[go: up one dir, main page]

RU1572097C - Method for driving horizontal wells - Google Patents

Method for driving horizontal wells Download PDF

Info

Publication number
RU1572097C
RU1572097C SU4417733A RU1572097C RU 1572097 C RU1572097 C RU 1572097C SU 4417733 A SU4417733 A SU 4417733A RU 1572097 C RU1572097 C RU 1572097C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
drilling
depth
location
magnetic
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.А. Салов
В.А. Рапин
И.М. Барский
Д.А. Бернштейн
Original Assignee
Научно-производственная фирма "Геофизика"
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 Научно-производственная фирма "Геофизика" filed Critical Научно-производственная фирма "Геофизика"
Priority to SU4417733 priority Critical patent/RU1572097C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1572097C publication Critical patent/RU1572097C/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: drilling of deep exploratory and flow wells. SUBSTANCE: method involves drilling a vertical shaft 1 which intersects the flow bed 2, installing an artificial geophysical bench mark 3 (e.g. a magnetic one) above the cutting-in point 4 of inclined shaft section to mark the depth of the well. Then locations of bed 2 and cutting-in point 4 of inclined shaft section are determined with relation to bench mark 3, drilling said inclined section of shaft with the aid of deflecting device. The trajectory of the inclined section is corrected for depth with relation to bench mark 3. The location of bench mark 3 is recorded by magnetic transmitter of inclinometer. EFFECT: higher drilling accuracy of horizontal wells and of hitting a producing bed. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике бурения глубоких разведочных и эксплуатационных скважин и предназначено для проводки горизонтальных, разветвленно-горизонтальных и многозабойных скважин, где одним из самых трудноисполнимых технологических приемов является точное попадание ствола в заданный продуктивный пласт под углом, близким к 90о, особенно тогда, когда мощность этого пласта мала, а средства контроля траектории имеют низкие показатели точности.The invention relates to drilling deep exploratory and production wells and is intended for the wiring horizontal branched horizontal and multilateral wells, where one of the trudnoispolnimyh technological methods is the current trunk hit into predetermined producing formation at an angle close to 90 °, particularly when the the thickness of this layer is small, and the means of controlling the trajectory have low accuracy indicators.

Цель изобретения - повышение точности проводки и попадания в продуктивный пласт малой мощности. The purpose of the invention is to increase the accuracy of wiring and getting into the reservoir of low power.

На фиг. 1 приведена схема проводки горизонтального ствола скважины; на фиг. 2 - диаграмма геофизической привязки искусственного репера к продуктивному пласту. In FIG. 1 shows a wiring diagram of a horizontal wellbore; in FIG. 2 is a diagram of the geophysical linking of an artificial benchmark to a reservoir.

Способ проводки горизонтальных скважин реализуется следующей последовательностью операций. The method of posting horizontal wells is implemented by the following sequence of operations.

Осуществляют бурение вертикального ствола скважины, пересекающего продуктивный пласт. При помощи геофизических исследований определяют границы залегания, мощность продуктивного пласта, геолого-литологический состав коллектора, его однородность и другие физические свойства, необходимые для дальнейшей успешной эксплуатации (пористость, глинистость, нефтенасыщенность и проч.). Carry out the drilling of a vertical wellbore crossing the reservoir. Using geophysical studies, the boundaries of occurrence, the thickness of the reservoir, the geological and lithological composition of the reservoir, its homogeneity and other physical properties necessary for further successful operation (porosity, clay, oil saturation, etc.) are determined.

В соответствии с необходимой интенсивностью набора зенитного угла наклонного ствола скважины выбирают компоновку низа бурильной колонны, включающую отклоняющее приспособление определенного типа и размера, и рассчитывают положение точки врезки наклонного ствола относительно заданного горизонта продуктивного пласта. На 15-20 м выше расчетной точки врезки наклонного участка ствола (определяется расстоянием от долота инструмента до точки расположения инклинометрических датчиков) на боковой стенке скважины устанавливают искусственный геофизический репер, служащий репером глубины. В качестве репера может быть установлена пружинная стальная полоса, шунтирующая удельное электрическое сопротивление пластов, либо радиоактивная пуля, создающая аномалию гамма-активности в точке установки. Магнитный геофизический репер может быть установлен при помощи нулевых перфораторов типа ПВК-70, ПВТ-73, один из стволов которого заряжен пулей из намагниченного диффузионного твердеющего жесткого сплава с магнитной анизотропией типа ЮН15ДК25БА. Магнитный репер может быть зарегистрирован существующей в настоящее время инклинометрической аппаратурой. In accordance with the required intensity of the zenith angle set of the deviated wellbore, the bottom of the drill string is selected including a deflector of a certain type and size, and the position of the insertion point of the inclined stem relative to a given horizon of the reservoir is calculated. 15-20 m above the calculated insertion point of the inclined section of the barrel (determined by the distance from the tool bit to the location of the inclinometric sensors), an artificial geophysical benchmark is installed on the side wall of the well, which serves as a depth benchmark. As a benchmark, a spring steel strip can be installed, shunting the electrical resistivity of the layers, or a radioactive bullet that creates an anomaly of gamma activity at the installation point. Magnetic geophysical benchmark can be installed using zero perforators type PVK-70, PVT-73, one of the trunks of which is charged with a bullet of magnetized diffusion hardening hard alloy with magnetic anisotropy type UN15DK25BA. The magnetic reference can be registered with currently existing inclinometric equipment.

Геофизическим способом определяют положение продуктивного пласта относительно репера глубины скважины. Расчетным путем определяют местоположение врезки наклонного участка ствола скважины относительно репера глубины, например магнитного, и заливают зумпф скважины до точки врезки наклонного ствола цементом. После окончания процесса затвердевания цемента на колонне бурильных труб опускают бурильный инструмент с инклинометром, магнитные датчики которого регистрируют магнитный репер, устанавливают инструмент в точку врезки наклонного ствола и осуществляют его бурение с использованием отклоняющего приспособления до входа в продуктивный пласт. В процессе бурения (или при его остановках) осуществляют проводку наклонного участка ствола, корректируя его траекторию по глубине относительно репера, что необходимо для попадания в заданный горизонт. Geophysical method determines the position of the reservoir relative to the reference depth of the well. By calculation, determine the location of the insertion of the inclined section of the wellbore relative to the depth reference, for example magnetic, and fill the sump of the well to the point of insertion of the inclined hole with cement. After the cement hardening process is completed, the drill tool with an inclinometer is lowered on the drill pipe string, the magnetic sensors of which record a magnetic reference point, install the tool at the point of insertion of the inclined shaft and drill it using a deflection device to enter the reservoir. In the process of drilling (or when it stops), the inclined section of the trunk is posted, adjusting its path in depth relative to the benchmark, which is necessary for falling into a given horizon.

При каждой смене долота, а также в случае необходимости исключения случайных погрешностей инклинометрических датчиков регистрацию траектории интенсивного набора кривизны ствола скважины с фиксацией на регистрируемых диаграммах положения магнитного репера проводят несколько раз. With each change of bit, as well as if it is necessary to exclude random errors of inclinometric sensors, the registration of the trajectory of an intensive set of curvature of the wellbore with fixing the position of the magnetic reference on the recorded diagrams is performed several times.

Бурение вертикального ствола (фиг.1) осуществляют одним из известных способов бурения до расчетной глубины, при которой ствол 1 полностью пересекает продуктивный пласт 2. После подъема бурильного инструмента ствол исследован промыслово-геофизическими средствами, отбит пласт 2 и проконтролированы его геометрические параметры. На основе этой информации зафиксирована глубина L геометрической середины продуктивного пласта 2 и от нее отсчитан радиус круга заданной в проекте кривизны. На 18 м выше этой точки (расстояние от долота до инклинометрических датчиков) с помощью пулевого перфоратора устанавливают искусственный магнитный репер 3. Зумпф скважины до местоположения 4 врезки наклонного ствола заполняют цементом 5. Геофизическим способом определяют положение репера 3 от метки 6 на кривой 7 (фиг. 2) относительно заданного для проходки горизонта продуктивного пласта 2, соответствующего кривой 8 на фиг.2, и рассчитывают местоположение 4 врезки наклонного участка ствола скважины относительно магнитного репера 3. После затвердевания цемента 5 осуществляют спуск бурильной колонны с отклоняющим приспособлением (например кривым переводником) и феррозондовой инклинометрической телеизмерительной системой регистрируют датчиками инклинометра магнитный репер 3, устанавливают долото в точку местоположения 4 врезки и осуществляют бурение наклонного участка ствола, корректируя его траекторию по глубине относительно репера 4. Drilling a vertical wellbore (Fig. 1) is carried out using one of the known methods of drilling to an estimated depth at which the wellbore 1 completely intersects the productive formation 2. After lifting the drilling tool, the well is examined by field-geophysical means, the formation 2 is repelled and its geometrical parameters are checked. Based on this information, the depth L of the geometric middle of the reservoir 2 is fixed and the radius of the circle specified in the design of curvature is calculated. An artificial magnetic benchmark 3 is installed 18 m above this point (distance from the bit to the inclinometric sensors) using a bullet punch. The sump of the well is filled with cement 5 to the location 4 of the insert of the inclined shaft 5. Geophysical method determines the position of benchmark 3 from mark 6 on curve 7 (Fig. .2) relative to the specified horizon for drilling the reservoir 2, corresponding to curve 8 in figure 2, and calculate the location 4 of the insertion of the inclined section of the wellbore relative to the magnetic reference 3. After the shutter cement cement 5 run the drill string with a deflecting device (for example, a curved sub) and a flux-gate inclinometric telemetry system register magnetic reference 3 with inclinometer sensors, set the bit at the tie-in location 4 and drill the inclined section of the shaft, adjusting its trajectory in depth relative to the reference 4.

Поскольку местоположение репера по глубине известно, метке 6, в которой на диаграмме магнитного азимута скважины зарегистрирован репер, придается точное значение глубины скважины. При этом все накопленные ошибки в определении вертикальной проекции ствола скважины до глубины расположения репера обнуляются и дальнейший отсчет вертикальной проекции h скважины осуществляют из соотношения
h = H +

Figure 00000002
l; cos θi , где Н - глубина расположения репера;
li - длина интервалов после местоположения репера между ближайшими точками наблюдения инклинометра;
θi - зенитный угол интервала li;.Since the location of the benchmark in depth is known, mark 6, in which a benchmark is registered in the magnetic azimuth diagram of the well, gives the exact value of the depth of the well. In this case, all accumulated errors in determining the vertical projection of the wellbore to the depth of the reference location are zeroed and a further countdown of the vertical projection h of the well is carried out from the ratio
h = H +
Figure 00000002
l; cos θ i , where H is the depth of the reference;
l i - the length of the intervals after the location of the reference between the nearest observation points of the inclinometer;
θ i is the zenith angle of the interval l i ;.

Так как искусственный геофизический репер устанавливают вблизи расчетной точки врезки наклонного участка ствола скважины, то Н>> li cos θi , что позволяет исключить основную ошибку инклинометрических измерений вертикальной проекции h cтвола, накапливаемую при увеличении глубины скважины.Since the artificial geophysical benchmark is installed near the calculated insertion point of the inclined section of the wellbore, then H >> l i cos θ i , which eliminates the main error of inclinometric measurements of the vertical projection h of the barrel, which accumulates with increasing depth of the well.

Повышение точности tинк инклинометрических измерений при решении данной задачи определяется выражением
tинк =

Figure 00000003
, где l2 - глубина местоположения искусственного репера;
l1 - расстояние от репера до середины продуктивного пласта.Improving Accuracy t Inc. directional measurements at solving this problem is defined by the expression
t Inc. =
Figure 00000003
where l 2 is the depth of the location of the artificial frame;
l 1 - the distance from the benchmark to the middle of the reservoir.

Например, для горизонтальной скважины 196 Ново-Узыбашской площади l2 и l1, равны 2100 и 120 м, что соответствует повышению точности инклинометрических измерений в 17 раз.For example, for horizontal well 196 of the Novo-Uzybash area, l 2 and l 1 are 2100 and 120 m, which corresponds to an increase in the accuracy of inclinometric measurements by 17 times.

Данный способ позволяет осуществлять корректировку траектории скважины не по результатам суммирования вертикальных проекций всего пройденного ствола скважины, а за счет установки искусственного магнитного репера выше расчетной точки врезки наклонного участка, определения положения продуктивного пласта относительно репера глубины и его регистрации магнитными датчиками инклинометра, в связи с чем обеспечивается возможность корректировки траектории только по результатам суммирования вертикальных проекций ствола ниже положения репера. This method allows you to adjust the well’s trajectory not by summing the vertical projections of the entire wellbore traveled, but by installing an artificial magnetic reference above the calculated insertion point of the inclined section, determining the position of the reservoir relative to the depth reference and registering it with magnetic inclinometer sensors, in connection with which it is possible to correct the trajectory only by summing the vertical projections of the trunk below the re position EPA.

Возможность осуществления многократных инклинометрических измерений траектории скважины в процессе бурения геофизического ствола с привязкой всех измерений к регистрируемому инклинометром реперу глубины скважины позволяет исключить случайные погрешности инклинометрических измерений, что повышает точность проводки горизонтальных скважин и попадания в продуктивный пласт. The ability to perform multiple inclinometric measurements of the well trajectory during drilling of the geophysical well with all the measurements tied to the well depth gauge recorded by the inclinometer eliminates random errors in inclinometric measurements, which increases the accuracy of horizontal wells and penetration into the reservoir.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПРОВОДКИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН, включающий бурение вертикального ствола, пересекающего продуктивный пласт, определение положения продуктивного пласта относительно репера глубины скважины, определение местоположения врезки наклонного участка ствола относительно репера глубины скважины и бурение наклонного ствола с использованием отклоняющего приспособления до входа в продуктивный пласт, отличающийся тем, что, с целью повышения точности проводки и попадания в продуктивный пласт малой мощности, устанавливают выше расчетной точки врезки наклонного участка ствола скважины искусственной геофизический репер и регистрируют его местоположение, а при проводке наклонного участка корректируют его траекторию по глубине относительно репера. 1. METHOD FOR HORIZONTAL WELLS WIRING, including drilling a vertical well that crosses the producing formation, determining the position of the producing formation relative to the depth gauge, determining the location of the insert of the inclined section of the well relative to the well depth gauge, and drilling the inclined well using a deflecting device before entering the reservoir, different the fact that, in order to improve the accuracy of wiring and getting into the reservoir low power, set higher than the insertion point of the inclined section of the wellbore with an artificial geophysical benchmark and record its location, and when posting the inclined section, its trajectory is adjusted in depth relative to the reference point. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в скважине устанавливают магнитный репер, а регистрацию его местоположения осуществляют магнитными датчиками инклинометра. 2. The method according to claim 1, characterized in that a magnetic reference is installed in the well, and registration of its location is carried out by magnetic sensors of the inclinometer.
SU4417733 1988-04-27 1988-04-27 Method for driving horizontal wells RU1572097C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4417733 RU1572097C (en) 1988-04-27 1988-04-27 Method for driving horizontal wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4417733 RU1572097C (en) 1988-04-27 1988-04-27 Method for driving horizontal wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1572097C true RU1572097C (en) 1994-11-30

Family

ID=30440961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4417733 RU1572097C (en) 1988-04-27 1988-04-27 Method for driving horizontal wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1572097C (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2153055C2 (en) * 1997-04-14 2000-07-20 Анадрил Интернэшнл, С.А. Method and device for positioning of indexing devices in well casing string and performance of operation in multiple side branches
RU2282023C1 (en) * 2005-03-10 2006-08-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Development method for oil deposit having oil-water zones
CN108204207A (en) * 2017-12-14 2018-06-26 中国石油天然气股份有限公司 Sand Control Completion String

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Исаченко В.Х. Инклинометрия скважин. М.: Недра, 1987, с.122-126. *
Патент США N 4432423, кл. E 21B 4/02, опублик. 1984. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2153055C2 (en) * 1997-04-14 2000-07-20 Анадрил Интернэшнл, С.А. Method and device for positioning of indexing devices in well casing string and performance of operation in multiple side branches
RU2282023C1 (en) * 2005-03-10 2006-08-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Development method for oil deposit having oil-water zones
CN108204207A (en) * 2017-12-14 2018-06-26 中国石油天然气股份有限公司 Sand Control Completion String

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105317375B (en) Horizontal well is inducted into Target process and device
CN106285476B (en) A kind of horizontal drilling Real-time Seismic geological syntheses guidance method
RU2131975C1 (en) Method and system for construction of wellbore in ground formation
US8875806B2 (en) Formation dip geo-steering method
CN102518433B (en) Target adjustment method for horizontal wells in thin carbonate reservoirs
CN103790577B (en) Depth Domain based on the virtual straight well of horizontal well horizontal segment constraint inversion method
NO322922B1 (en) Method for determining position uncertainty when drilling wells
CN101476463B (en) Drill-following natural gamma geosteering method for horizontal well
CN109557584A (en) A kind of horizontal drilling Real-time Seismic geological syntheses guidance method
CN110221340A (en) A kind of set of tunneling construction method for forecasting advanced geology
Orpen et al. Error-proofing diamond drilling and drill core measurements
RU1572097C (en) Method for driving horizontal wells
US10544666B1 (en) Formation dip geo-steering method
Shi et al. Integration of surface seismic and well information to improve drilling success for onshore carbonate caves
CN118481526A (en) Anti-collision drilling method and system for intensive cross well pattern
CN119435107A (en) A method for directional drilling and grouting reinforcement of goaf areas
CN117369019A (en) Karst accurate investigation and evaluation method for urban rail transit tunnel engineering
Branston et al. Site characterization and assessment using the microgravity technique: a case history
RU2187637C2 (en) Method of guidance of drill string to deposit by azimuth
Ayuso et al. A new radiolocation method for precise depth estimation and its application to the analysis of changes in groundwater levels in Colonia Clunia Sulpicia
CN112459837A (en) Ground stress measuring point arrangement method for railway tunnel deep hole hydraulic fracturing method
CN107423525B (en) Method for calculating length of bored pile by circularly drilling bored pile and replacing rock judgment
Dubrule et al. Evaluation of directional survey errors at Prudhoe Bay
CN118669050A (en) A drilling method and device for determining a reference well of an underground in-situ mining horizontal well group
Doll The SP dipmeter