269632, МПК Е21В 7/08, опубл. 10.02.2006 в бюл. №4), включающий устройство для строительства МСС, содержащее жестко фиксированную в обсадной колонне полую вставку, включающую технологический корпус со сквозными отверстиями и втулкой, причем сверху втулка снабжена скошенной торцевой поверхностью, выполнена с возможностью вставки в технологический корпус, соединена с ним посредством срезных элементов для перекрытия сквозных отверстий полой вставки, которые во время спуска обсадной колонны расположены в требуемом интервале вскрытия напротив продуктивного пласта, при этом на внутренней поверхности технологического корпуса выполнен технологический паз, в котором расположен подвижный упор, в свою очередь жестко соединенный с втулкой, а технологический паз посредством подвижного упора выполнен с возможностью ограничения осевого перемещения втулки вниз.A known method of constructing a multilateral well (US Pat. RU No. 2269632, IPC ЕВВ 7/08, published on 02/10/2006 in Bull. No. 4), including a device for the construction of MSS, containing a hollow insert rigidly fixed in the casing, including a technological building with through holes and a sleeve, and on top of the sleeve is provided with a beveled end surface, made with the possibility of insertion into the technological case, connected to it by means of shear elements to overlap the through holes of the hollow insert, which during the lowering of the casing They are located in the required opening interval opposite the reservoir, while on the inner surface of the technological building there is a technological groove in which there is a movable stop, which in turn is rigidly connected to the sleeve, and the technological groove is made by means of the movable stop to limit the axial movement of the sleeve down.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- возможность применения только во вновь строящихся скважинах, так как обсадную колонну перед спуском в скважину необходимо оснащать жестко фиксированной полой вставкой, содержащей технологический корпус со сквозными отверстиями и втулкой;- the possibility of use only in newly constructed wells, since the casing before lowering into the well must be equipped with a rigidly fixed hollow insert containing a process housing with through holes and a sleeve;
- невозможность управления отклонителем при его посадке на скошенную поверхность втулки, так как он свободно вращается относительно колонны труб, и в отклонителе отсутствует устройство для промывки забоя скважины, поэтому различные загрязнения, которые всегда присутствуют в скважине, не позволят установить отклонитель в расчетное положение;- the inability to control the diverter when it sits on the tapered surface of the sleeve, since it rotates freely relative to the pipe string, and the diverter does not have a device for washing the bottom of the well, therefore, various contaminants that are always present in the well will not allow the diverter to be installed in the calculated position;
- невозможность повторного попадания ни в один дополнительный ствол, так как направляющая втулка находится в замкнутом пространстве технологического корпуса и имеет скошенную вниз торцевую поверхность, поэтому в самой нижней точке скошенной поверхности образуется карман, где оседают буровой шлам, металлическая стружка и т.п. вещества, которые не вымываются промывочной жидкостью, поэтому отклонитель каждый раз под действием веса колонны труб будет по-разному уплотнять буровой шлам или другие загрязняющие вещества, находящиеся в стволе скважины в процессе бурения дополнительных стволов и оседающие в этом кармане, и каждый раз будет устанавливаться в другом положении от расчетного;- the impossibility of re-entering into any additional barrel, since the guide sleeve is located in a confined space of the technological building and has an end face slanting down, so a pocket is formed at the lowest point of the beveled surface where drill cuttings, metal chips, etc. settle. substances that are not washed out by the flushing fluid, therefore, each time, the deflector under the influence of the weight of the pipe string will differently compact the drill cuttings or other contaminants that are in the wellbore during the drilling of additional trunks and settle in this pocket, and each time it will be installed in another position from the calculated;
- бурение дополнительных стволов гибкой трубой с соплом, что не позволяет контролировать их траекторию, диаметр и конфигурацию, и, как показывает опыт, недоведение осевой нагрузки на гибкую трубу в таких скважинах и невозможность продолжать дальнейшее бурение этих стволов;- drilling additional shafts with a flexible pipe with a nozzle, which does not allow controlling their trajectory, diameter and configuration, and, as experience shows, the lack of axial load on the flexible pipe in such wells and the inability to continue further drilling of these shafts;
- возможность перекашивания и заклинивания гибкой трубы в отверстиях технологического корпуса обсадной колонны и на резких перегибах дополнительного ствола при ее извлечении, так как при проталкивании гибкая труба работает на сжатие, поэтому изгибается и проходит через направляющие каналы отклонителя и отверстия технологического корпуса, а при извлечении она работает на растяжение - натягивается и пытается выпрямиться между точками заклинивания, а из-за невозможности произвести проворачивание и расхаживание таких труб, а также увеличенного диаметра сопла относительно диаметра гибкой трубы она заклинивает в дополнительном стволе, создавая аварийную ситуацию;- the possibility of distortion and jamming of the flexible pipe in the holes of the technological casing of the casing and at sharp bends of the additional shaft when it is removed, since when pushing the flexible pipe works in compression, therefore it bends and passes through the guide channels of the diverter and the holes of the technological case, and when removing it It works in tension - it stretches and tries to straighten between the points of jamming, and due to the inability to rotate and pace such pipes, and also increased ennogo diameter nozzle relative to the flexible tube diameter is jammed in a further bore, creating an emergency situation;
- трудности при попадании гибкой трубой в направляющие каналы отклонителя, в особенности с увеличением глубины скважины, так как гибкая труба не обладает достаточной жесткостью, и она будет просто складываться внутри колонны труб, оставаясь на месте и не воспринимая осевую нагрузку, необходимую для ее проталкивания в направляющие каналы отклонителя, при этом на поверхности этот процесс будет восприниматься как продвижение гибкой трубы в один из дополнительных стволов;- difficulties when a flexible pipe enters the guide channels of the deflector, especially with increasing depth of the well, since the flexible pipe does not have sufficient rigidity, and it will simply fold inside the pipe string, remaining in place and not accepting the axial load necessary to push it into guide channels of the deflector, while on the surface this process will be perceived as the advancement of a flexible pipe into one of the additional shafts;
- невозможность попадания в дополнительные стволы для проведения ремонтных работ после разрушения втулки по окончании строительства МСС.- the impossibility of falling into additional shafts for repair work after the destruction of the sleeve at the end of the construction of the MSS.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ избирательного позиционирования, ориентации и фиксации объектов на заданных глубинах, способ бурения и повторного входа в боковые ответвления скважины и посадочно-ориентационная установка для осуществления указанных способов (пат. RU №2147665, МПК Е21В 7/06, опубл. 20.04.2000 в бюл. №11), включающий посадочно-ориентационное приспособление, содержащее удлиненную корпусную оправку и исполнительный элемент, способный перемещаться в удлиненной корпусной оправке между спусковым положением и положением фиксации, при этом каждая из посадочных и ориентирующих муфт имеет внутренний профиль, отличающийся от внутреннего профиля других посадочных и ориентирующих муфт обсадной колонны скважины, башмак с косым срезом внизу, расположенный в каждой из посадочных и ориентирующих муфт и имеющий выступающее кверху острие, ориентирующий паз и поверхности направляющих наклонных плоскостей, проходящих от острия до ориентирующего паза, и имеется по меньшей мере одна посадочная собачка, прикрепленная с возможностью перемещения к удлиненной корпусной оправке приспособления и имеющая посадочный профиль, сопряженный с внутренним профилем только одной из внутренних посадочных и ориентирующих муфт, при этом по меньшей мере одна посадочная собачка имеет наклонные поверхности на верхнем и нижнем концах для зацепления с препятствиями, встречающимися в обсадной колонне и в посадочных и ориентирующих муфтах, с целью вызвать стимулированное препятствиями перемещение по меньшей мере одной посадочной собачки в положение отстранения от препятствий, ориентирующий ключ, объединенный с возможностью перемещения с удлиненной корпусной оправкой приспособления и приспособленный для направляемого зацепления с поверхностями направляющих наклонных плоскостей и размещения в ориентирующем пазу, при этом при спусковом положении исполнительного элемента по меньшей мере одна посадочная собачка и ориентирующий ключ способны перемещаться по радиусу внутрь, а при положении фиксации исполнительного элемента обеспечивается закрепление по меньшей мере одной посадочной собачки в сопряженном профиле и закрепление ориентирующего ключа в ориентирующем пазу.The closest in technical essence and the achieved result is a method of selective positioning, orientation and fixation of objects at specified depths, a method of drilling and re-entering the side branches of the well and landing-orientation installation for implementing these methods (US Pat. RU No. 2147665, IPC ЕВВ 7 / 06, published on 04/20/2000 in Bulletin No. 11), including a landing-orientation device containing an elongated housing mandrel and an actuator capable of moving between the elongated housing mandrel trigger position and fixation position, while each of the landing and orienting couplings has an internal profile that differs from the internal profile of the other landing and orienting couplings of the well casing, a shoe with an oblique cut at the bottom, located in each of the landing and orienting couplings and having an upwardly projecting tip , an orienting groove and the surfaces of the guide inclined planes extending from the tip to the orienting groove, and at least one landing dog is attached with the possibility moving to an elongated housing mandrel of the device and having a landing profile mated to the inner profile of only one of the internal landing and orienting couplings, while at least one landing dog has inclined surfaces at the upper and lower ends to engage with obstacles encountered in the casing and in landing and orienting couplings, with the aim of causing obstacles stimulated by the movement of at least one landing dog to the position of removal from obstacles, orient a wrench combined with the ability to move with an elongated housing mandrel of the device and adapted for guided engagement with the surfaces of the guide inclined planes and placement in the orienting groove, while at the trigger position of the actuating element at least one landing dog and the orienting key are able to move inward radius, and with the fixation position of the actuating element, at least one landing dog is secured in the mating profile and securing the orienting key in the orienting groove.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- узкая область применения, так как применение устройства возможно только во вновь строящихся скважинах, оборудованных обсадной колонной со специальными жестко фиксированными посадочными и ориентирующими муфтами с заданным внутренним профилем, снабженными башмаками с косым срезом внизу;- narrow scope, since the use of the device is possible only in newly constructed wells, equipped with casing with special rigidly fixed fit and orienting couplings with a given internal profile, equipped with shoes with an oblique cut at the bottom;
- множество замкнутых проточек в посадочных и ориентирующих муфтах, снабженных башмаками с косым срезом внизу, подпружиненных собачек и подпружиненного ориентирующего ключа, которые с большой вероятностью могут засоряться буровым шламом, кордовым волокном, цементом или т.п. веществами, которые применяются в процессе бурения и крепления дополнительных стволов, а также веществами, применяемыми или образующимися при проведении технологических мероприятий в процессе эксплуатации МСС, например пропантом, вязкоупругими составами, песком и т.п., и выходить из строя, создавая аварийную ситуацию с невозможностью установки устройства точно в проем окна, приводящую к дополнительным СПО;- a lot of closed grooves in the landing and orienting couplings, equipped with shoes with an oblique cut below, spring-loaded dogs and a spring-oriented orienting key, which are likely to become clogged with drill cuttings, cord fiber, cement, etc. substances that are used in the process of drilling and securing additional shafts, as well as substances used or formed during technological activities during the operation of the MSS, for example, proppant, viscoelastic compounds, sand, etc., and fail, creating an emergency with the inability to install the device exactly in the window opening, leading to additional open source software;
- узкая область применения, так как с целью предотвращения загрязнения внутреннего профиля посадочных и ориентирующих муфт и исключения аварийных ситуаций с незакреплением устройства в них цементирование обсадной колонны осуществляют только закачкой цемента в затрубное пространство с устья скважины (обратное цементирование), что технологически не всегда осуществимо в скважинах, осложненных кавернами, и/или скважинах, которые вскрыли высокопроницаемый пласт;- narrow scope, since in order to prevent contamination of the inner profile of the landing and orienting couplings and to exclude emergencies with the device not securing them, the casing is cemented only by pumping cement into the annulus from the wellhead (reverse cementing), which is not always technologically feasible in wells complicated by caverns and / or wells that have penetrated a highly permeable formation;
- сложность конструкции посадочных и ориентирующих муфт, снабженных башмаками, а также посадочно-ориентационного приспособления и, как следствие, высокие материальные затраты на изготовление устройства;- the complexity of the design of the landing and orienting couplings equipped with shoes, as well as the landing-orientational device and, as a result, high material costs for the manufacture of the device;
- сложность обслуживания, сопровождения и ориентирования в скважине, что вызывает необходимость привлечения высококвалифицированных специалистов различных специальностей для обслуживания и сопровождения работ с данным устройством на скважине, что ведет к увеличению сроков и стоимости технологических мероприятий по бурению дополнительных стволов в МСС и в процессе ее эксплуатации или капитального ремонта;- the complexity of maintenance, support and orientation in the well, which necessitates the involvement of highly qualified specialists of various specialties for maintenance and support of work with this device in the well, which leads to an increase in the time and cost of technological measures for drilling additional shafts in the MSS and during its operation or capital repairs;
- большое количество СПО для ориентирования и установки посадочно-ориентационного приспособления, клина-отклонителя, затем захвата и извлечения их из скважины по отдельности, что ведет к увеличению сроков и стоимости бурения и обслуживания МСС в период ее эксплуатации или капитального ремонта.- a large number of STRs for orienting and installing the landing-orientation device, diverter wedge, then capturing and extracting them from the well separately, which leads to an increase in the time and cost of drilling and servicing the MSS during its operation or overhaul.
Техническими задачами предлагаемого изобретения являются:The technical objectives of the invention are:
- создание простой и надежной конструкции извлекаемого клина-отклонителя для повторного входа технологического инструмента в дополнительный ствол МСС в период ее бурения, текущего и капитального ремонта, позволяющего в процессе его установки определять местоположение окна в стенке обсадной колонны, устанавливать и надежно закреплять в нижней части окна, не уменьшая его проходного сечения для технологического инструмента, герметизируя нижнюю часть основного ствола;- creating a simple and reliable design of the recoverable deflecting wedge for re-entry of the technological tool into the additional shaft of the MSS during its drilling, maintenance and overhaul, which allows installing the window in the casing wall, installing and fixing it securely in the lower part of the window during its installation without reducing its bore for the technological tool, sealing the lower part of the main trunk;
- расширение области применения за счет возможности использования в том числе и ранее пробуренном фонде скважин, а также в скважинах, осложненных кавернами, и/или скважинах, которые вскрыли высокопроницаемый пласт;- expanding the scope due to the possibility of using, including previously drilled well stock, as well as in wells complicated by caverns, and / or wells that have opened a highly permeable formation;
- сокращение количества СПО при проведении работ в дополнительных стволах МСС по спуску, ориентированию и установке извлекаемого клина-отклонителя, его извлечению из скважины по окончании работ, тем самым снизить стоимость технологических мероприятий в МСС в процессе ее эксплуатации или капитального ремонта;- reducing the number of STRs during work in additional trunks of the MSS for launching, orienting and installing the recoverable deflector wedge, removing it from the well upon completion of work, thereby reducing the cost of technological measures in the MSS during its operation or overhaul;
- создание конструкции клина-отклонителя, использующего для установки и ориентирования стенки проема окна, позволит расширить область применения, исключив дорогостоящее оборудование обсадных колонн специальными жестко фиксированными посадочными и ориентирующими муфтами с заданным внутренним профилем, снабженных башмаками с косым срезом внизу;- creating a design of the deflecting wedge, which uses windows to install and orient the wall of the opening of the window, will expand the scope by eliminating the expensive equipment of casing strings with special rigidly fixed fittings and orienting couplings with a given internal profile, equipped with shoes with an oblique cut at the bottom;
- уменьшить число аварийных ситуаций, связанных с загрязнения внутреннего профиля посадочных и ориентирующих муфт, приводящих к дополнительным СПО и непопаданию технологического инструмента в дополнительные стволы МСС, в итоге сократить время и стоимость обслуживания МСС в процессе ее эксплуатации или капитального ремонта.- reduce the number of emergencies associated with contamination of the internal profile of the landing and orienting couplings, leading to additional STRs and missing of the technological tool in the additional trunks of the MSS, and ultimately reduce the time and cost of servicing the MSS during its operation or overhaul.
Технические задачи решаются извлекаемым клином-отклонителем для повторного входа в дополнительный ствол многоствольной скважины, включающим корпус с направляющей поверхностью сверху, спускаемый на колонне труб, и исполнительный элемент, способный перемещаться в корпусе между транспортным положением и положением фиксации и имеющий поверхность на верхнем конце для зацепления с препятствиями, встречающимися в обсадной колонне.Technical problems are solved by a removable deflecting wedge for re-entry into the additional multilateral wellbore, including a body with a guide surface on top, lowered on the pipe string, and an actuator that can move in the body between the transport position and the fixation position and having a surface on the upper end for engagement with obstacles encountered in the casing.
Новым является то, что направляющая поверхность корпуса выполнена с возможностью взаимодействия с бурильным инструментом после установки корпуса в обсадной колонне, корпус снабжен снаружи подпружиненными наружу уплотнительными элементами, перекрытыми в транспортном положении установленным снаружи корпуса стаканом с внутренней упорной поверхностью и выполненными с возможностью взаимодействия с обсадной колонной в положении фиксации после перемещения стакана вверх, а корпус внутри и выше уплотнительных элементов оснащен продольным нижним цилиндром, сообщенным снизу с колонной труб, и скосом, направленным снизу вверх от центра к периметру корпуса, в цилиндр с возможностью ограниченного перемещения вверх вставлен поршень, соединенный через шарнир сверху тягой с исполнительным элементом, который оснащен снизу снаружи захватом, вставлен в транспортном положении заподлицо с корпусом, изготовлен с возможностью продольного перемещения вдоль скоса с выдвижением при создании давления в цилиндре и зацеплением своей поверхностью на верхнем конце за нижний край предварительно вскрытого в обсадной колонне окна, причем тяга соединена с возможностью продольного перемещения после зацепления исполнительного элемента, взаимодействующего при этом захватом с упорной поверхностью стакана для его перемещения вверх вместе с исполнительным элементом при разгрузке колонны труб с корпусом.What is new is that the guide surface of the body is made to interact with the drilling tool after installing the body in the casing, the body is provided externally with spring-loaded sealing elements, which are blocked in the transport position by a glass installed on the outside of the body with an internal thrust surface and configured to interact with the casing in the locked position after moving the glass up, and the housing inside and above the sealing elements is equipped with a longitudinal m bottom cylinder, communicated from the bottom with a string of pipes, and a bevel directed from bottom to top from the center to the perimeter of the housing, a piston is inserted into the cylinder with the possibility of limited upward movement, connected through a hinge from above by a rod with an actuating element, which is equipped with a grip from the bottom outside, inserted into the flush with the housing, made with the possibility of longitudinal movement along the bevel with extension when creating pressure in the cylinder and engaging its surface at the upper end of the lower edge of the pre tionary an opened window in the casing, and the rod is connected with the possibility of longitudinal movement after engaging the actuating element interacting with the capture surface with the thrust nozzle to move it upwards together with the actuating element during the unloading of the pipe string to the housing.
На фиг. 1 показаны продольные разрезы обсадной колонны с готовым окном и извлекаемого клина-отклонителя в транспортном положении.In FIG. 1 shows longitudinal sections of a casing string with a finished window and a retractable deflector in transport position.
На фиг. 2 показаны продольные разрезы обсадной колонны с готовым окном и извлекаемого клина-отклонителя в процессе определения местоположения окна в стенке обсадной колонны.In FIG. 2 shows longitudinal sections of a casing string with a finished window and a retractable deflector in the process of determining the location of the window in the casing wall.
На фиг. 3 показаны продольные разрезы обсадной колонны с готовым окном и извлекаемого клина-отклонителя в положении фиксации за нижний край окна и герметизацией нижней части основного ствола уплотнительными элементами.In FIG. 3 shows longitudinal sections of a casing string with a finished window and a retractable deflecting wedge in the locking position behind the lower edge of the window and sealing the lower part of the main trunk with sealing elements.
Извлекаемый клин-отклонитель для повторного входа в дополнительный ствол 1 (фиг. 1) МСС (не показано), включает корпус 2 с направляющей поверхностью 3 сверху, спускаемый на колонне труб 4, и исполнительный элемент 5, способный перемещаться в корпусе 2 между транспортным положением и положением фиксации и имеющий поверхность 6 на верхнем конце для зацепления с препятствиями, встречающимися в обсадной колонне 7. При этом направляющая поверхность 3 корпуса 2 выполнена с возможностью взаимодействия с бурильным инструментом 8 после установки корпуса 2 в обсадной колонне 7. Также корпус 2 снабжен снаружи подпружиненными наружу уплотнительными элементами 9, перекрытыми в транспортном положении установленным снаружи корпуса 2 стаканом 10 с внутренней упорной поверхностью 11 и выполненными с возможностью взаимодействия с обсадной колонной 7 (фиг. 3) в положении фиксации после перемещения стакана 10 вверх. Корпус 2 (фиг. 1) внутри и выше уплотнительных элементов 9 оснащен продольным нижним цилиндром 12, сообщенным каналом 13 снизу с колонной труб 4, и скосом 14, направленным снизу вверх от центра к периметру корпуса 2. В цилиндр 12 с возможностью ограниченного перемещения вверх вставлен поршень 15, соединенный через шарнир 16 сверху тягой 17 с исполнительным элементом 5, который оснащен снизу снаружи захватом 18. Исполнительный элемент 5 вставлен в транспортном положении заподлицо с корпусом 2 и изготовлен с возможностью продольного перемещения вдоль скоса 14 (фиг. 2) с выдвижением при создании давления в цилиндре 12 и зацеплением своей поверхностью 6 на верхнем конце за нижний край предварительно вскрытого в обсадной колонне 7 окна 19. Тяга 17 соединена с возможностью продольного перемещения после зацепления исполнительного элемента 5, взаимодействующего при этом захватом 18 с упорной поверхностью 11 стакана 10 для его перемещения вверх вместе с исполнительным элементом 5 (фиг. 3) при разгрузке (спуске) колонны труб 4 с корпусом 2 вниз по стволу скважины.The removable deflector wedge for re-entry into the additional barrel 1 (Fig. 1) of the MCC (not shown) includes a
Технические соединительные и уплотнительные элементы, не влияющие на работоспособность устройства, для упрощения чертежей и описания на фигурах 1-3 не показаны или показаны условно.Technical connecting and sealing elements that do not affect the operability of the device, to simplify the drawings and descriptions in figures 1-3 are not shown or shown conditionally.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
На устье буровой установки (не показано) подготавливают извлекаемый клин-отклонитель (фиг. 1) к спуску в скважину в следующей последовательности: корпус 2 клина-отклонителя, соединенный с бурильным инструментом 8 посредством соединительного кольца 20 на верхнем конце корпуса 2 и срезным элементом 21, опускают в обсадную колонну 7 МСС и закрепляют на клиньях ротора (не показано). Бурильный инструмент 8 в зависимости от планируемых работ в дополнительном стволе МСС может быть самым различным, промывочная воронка для проведения кислотной обработки или спуска приборов для проведения геофизических исследований, фреза или долото для разбуривания песчаной пробки, долото для углубления дополнительного ствола, специального инструмента для переключения клапанов для регулируемой эксплуатации скважин и т.п.При этом все инструменты комплектуются устройствами для отсоединения от корпуса 2 клина-отклонителя и открытия промывочных отверстий в процессе работы (см. пат.RU №2366793, RU №2473768, RU №2469171, US №5816324) или центрального канала как, у промывочной воронки, когда в колонну труб 4 сбрасывается шарик или специальная пробка, которые перекрывают промывочный канал для трубки 13 в технологической пробке, перекрывающей центральный канал колонны труб 4 в процессе спуска клина-отклонителя в интервал окна 19, как в нашем случае и под действием давления жидкости срезают штифты технологической пробки (см. пат. RU №2601882) и открывают центральный канал колонны труб 4 для прокачки кислоты или другой технологической жидкости, или спуска геофизических приборов, перфораторов или т.п. устройств для проведения работ в дополнительном стволе МСС. Конструкция соединительного кольца 20 может быть самой различной. Кольцо 20 может изготавливаться заодно с корпусом 2 клина-отклонителя из одной заготовки, может изготавливаться отдельно и затем крепиться к корпусу 2 или изготавливаться и крепиться любым другим технологически известным способом, на что авторы не претендуют. Бурильный инструмент 8 закрепляется в соединительном кольце 20 на верхнем конце корпуса 2 срезным элементом 21, разновидности конструкций которого известны и широко применяются (см. пат. RU №2366793, RU №2473768, RU №2469171, US №5816324).At the mouth of the drilling rig (not shown), a retractable deflector (Fig. 1) is prepared for launching into the well in the following sequence:
К бурильному инструменту 8 присоединяют колонну труб 4 с возможностью установки в ней трубного фильтра для предотвращения засорения канала 13, а над ними закрепляют перепускной клапан (на фиг. 1 не показаны). Собранную компоновку на колонне труб 4 спускают в обсадную колонну 7 в интервал предварительно вскрытого в обсадной колонне 7 окна 19. При спуске через перепускной клапан происходит заполнение полости бурильного инструмента 8, канала 13, цилиндра 12 корпуса 2 и колонны труб 4. Трубный фильтр задерживает крупные частицы загрязнений, попадающие в полость колонны труб 4 через перепускной клапан, предотвращая загрязнение канала 13. Установив корпус 2 клина-отклонителя в интервале предварительно вскрытого в обсадной колонне 7 окна 19, с поверхности земли насосом создают давление рабочей жидкости в полости колонны труб 4, которое через бурильный инструмент 8, канал 13 передается в нижний цилиндр 12 корпуса 2 и воздействует на поршень 15. Поршень 15 (фиг. 2), соединенный через шарнир 16 сверху тягой 17 с исполнительным элементом 5, выдвигает его в рабочее положение по скосу 14. При этом скос 14 и взаимодействующая с ним ответная поверхность исполнительного элемента 5 могут быть различной конструкции, например, в виде соединения «ласточкин хвост», в виде Т-образного желоба и выступа, в виде Т-образного желоба и колесика со стойкой, когда колесик катится в желобе, или т.п.На виды соединения исполнительного элемента 5 и скоса 14 авторы не претендуют.A
Вращением колонны труб 4, спуском или ее подъемом добиваются установки клина-отклонителя 2 направляющей поверхностью 3 напротив окна 19, при этом исполнительный элемент 5 переместится в рабочее положение и выдвинется в окно 19 своей верхней частью, а поршень 15 сдвинется в верхнюю точку цилиндра 12, что зафиксируется резким скачком (ростом) давления на устье скважины. Одновременно при перемещении исполнительного элемента 5 вверх его захват 18, расположенный снизу снаружи, начинает взаимодействовать с упорной поверхностью 11 стакана 10. После чего закачку рабочей жидкости через колонну труб 4 прекращают. Колонну труб 4 начинают медленно (не более 0,1 м/с) спускать (разгружать) в скважину, при этом поверхность 6 исполнительного элемента 5 скользит по наклонному краю окна 19 в его нижнюю точку, поворачивая клин-отклонитель 2 и точно ориентируя его направляющую поверхность 3 по проему окна 19 обсадной колонны 7. При подходе исполнительного элемента 5 с корпусом 2 клина-отклонителя к нижнему краю окна 19 он упирается своей поверхностью 6 в нижний край окна 19 обсадной колонны 7 и останавливается.By rotating the
В течение всего времени спуска клина-отклонителя 2 в обсадную колонну 7 МСС и его ориентирования направляющей поверхностью 3 по проему окна 19 уплотнительные элементы 9 остаются перекрытыми стаканом 10 и не препятствуют продвижению и вращению клина-отклонителя 2 в обсадной колонне 7.During the entire time the
При этом тяга 17 (фиг. 3) из-за возможности продольного перемещения после зацепления исполнительного элемента 5 остается на месте, а исполнительный элемент 5 с осью 22 перемещается наружу и вверх относительно корпуса 2 по прорези 23 тяги 17 и взаимодействует захватом 18 за упорную поверхность 11 стакана 10, перемещая его вверх и освобождая уплотнительные элементы 9, которые за счет подпружинивания изнутри или собственной упругости начинают взаимодействовать с обсадной колонной 7, герметизируя ее часть, расположенную ниже окна 19. Одновременно корпус 2, двигаясь по скосу 14 вниз относительно окна 19, отодвигается и прижимается к противоположной от окна 19 стенке обсадной колонны 7. Усилие прижатия и фиксации клина-отклонителя 2 определяется по правилу параллелограмма и зависит от угла наклона скоса 14 и боковой поверхности исполнительного элемента 5, осевого усилия, прикладываемого к корпусу 2 клина-отклонителя колонной труб 4 при фиксации его в нижней точке окна 19, с упором на поверхность 6 исполнительного элемента 5, которое достигает достаточной величины для удерживания клина-отклонителя 2 в прижатом положении в течение всего времени проведения работ в дополнительном стволе 1 МСС. Конец спуска колонны труб 4 фиксируется снижением веса на устьевом индикаторе (не показано), соединенном на устье скважины с колонной труб 4, после чего спуск (разгрузку) колонны труб 4 прекращают.In this case, the thrust 17 (Fig. 3) due to the possibility of longitudinal movement after engagement of the
Соединение тяги 17 (фиг. 3) с исполнительным элементом 5 может осуществляться при помощи оси 22 исполнительного элемента 5 и прорези 23 тяги 17, оси тяги 17 и проточки исполнительного элемента 5 (не показано), нижней прорези тяги 17 и оси шарнира 16 (не показано) или т.п. На подвижное соединение поршня 15 с исполнительным элементом 5 при помощи тяги 17 авторы не претендуют.The connection of the rod 17 (Fig. 3) with the
Конструктивно взаимодействие исполнительного элемента 5 (фиг. 2) с захватом 18 со стаканом 10 может осуществляться различными способами, например, захват 18 может быть выполнен в виде винта, болта или бобышки, закрепленной снизу на наружной поверхности исполнительного элемента 5, а упорная поверхность 11 стакана 10 может быть выполнена в виде отверстия 11, прорези или углубления (не показаны) во внутренней стенке стакана 10. Также захват 18 может быть выполнен в виде углубления или поперечной проточки снизу (не показаны) на наружной поверхности исполнительного элемента 5, а упорная поверхность 11 в виде бобышки или выдавленной внутрь стенки (не показано) стакана 10 и т.п. На конструкцию захвата 18 и упорной поверхности 11 авторы не претендуют.Structurally, the interaction of the actuating element 5 (Fig. 2) with the
Уплотнительные элементы 9 могут быть различной конструкции, например, в виде резиновой манжеты 9, подпружиненной изнутри пружинным кольцом (не показано), или в виде самоуплотняющейся при давлении сверху манжеты, расширяемой при освобождении от стакана пружинными «лепестками» (не показаны) или т.п.На конструкцию механически расширяемых уплотнительных элементов 9 авторы не претендуют.
Установив и зафиксировав клин-отклонитель 2 в проеме окна 19 обсадной колонны 7 (фиг. 3), производят отсоединение бурильного инструмента 8 с колонной труб 4 от кольца 20. Для этого созданием осевой нагрузки весом колонны труб 4 разрушают срезной элемент 21 или разрушают его любым другим способом (см. пат RU №2366793, RU №2473768, RU №2469171, US №5816324). Спускают бурильный инструмент 8 в дополнительный ствол 1 МСС, который по направляющей поверхности 3 корпуса 2 клина-отклонителя точно попадает в проем окна 19 обсадной колонны 7 и доходит до места проведения работ. Включают буровой насос и начинают вращение колонны труб 4 ротором. При этом разрушаются пробки, закрывающие промывочные отверстия бурильного инструмента 8, и осуществляется промывка дополнительного ствола 1. Выполнив запланированные технологические операции в дополнительном стволе 1, производят подъем бурильного инструмента 8 до клина-отклонителя 2. Так как диаметр бурильного инструмента 8 больше диаметра отверстия кольца 20, буровой инструмент 8 захватывает корпус 2 с кольцом 20 и начинает извлекать его из скважины. Корпус 2 двигается по скосу 14 вверх и освобождается, исполнительный элемент 5, не встречая препятствий, движется вместе с корпусом 2 по проему окна 19. В верхней части окна 19 исполнительный элемент 5 упирается в стенку окна 19 и задвигается по скосу 14 внутрь корпуса 2 за счет проточки 23 тяги 17 или свободного продвижения поршня 15 по цилиндру 12 вниз. Дальнейший подъем клина-отклонителя осуществляют без помех.Having installed and fixing the deflecting
Конструкция клина-отклонителя 2, позволяющая ориентировать и фиксировать его в обсадной колонне 7 по проему окна 19, оборудованная уплотнительными элементами 9, не препятствующими продвижению вверх и вниз по обсадной колонне 7 в процессе его установки, позволяет расширить область применения как во вновь строящихся скважинах, осложненных кавернами, и/или скважинах, которые вскрыли высокопроницаемый пласт и загрязнены веществами, применяемыми в процессе бурения и крепления МСС, так и в ранее используемом фонде скважин, не оборудованных специальными жестко фиксированными посадочными и ориентирующими муфтами с заданным внутренним профилем, снабженных башмаками с косым срезом внизу.The design of the
Таким образом, конструкция извлекаемого клина-отклонителя 2 позволяет произвести технологические операции в дополнительном стволе 1 МСС за одну СПО, упростить работы по ориентированию клина-отклонителя по проему окна 19 и его закреплению на время проведения работ, исключить работы по захвату и извлечению клина-отклонителя из скважины, расширить область применения, исключив оснащение обсадных колонн дорогостоящими специальными посадочными и ориентирующими муфтами, уменьшить число аварийных ситуаций, связанных с загрязнением внутреннего профиля посадочных и ориентирующих муфт, приводящих к дополнительным СПО и непопаданию технологического инструмента в дополнительные стволы МСС, и в итоге сократить время и стоимость обслуживания МСС в процессе ее эксплуатации или капитального ремонта.Thus, the design of the
Предлагаемый клин-отклонитель для повторного входа в боковой ствол или в боковые стволы МСС, обсадные колонны которых не оборудованы специальными устройствами для точной повторной установки клиньев-отклонителей напротив вырезанного окна, полностью извлекаем без уменьшения проходного сечения основного ствола скважины, прост и надежен при применении в период эксплуатации или капитальном ремонте МСС, позволяет в процессе его установки определять местоположение окна в стенке обсадной колонны, устанавливается и надежно закрепляется в нижней части окна, не уменьшая его проходного сечения для технологического инструмента и герметизируя нижнюю часть основного ствола, позволяет также расширить функциональные возможности за счет применения в том числе и в ранее используемом фонде скважин, а также в скважинах, осложненных кавернами, и/или скважинах, которые вскрыли высокопроницаемый пласт. Кроме того, его использование упрощено за счет выполнения нескольких технологических операций за одну СПО, что уменьшит число аварийных ситуаций, связанных с непопаданием технологического инструмента в дополнительный ствол МСС, а также с неизвлечением клина-отклонителя из скважины, и позволит сократить время и стоимость обслуживания МСС в процессе ее эксплуатации или капитального ремонта.The proposed deflecting wedge for re-entry into the sidetrack or in the sidetracks of the MCC, the casing of which is not equipped with special devices for the exact re-installation of the deflecting wedges opposite the cut window, is completely removable without reducing the bore of the main wellbore, is simple and reliable when used in the period of operation or overhaul of the MSS, allows during its installation to determine the location of the window in the casing wall, is installed and securely fixed in n the bottom part of the window, without reducing its bore for the technological tool and sealing the lower part of the main trunk, also allows you to expand the functionality due to the use of wells in the previously used fund, as well as in wells complicated by caverns and / or wells, which revealed a highly permeable layer. In addition, its use is simplified by performing several technological operations in one STR, which will reduce the number of emergencies associated with missed technological tools in the additional wellbore MSS, as well as non-removal of the deflector wedge from the well, and will reduce the time and cost of servicing the MSS in the process of its operation or overhaul.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108298A RU2677517C1 (en) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Extractable whipstock for reentry to the multilateral well additional hole |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108298A RU2677517C1 (en) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Extractable whipstock for reentry to the multilateral well additional hole |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2677517C1 true RU2677517C1 (en) | 2019-01-17 |
Family
ID=65025090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108298A RU2677517C1 (en) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Extractable whipstock for reentry to the multilateral well additional hole |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2677517C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195113U1 (en) * | 2019-10-21 | 2020-01-15 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | SELF-ORIENTED REMOVABLE WEDGE-DEFLECTOR |
| RU199979U1 (en) * | 2020-03-24 | 2020-09-30 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Self-orienting retrievable whipstock, multiple activation |
| RU2740283C1 (en) * | 2020-07-17 | 2021-01-12 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бурсервис" | Method for selective access to barrels of multi-barrel well and equipment for implementation of method |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5769167A (en) * | 1996-07-17 | 1998-06-23 | Tiw Corporation | Thru tubing whipstock and method |
| RU2147665C1 (en) * | 1996-10-01 | 2000-04-20 | Анадрилл Интернэшнл, С.А. | Method of object positioning, orientation and fixation at preset depths, method of drilling and repeated reentry into well side branches and landing-and-orienting unit for embodiment of methods |
| RU2263196C1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-10-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" | Device for drilling side boreholes from cased well |
| RU2366793C1 (en) * | 2008-04-10 | 2009-09-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Facility for drilling side boreholes from well |
| RU2414580C1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-03-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Retractable deflector |
| RU2473768C1 (en) * | 2011-08-19 | 2013-01-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for spudding of offshoots from well |
-
2018
- 2018-03-06 RU RU2018108298A patent/RU2677517C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5769167A (en) * | 1996-07-17 | 1998-06-23 | Tiw Corporation | Thru tubing whipstock and method |
| RU2147665C1 (en) * | 1996-10-01 | 2000-04-20 | Анадрилл Интернэшнл, С.А. | Method of object positioning, orientation and fixation at preset depths, method of drilling and repeated reentry into well side branches and landing-and-orienting unit for embodiment of methods |
| RU2263196C1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-10-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" | Device for drilling side boreholes from cased well |
| RU2366793C1 (en) * | 2008-04-10 | 2009-09-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Facility for drilling side boreholes from well |
| RU2414580C1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-03-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Retractable deflector |
| RU2473768C1 (en) * | 2011-08-19 | 2013-01-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for spudding of offshoots from well |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195113U1 (en) * | 2019-10-21 | 2020-01-15 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | SELF-ORIENTED REMOVABLE WEDGE-DEFLECTOR |
| RU199979U1 (en) * | 2020-03-24 | 2020-09-30 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Self-orienting retrievable whipstock, multiple activation |
| RU199979U9 (en) * | 2020-03-24 | 2021-01-14 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Self-orienting retrievable whipstock, multiple activation |
| RU2740283C1 (en) * | 2020-07-17 | 2021-01-12 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бурсервис" | Method for selective access to barrels of multi-barrel well and equipment for implementation of method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2649683C2 (en) | Wedge-deflector assembly and the deflecting wedge for multilateral wells | |
| RU2687729C1 (en) | System for drilling multi-barrel wells, which enables to minimize number of round-trip operations | |
| RU2672080C1 (en) | Whipstock for reentering side trunk of multiple well | |
| CA2411363C (en) | Apparatus and method to complete a multilateral junction | |
| US7980307B2 (en) | Downhole window finder system | |
| RU2671369C1 (en) | Drilling with liner using a withdrawable guide assembly of the bottom | |
| US10590734B2 (en) | Casing landing and cementing tool and methods of use | |
| EP4227486A1 (en) | Bottom hole assembly with a cleaning tool | |
| NO314774B1 (en) | Apparatus and method for operating a valve located in a borehole, as well as a formation isolation valve | |
| GB2442136A (en) | Eroding borehole plug | |
| RU2677517C1 (en) | Extractable whipstock for reentry to the multilateral well additional hole | |
| RU2735172C2 (en) | Driven downhole tools for attachment to tubular strings | |
| RU2677520C1 (en) | Well side hole re-entry device | |
| US20170089174A1 (en) | Setting tool with pressure shock absorber | |
| US20200040683A1 (en) | Apparatus and method for forming a lateral wellbore | |
| EP4119766B1 (en) | Downhole casing pulling tool | |
| WO2005021920A2 (en) | Downhole tubular splitter assembly and method | |
| US9435165B2 (en) | Rotating flow head apparatus | |
| RU2657583C1 (en) | Drilling tool guiding device for selective entry into the branch hole | |
| EP2834446B1 (en) | Casing window assembly | |
| RU195124U1 (en) | WEDGE-RELIEF FOR CUTTING A SIDE BORE IN A PLUGED WELL | |
| RU195785U1 (en) | WEDGE-RELIEF FOR CUTTING A SIDE BORE IN A PLUGED WELL | |
| RU2695911C1 (en) | Method for construction of multi-barrel well and guide device for installation of casing string in its additional shaft | |
| RU2740283C1 (en) | Method for selective access to barrels of multi-barrel well and equipment for implementation of method | |
| RU2477779C1 (en) | Wedge-shaped diverter |