SU1276795A1 - Method of locating borehole at predetermined depth - Google Patents

Method of locating borehole at predetermined depth Download PDF

Info

Publication number
SU1276795A1
SU1276795A1 SU853894341A SU3894341A SU1276795A1 SU 1276795 A1 SU1276795 A1 SU 1276795A1 SU 853894341 A SU853894341 A SU 853894341A SU 3894341 A SU3894341 A SU 3894341A SU 1276795 A1 SU1276795 A1 SU 1276795A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
well
azimuth
exploratory
coordinates
azimuthal direction
Prior art date
Application number
SU853894341A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ильич Векслер
Виктор Иванович Гришанов
Юрий Александрович Валентинов
Анатолий Григорьевич Казаков
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов filed Critical Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов
Priority to SU853894341A priority Critical patent/SU1276795A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1276795A1 publication Critical patent/SU1276795A1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области наклонно направленного бурени  скважин при ликвидации аварийных нефт ных или газовых фонтанов и предназначено дл  повышени  эффективности наведени  скважин за счет сокращени  буровых работ. Дл  этого бурение основного ствола поисковой скважины (ПС) 4 осуществл ют в азимутальном направлении вкрест азимутальному направлению искомой скважины 1. Вспомогательные стволы бур т из основного ствола под различными зенитными углами в визуальном направлении основного ствола ПС 4. Благодар  тому, что область равноверо тного распределени  текущих координат ствола скважины описываетс  эллипсом , больша  ось которого ориентирована нормально к ази.мутальному направлению скважины, диапазон поиска вкрест азимутальному направлению искомой скважины 1 сводитс  к минимуму. Кро.ме того, исключаi ютс  или сведены к минимуму трудоемкие (Л операции по изменению азимута искривлени  вспомогательных стволов ПС 4. 2 ил. ьо С5 со сдThe invention relates to the field of directional drilling of wells with the elimination of emergency oil or gas fountains and is intended to increase the efficiency of well guidance by reducing drilling operations. To do this, the main exploration well (PS) 4 is drilled in the azimuthal direction towards the azimuthal direction of the desired well 1. The auxiliary stems drill from the main wellhead at different zenith angles in the visual direction of the main PS 4. the current borehole coordinates are described by an ellipse, the major axis of which is oriented normally to the azimuthal direction of the well, the search range in the cross-azimuthal direction the desired well 1 is minimized. In addition, labor-intensive (L) operations for changing the azimuth of curvature of auxiliary barrels of PS 4 are excluded or minimized. 2 or C5 with SD

Description

Изобретение относитс  к наклонно-направленному бурению скважин преимущественно при ликвидации аварийных нефт ных или газовых фонтанов различными способами. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности поиска скважины за счет сокращени  буровых работ. Суть технического решени  может быть по снена следующим образом. Люба  скважина , в том числе наклонна  (аварийно фонтанирующа ) может быть определена текущими координатами по глубине. Например , в географической пр моугольной системе координат текущее положение ствола будет определ тьс  координатами и Yt. Эти координаты вычисл ют, например, по данным точечных инклинометрических измерений. В св зи с тем, что все измерительные приборы, в том числе инклинометры имеют определенную погрешность измерений , вычисленные по их данным координаты тоже имеют некоторую ошибку, определ емую по теории веро тности областью возможных равноверо тных значений координат Xt и Yi на определенном (практическом ) уровне достоверности. В общем случае область равноверо тного распределени  координат текущего ствола скважины описываетс  эллипсом. При этом больша  ось эллипса может превышать малую ось эллипса в несколько раз (в зависимости от глубины скважины и параметров ее искривлени ) и достигать нескольких дес тков метров. Кроме того, больша  ось эллипса ориентирована в направлении, -нормальном к траектории бур щейс  поисковой скважины; Обычно изложенные факторы не учитывают, принима  за область равноверо тных значений координат текущего ствола круг, что  вл етс  частным случаем, имеющим место лишь при отсутствии коррел ции между координатами х и Yi Неучет практически всегда существующей коррел ционной св зи между координатами х; и Yt- ч вытекающие из этого необоснованные упрощени  в определении формы области равноверо тного положени  стволов скважин на глубине ведут к тому, что на практике уже непосредственно во врем  бурени  приходитс  сталкиватьс  со сложност ми многочисленных азимутальных переориентации дополнительных стволов. Отметим, что само по себе указание на эллиптичную форму области равноверо тного положени  скважин и методику ее оценки путем учета коррел ционной св зи между координатами х и Yt определ ет автоматически однозначных решений по выбору азимута бурени  ствола поисковой скважины. Например, если скважина ориентирована преимущественно вдоль меньшей оси эллипса, ограничивающего область равноверо тного положени  искомой скважины , диапазон поиска в азимутальном направлении будет суш,ественно больше по сравнению с тем случаем, когда поискова  скважина ориентирована преимущественно вдоль большой оси рассматриваемого эллипса . Таким образом, диапазон азимутального поиска может быть снижен в несколько раз (даже дес тков раз), если же поисковую скважину ориентировать преимущественно вдоль большой оси эллипса, ограничивающего область расположени  ствола искомой скважины, т. е. если горизонтальную проекцию траектории поисковой скважины выбрать расположенной на глубине 2500 м, а устье скважины - в 200 м от искомой скважины по азимуту 180°. Профиль поисковой скважины рассчитывают на точку большой оси эллипса, наиболее удаленную от поисковой скважины. Осуществл ют бурение поисковой скважины и провод т в ней электрометрические геофизические работы. При получении определенного рассто ни  или отсутствии аномального пол  от искомой скважины (что говорит о рассто нии между стволами за пределами чувствительности геофизического метода и аппаратуры ), выбирают следующую точку на большой оси эллипса со смещением, величина которого приблизительно равна удвоенной максимальной дальности используемого геофизического метода, например составл ет 100 м. На эту точку рассчитывают новую траекторию, характеризуемую другим (в данном случае меньшим) зенитным искривлением, дл  чего примен ют более жесткую компоновку бурового инструмента . Если в дополнительном стволе получают новую информацию (усиление или по вление аномального пол ), то в том же направлении, но с еще меньшим зенитным искривлением осуществл ют зарезку другого дополнительного ствола. Эти операции повтор ют до получени  необходимого сближени  стволов. На фиг. 1 показано взаимное положение поисковой и искомой скважин,вид в плане; на фиг. 2 - положение скважин в профильной плоскости. Способ наведени  скважин осуществл ют в следующей последовательности, По инклинометрическим данным искомой скважины 1 (например, аварийной) определ ют область 3, представл ющую собой эллипс веро тного положени  ее ствола 2 на выбранной глубине. Затем если позвол ют услови  (на поверхности земли) закладывают поисковую скважину 4, например , сразу с ориентацией ствола 5 преимущественно вдоль больщой оси эллипса. 3. При этом горизонта.льные проекции поисковой скважины 4 и искомой скважины 1 располагаютс  вкрест друг к другу (лучше всего - взаимно перпендикул рно). Профиль поисковой скважины рассчитывают например, на наиболее удаленную или наиболее приближенную к поисковой скважине точку большой оси эллипса 3. Если рельеф местности и прочие услови  не позвол ют заложить скважину, то она может быть заложена в любом месте, а при бурении на глубине должна быть переориентирована на нужное направление (вкрест горизонтальной проекции искомой скважины, а еще лучше - перпендикул рно). После достижени  проектной точки в поисковой скважине провод т геофизические работы, например, измер ют магнитное поле, создаваемое электрическим током, пропускаемым по колонне обсадных или бурильных труб в искомой скважине. По результатам геофизических работ определ ют рассто ние между стволами скважин. При необходимости уменьшени  этого рассто ни  бур т дополнительные стволы. Дл  изменени  траектории дополнительного ствола поисковой скважины (в сравнении с основным) примен ют лишь более жесткую компоновку или менее жесткую компоновку бурового инструмента по сравнению с компоновкой, использованной при бурении основного ствола . При этом дополнительный ствол бур т по траектории с меньшим зенитным искривлением или большим зенитным искривлением . В дополнительном стволе оп ть провод т геофизические работы (например, аналогичные работам в основном стволе поисковой скважины). По результатам геофизических работ суд т о приближении или удалении дополнительного ствола относительно ствола искомой скважины. Если направление выбрано правильно, но полученное сближение оп ть недостаточно,то операцию по зарезке нового дополнительного ствола повтор ют до получени  необходимого сближени . Пример. Аварийна  скважина имеет глубину 3200 м (2800 м по вертикали). Максимальный угол ее зенитного искривлени  составл ет 40°, азимут искривлени  270°. Область ее веро тного положени  на глубине 2500 м (по вертикали) описываетс  эллипсом с большой осью 100 м и меньшей осью в 10 м (при веро тности 99%). При этом больша  ось ориентирована по The invention relates to directional drilling of wells, mainly during the liquidation of emergency oil or gas fountains in various ways. The aim of the invention is to increase the efficiency of the well search by reducing drilling operations. The essence of the technical solution can be explained as follows. Any well, including an inclined (emergency flowing) can be determined by the current depth coordinates. For example, in a geographic rectangular coordinate system, the current position of the trunk will be determined by the coordinates and Yt. These coordinates are calculated, for example, from point inclinometer measurements. Due to the fact that all measuring devices, including inclinometers, have a certain measurement error, the coordinates calculated from their data also have a certain error, determined by probability theory by the area of possible equal values of the Xt and Yi coordinates on a certain (practical) confidence level In the general case, the region of uniform distribution of the coordinates of the current wellbore is described by an ellipse. In this case, the major axis of the ellipse can exceed the minor axis of the ellipse several times (depending on the depth of the well and its curvature parameters) and reach several tens of meters. In addition, the major axis of the ellipse is oriented in the direction normal to the trajectory of the drilling exploratory well; Usually, the stated factors are not taken into account taking the circle of the coordinates of the current barrel as a circle, which is a special case that takes place only in the absence of correlation between the x and Yi coordinates. Almost always existing correlation between the x coordinates is not taken into account; and the Yt-h, the resulting unjustified simplifications in determining the shape of the region of equal position of boreholes at a depth lead to the fact that in practice you have to face the difficulties of numerous azimuthal reorientation of additional trunks directly during drilling. It should be noted that the indication of the elliptical shape of the region of the equally vertical position of the wells and the method for estimating it by taking into account the correlation relation between the x and Yt coordinates determines automatically unambiguous decisions on the choice of the drilling azimuth of the wellbore. For example, if the well is oriented predominantly along the lesser axis of the ellipse bounding the region of equal position of the target well, the search range in the azimuthal direction will be sushi, naturally larger compared to the case when the exploratory well is oriented mainly along the major axis of the ellipse under consideration. Thus, the azimuthal search range can be reduced several times (even ten times), if the search well is oriented mainly along the major axis of the ellipse bounding the well location area, i.e. if the horizontal projection of the search well trajectory is located on at a depth of 2500 m, and the wellhead is 200 m from the target well in azimuth of 180 °. The search well profile is calculated on the point of the major axis of the ellipse, the most distant from the search well. An exploratory well is drilled and electrometric geophysical works are carried out in it. When a certain distance or no anomalous field is obtained from the desired well (indicating the distance between the trunks beyond the sensitivity of the geophysical method and equipment), choose the next point on the major axis of the ellipse with an offset approximately equal to twice the maximum range of the geophysical method for example, it is 100 m. At this point, a new trajectory is calculated, characterized by another (in this case smaller) zenith curvature, for which purpose its tough drilling tool layout. If new information is obtained in the additional trunk (reinforcement or the appearance of an anomalous floor), then in the same direction, but with even less zenith curvature, another additional trunk is cut. These operations are repeated until the necessary trunks come together. FIG. 1 shows the relative position of the exploratory and target wells, plan view; in fig. 2 - well position in the profile plane. The method of well guidance is carried out in the following sequence. The area 3, which is the ellipse of the probable position of its wellbore 2 at the selected depth, is determined from the inclinometric data of the target well 1 (for example, emergency one). Then, if conditions are allowed (on the surface of the earth), a search well 4 is laid, for example, immediately with the orientation of the trunk 5, mainly along the major axis of the ellipse. 3. At the same time, horizontal projections of the exploratory well 4 and the desired well 1 are located crosswise to each other (best of all, mutually perpendicular). The exploratory well profile is calculated, for example, at the most distant point or closest to the exploratory well point of the major axis of the ellipse 3. If the terrain relief and other conditions do not allow to lay a well, then it can be laid anywhere, and during drilling at depth should be reoriented to the desired direction (crosswise to the horizontal projection of the desired well, and even better - perpendicular). After reaching the design point in a prospecting well, geophysical work is carried out, for example, the magnetic field generated by an electric current passed through a casing string or drill pipe in the target well is measured. The results of geophysical work determine the distance between the boreholes. If it is necessary to reduce this distance, additional trunks are drilled. To change the trajectory of the additional borehole of the exploratory well (in comparison with the main one), only a more rigid layout or a less rigid layout of the drilling tool is used compared to the layout used to drill the main shaft. At the same time, an additional trunk is drilled along a trajectory with a smaller anti-aircraft curvature or a larger anti-aircraft curvature. In the additional trunk, the geophysical works are again carried out (for example, similar to those in the main exploration well). According to the results of geophysical work, an additional borehole is approached or removed relative to the well bore. If the direction is chosen correctly, but the resulting approximation is not enough again, then the operation to kick a new additional trunk is repeated until the necessary approximation is obtained. Example. The emergency well has a depth of 3,200 m (2,800 m vertically). The maximum angle of its zenith curvature is 40 °, the azimuth of curvature is 270 °. The area of its probable position at a depth of 2500 m (vertical) is described by an ellipse with a major axis of 100 m and a smaller axis of 10 m (with a probability of 99%). In this case, the major axis is oriented along

Claims (1)

нормали к траектории искомой скважины (по азимуту О-180°). Рельеф местности и прочие услови  позвол ют заложить поисковую скважину так, что расчетный ее профиль (в плане) ориентирован преимущественно вдоль большой (100 м) оси эллипса веро тного положени  ствола, искомой вкрест по отношению к горизонтальной проекции искомой скважины, т.е. практически обеспечиваетс  изменением лишь одного параметра - зенитного угла. Отниположени  относительно иско.мои скважины, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности поиска скважины за счег сокращени  буровых работ, бурение основного ствола поисковой скважины осущест0 вл ют в азимутальном направ.тении вкрест азимутальному направлению искомой скважины , а вспомогательные стволы бур т под различными зенитными углами в азимутальном направлении основного ствола поисковой скважины. мающие много времени трудоемкие операции по изменению азимута искривлени  практически отсутствуют или сведены к минимуму. Необходимость изменени  азимутного угла может возникнуть лишь в св зи с погрешностью определени  координат поисковой скважины. Но погрешность определени  координат поисковой скважины - величина достаточно регулируема  и может быть существенно уменьшена по сравнению с заданной в реальных услови х погрешностью координат искомой скважины. Это может быть достигнуто за счет использовани  специальной измерительной аппаратуры, многократного повторени , измерений с последующей статической обработкой их результатов и т.н. В св зи с тем, что азимут дополнительных стволов один и тот же, а измен етс  (в сравнении друг с другом) их кривизна только по зенитному углу - параметру легко измен емому (за счет изменени  компоновок бурового инструмента) и более точно измен емому (с меньшей погрешностью по сравнению с азимутальным углом), то относительное положение этих дополнительных стволов определ етс  намного точнее, че.м стволов, отличающихс  между собой не только по зенитному углу, но и по азимуту. Таким образом, поисковые работы в случае ориентировки горизонтальной проекции поисковой скважины вкрест горизонтальной проекции искомой скважины на заданной глубине могут быть значительно сокращены как по трудоемкости, так и во времени. Количество дополнительных стволов может быть сокращено в несколько раз. Формула изобретени  Способ поиска ствола скважины на заданной глубине, включающий бурение основного ствола поисковой скважины по выбранной траектории к стволу искомой скважины на заданном интервале глубин и последующее бурение вспомогательных стволов из основного ствола поисковой скважины в область веро тного положени  ствола искомой скважины с корректировкой ихnormals to the desired well trajectory (in azimuth O-180 °). The terrain and other conditions make it possible to lay a prospecting well so that its calculated profile (in plan) is oriented mainly along the large (100 m) axis of the ellipse of the probable position of the trunk, which is sought in crosswise with respect to the horizontal projection of the desired well, i.e. practically it is provided by changing only one parameter - the zenith angle. Positions relative to the well mine, characterized in that, in order to increase the efficiency of the well search for reducing drilling operations, the main wellbore of the exploratory well is drilled in the azimuthal direction in the opposite direction to the well search hole. zenith angles in the azimuthal direction of the main borehole of the exploratory well. time-consuming labor-intensive operations to change the azimuth of curvature are practically absent or minimized. The need to change the azimuth angle can arise only in connection with the error in determining the coordinates of the exploratory well. But the error in determining the coordinates of the exploratory well — the value is quite adjustable and can be significantly reduced compared with the real-world error of the coordinates of the target well. This can be achieved through the use of special measuring equipment, multiple repetitions, measurements, followed by static processing of their results, and so on. Due to the fact that the azimuth of additional shafts is the same, and their curvature changes only (in comparison with each other) along the zenith angle, a parameter that is easily changeable (due to changes in the layouts of the drilling tool) and more precisely ( with a smaller error than the azimuth angle), the relative position of these additional shafts is determined much more accurately by the number of trunks differing not only by the zenith angle, but also by the azimuth. Thus, the search work in the case of orientation of the horizontal projection of the exploratory well across the horizontal projection of the desired well at a given depth can be significantly reduced both in terms of complexity and in time. The number of additional trunks can be reduced several times. The invention is a method for searching a well bore at a given depth, including drilling the main borehole of a prospecting well along a selected trajectory to the wellbore of the target well at a given depth interval and then drilling auxiliary boreholes from the main borehole of the prospecting well to the region of the probable wellbore with adjusting
SU853894341A 1985-05-13 1985-05-13 Method of locating borehole at predetermined depth SU1276795A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853894341A SU1276795A1 (en) 1985-05-13 1985-05-13 Method of locating borehole at predetermined depth

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853894341A SU1276795A1 (en) 1985-05-13 1985-05-13 Method of locating borehole at predetermined depth

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1276795A1 true SU1276795A1 (en) 1986-12-15

Family

ID=21176802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853894341A SU1276795A1 (en) 1985-05-13 1985-05-13 Method of locating borehole at predetermined depth

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1276795A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2633841C1 (en) * 2014-12-10 2017-10-18 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Visualization of borehole path and determination of places of distance measurements

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Игревский В. И. и др. Предупреждение и ликвидаци нефт ных и газовых фонтанов. М.; Недра, 1974, с. 58. Экспресс-информаци , сер. бурение ВНИИОЭНТ, № 10531, 1979, с. 6-15. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2633841C1 (en) * 2014-12-10 2017-10-18 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Visualization of borehole path and determination of places of distance measurements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5103920A (en) Surveying system and method for locating target subterranean bodies
US4957172A (en) Surveying method for locating target subterranean bodies
US9534446B2 (en) Formation dip geo-steering method
US4458767A (en) Method for directionally drilling a first well to intersect a second well
US7063174B2 (en) Method for reservoir navigation using formation pressure testing measurement while drilling
WO2002099241B1 (en) Method and apparatus for determining drilling paths to directional targets
US5311951A (en) Method of maintaining a borehole in a stratigraphic zone during drilling
US6530154B2 (en) Method to detect deviations from a wellplan while drilling in the presence of magnetic interference
RU2720115C1 (en) Method of automated geological survey of wells and system for its implementation
CN110073246B (en) Improved method relating to quality control
US4329647A (en) Method for determining distance and direction from an open well to a cased well using resistivity and directional survey data
US10544666B1 (en) Formation dip geo-steering method
US6073079A (en) Method of maintaining a borehole within a multidimensional target zone during drilling
US10655450B2 (en) IFR1 survey methodology
RU2750279C2 (en) Method of executing exploration
US4480701A (en) Locating the relative trajectory of a relief well drilled to kill a blowout well
Nekut et al. Rotating magnet ranging-a new drilling guidance technology
SU1276795A1 (en) Method of locating borehole at predetermined depth
EP0803073A1 (en) Dipmeter processing technique
WO1996035859A1 (en) A process for directional drilling
US6076268A (en) Tool orientation with electronic probes in a magnetic interference environment
CA1228639A (en) Method for the magnetization of well casing
US10316638B1 (en) Formation dip geo-steering method
RU2230343C2 (en) Method of geonavigation of horizontal wells
Budeš et al. Research of bauxite deposits from underground mining works