Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО НАПРАВЛЯЮЩЕЕ ДЛЯ ВХОДА В БОКОВОЙ СТВОЛ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройству для входа в боковые стволы многоствольной скважины.

Известен гидравлический скважинный отклоняющий узел (патент РФ №2317398, МПК Е21В 23/00, опубл. в Бюл. №5 от 20.02.2008 г.), включающий корпус со штифтом, центральным проходным каналом, оснащенным нижней выборкой и внутренней проточкой в средней части, в которую вставлен с возможностью вращения и осевого перемещения подпружиненный вверх поршень с технологической проточкой на наружной поверхности и со штоком, оснащенным центральным каналом и нижним косым срезом, отклоняющую головку, причем штифт корпуса выполнен с возможностью взаимодействия с технологической проточкой поршня, нижняя выборка выполнена в виде цилиндрической выборки, герметично охватывающей шток поршня, центральный канал которого снабжен перегородкой, выше и ниже которой выполнены соответственно верхние и нижние радиальные каналы, причем верхние каналы выполнены с возможностью сообщения с внутренней проточкой корпуса, нижние радиальные каналы только с цилиндрической выборкой корпуса, при этом отклоняющая головка жестко и герметично соединена под углом вниз в сторону с боковой стенкой штока поршня и снабжена наконечником, вставленным во внутреннюю полость отклоняющей головки с возможностью ограниченного выдвижения из нее, причем внутренняя полость отклоняющей головки сообщена с центральным каналом штока, а наружная поверхность отклоняющей головки сообщена с центральным каналом штока, а наружная поверхность отклоняющей головки, смотрящая вниз, параллельна нижнему косому срезу штока, оснащенного радиальным отверстием, которое расположено ниже корпуса с противоположной стороны отклоняющей головки, при этом технологическая проточка поршня выполнена в виде продольно-направленных последовательно вверх и вниз пазов, соединенных фигурным пазом так, чтобы при возвратно-поступательном перемещении поршня относительно корпуса штифт последовательно взаимодействовал с каждым из них.

Недостатком этого отклоняющего узла является невозможность производить ввод технологического оборудования в боковой ствол многозабойной скважины, например, для проведения геофизических исследований, вторичного вскрытия продуктивного пласта и т.д., так как он не отсоединяется от колонны труб после входа в боковой ствол.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство направляющее для ввода хвостовика в боковой ствол (патент РФ №2483187, МПК Е21В 23/03, опубл. в Бюл. №15 от 27.05.2011 г.), включающее направляющую часть с косым срезом, боковое отверстие с соплом для прохода жидкости со стороны среза, выдвижной радиальный шток, расположенный в цилиндрической части со стороны бокового отверстия. Цилиндрическая часть выполнена сборной, состоящей из верхнего и нижнего блоков, соединенных между собой выше выдвижного штока шарнирным соединением с каналом с проходным сечением, большим, чем сечение сопла бокового отверстия, кроме этого, в цилиндрической части выше шарнирного соединения, позволяющего ограниченно отклонять нижний блок относительно верхнего в противоположную от штока сторону, выполнены радиальные отверстия, герметично перекрытые изнутри седлом бросового шарика, а между шарнирным соединением и седлом установлена пробка с боковым продольным проточным каналом, причем седло зафиксировано относительно верхнего блока в транспортном положении срезным элементом и выполнено с возможностью перемещения вниз до взаимодействия с пробкой, герметично перекрывающей проходной канал седла.

Известное направляющее устройство не позволяет производить ввод технологического оборудования в боковой ствол многозабойной скважины, например, для проведения геофизических исследований, вторичного вскрытия продуктивного пласта и т.д., так как данное направляющее устройство предназначено для ввода хвостовика в боковой ствол с последующим его цементированием.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание конструкции, позволяющей производить ввод технологического оборудования в боковой ствол многозабойной скважины, например, для проведения геофизических исследований, вторичного вскрытия продуктивного пласта и т.д.

Техническая задача решается устройством направляющим для входа в боковой ствол, включающим цилиндрическую часть и направляющую часть с косым срезом, боковое отверстие с соплом для прохода жидкости со стороны среза и выдвижной радиальный шток, расположенный в цилиндрической части со стороны бокового отверстия, причем цилиндрическая часть выполнена сборной, состоящей из верхнего и нижнего блоков, соединенных между собой выше выдвижного штока шарнирным соединением с каналом с проходным сечением, большим, чем сечение сопла бокового отверстия, а в цилиндрической части выше шарнирного соединения, позволяющего ограниченно отклонять нижний блок относительно верхнего в противоположную от штока сторону, размещено седло бросового шарика.

Новым является то, что седло бросового шарика выполнено в верхнем блоке цилиндрической части, которая при помощи срезных элементов соединена с колонной труб, спускаемых в боковой ствол.

На фиг. 1 показано устройство направляющее для входа в боковой ствол (разрез).

На фиг. 2 показано устройство направляющее в процессе ввода его в боковой ствол (разрез).

На фиг. 3 показано отсоединение устройства направляющего от колонны труб после входа в боковой ствол многоствольной скважины (разрез).

Устройство направляющее для ввода хвостовика в боковой ствол содержит направляющую часть 1 (фиг. 1, 2) с косым срезом 2 и боковым отверстием 3 с соплом 4 для прохода жидкости со стороны среза 2, выдвижной радиальный шток 5, расположенный со стороны бокового отверстия 3 в цилиндрической части 6, выполненной сборной. Цилиндрическая часть 6 состоит из верхнего 7 и нижнего 8 блоков, соединенных между собой выше выдвижного штока 5 шарнирным соединением 9 с каналом 10 с проходным сечением, большим, чем сечение сопла 4 бокового отверстия 3. Причем шарнирное соединение 9 позволяет ограниченно отклонять нижний блок 8 относительно верхнего 7 в противоположную от штока 5 сторону. В верхнем блоке 7 выполнено седло 11 бросового шарика 12, и цилиндрическая часть 6 при помощи срезных штифтов 13 соединена с колонной труб (не показана), спускаемых в боковой ствол 14 (фиг. 2, 3).

Устройство направляющее работает следующим образом.

Цилиндрическую часть 6 (фиг. 1, 2) устройства при помощи срезных штифтов 13 соединяют с трубой 15. Собирают колонну труб необходимой длины и спускают в скважину 16 таким образом, чтобы направляющая часть 1 с косым срезом 2 находилась на 1,5-2 м ниже «окна» 17, вырезанного в эксплуатационной колонне 18 основного ствола 19 скважины 16. Соединяются с ведущей трубой (не показано) и приподнимают компоновку на 5-6 м выше входа в боковой ствол 14. Буровым насосом или цементировочным агрегатом (не показаны) восстанавливают циркуляцию промывочной жидкости и возобновляют спуск компоновки на минимальной скорости.

При этом промывочная жидкость проходит через канал 10 (фиг. 1, 2) и сопло 4 отверстия 3, а так как проходное сечение канала 10 шарнирного соединения 9 выполнено большим, чем сечение сопла 4 отверстия 3, за счет создания реактивной тяги нижний блок 8 цилиндрической части 6 устройства отгибается относительно верхнего блока 7 в шарнирном соединении 9 на заданную величину и устройство прижимается к противоположной от бокового отверстия 3 стенке эксплуатационной колонны 18. За счет перепада давления на сопле 4 (фиг. 1, 2) шток 5 выдвигается из цилиндрической части 6. Диаметр описанной окружности устройства с выдвинутым штоком 5 выполнен меньшим, чем внутренний диаметр эксплуатационной колонны 18 (фиг. 2) основного ствола 19 скважины 16, но большим, чем внутренний диаметр эксплуатационной колонны 20 бокового ствола 14. Поэтому если в расчетном интервале устройство прошло свободно, останавливают спуск, приподнимают инструмент на 5-6 м выше входа в боковой ствол 14, поворачивают компоновку и производят спуск компоновки. Эту операцию повторяют до посадки штока 5 (фиг. 1, 2) на нижний край «окна» 17 (фиг. 2), при этом снижение веса колонны труб покажет, что устройство вошло в боковой ствол 14. Останавливают насос, приподнимают инструмент на 0,5 м, проворачивают его на 120° для ввода штока 5 (фиг. 1, 2) в цилиндрическую часть 6, одновременно возобновляя спуск инструмента до прохода колонны труб в боковой ствол 14 (фиг. 2), и производят ее спуск до забоя бокового ствола 14. Затем в колонну труб вводят шарик 12 (фиг. 1, 2), буровым насосом или цементировочным агрегатом восстанавливают циркуляцию промывочной жидкости. Шар 12 садится в седло 11, выполненное в верхнем блоке 7 цилиндрической части 6, под действием давления срезные штифты 13 (фиг. 1-3) разрушаются, при этом падение давления на манометре (не показано) покажет, что срезные элементы 13 разрушились, а так как цилиндрическая часть 6 соединена с колонной труб, устройство падает на забой, оставляя открытым конец трубы 15 (фиг. 3). После этого по колонне труб производят спуск в боковой ствол 14 скважины 16, например, геофизических приборов, перфоратора для вторичного вскрытия пласта и т.д. или производят различные обработки пласта.

Преимущество предлагаемого устройства направляющего заключается в том, что его конструкция позволяет производить ввод технологического оборудования в боковой ствол многозабойной скважины, например, для проведения геофизических исследований, вторичного вскрытия продуктивного пласта и т.д.