Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ КОНТРОЛЯ БАЛЛАСТИРОВКИ ТРУБОПРОВОДА, ПРОТАСКИВАЕМОГО В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЕ ПОД ВОДНЫМИ И ДРУГИМИ ЕСТЕСТВЕННЫМИ ПРЕГРАДАМИ УСТАНОВКОЙ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО БУРЕНИЯ

Изобретение относится к строительству переходов магистральных трубопроводов методом наклонно направленного бурения.

Известен способ протаскивания трубопровода в предварительно пробуренной скважине без долива воды с применением установки горизонтального бурения и стандартной компоновки: бурильная колонна, расширитель, вертлюжное устройство и трубопровод. При этом протаскивание трубопровода без долива воды проводят по результатам математических расчетов (Сооружение подводных переходов газонефтепроводов методом наклонно-направленного бурения. О.Н.Благоев, Г.Г.Васильев, Ю.А.Горяинов и др. Учебно-методическое пособие. Российский гос. университет нефти и газа им. И.М.Губкина, М., 2003 г., с.181-183).

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет проводить протаскивание трубопроводов большого диаметра, так как выталкивающая сила бурового раствора будет прижимать протаскиваемый трубопровод к верхней стенке скважины, тем самым создавать трение, при этом значительно увеличивается усилие самой протяжки и может нарушиться изоляция трубопровода, что недопустимо.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу контроля балластировки трубопровода, протаскиваемого в горизонтальной скважине под водными и другими естественными преградами, является способ балластировки трубопровода, протаскиваемого в горизонтальной скважине под водными и другими естественными преградами установкой горизонтального бурения, соединенной с бурильной колонной труб, расширителем, вертлюжным устройством, трубопроводом и системой долива воды в трубопровод, при этом количество доливаемой воды в протаскиваемый трубопровод, для создания нулевой плавучести, определяют математическим расчетом (Сооружение подводных переходов газонефтепроводов методом наклонно-направленного бурения. О.Н.Благоев, Г.Г.Васильев, Ю.А.Горяинов и др. Учебно-методическое пособие. Российский гос. университет нефти и газа им. И.М.Губкина, М., 2003 г., с.181-183).

Недостатком известного способа является неточность в определении нулевой плавучести протаскиваемого трубопровода на разных участках скважины: часть скважины может быть заполнена чистым буровым раствором, а часть - буровым раствором со шламом, из-за чего возникает разная плотность и, как следствие, разная выталкивающая сила, воздействующая на протаскиваемый трубопровод на разных участках, из-за этого после долива воды в протаскиваемый трубопровод можно получить отрицательную или положительную плавучесть, что увеличивает силы сопротивления протаскиванию трубопровода и повышает риск повреждения изоляции.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение тягового усилия при протаскивании трубопровода, сокращение времени протаскивания и сохранение целостности изоляционного покрытия трубопровода.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что в известном способе контроля балластировки трубопровода, протаскиваемого в горизонтальной скважине под водными и другими естественными преградами установкой горизонтального бурения, соединенной с бурильной колонной труб, расширителем, вертлюжным устройством, протаскиваемым трубопроводом, соединенным с системой долива воды, согласно изобретению дополнительно устанавливают пульт управления доливом воды в протаскиваемый трубопровод, в головной части протаскиваемого трубопровода устанавливают навигационный прибор, измеряют, в процессе протаскивания трубопровода, зенитный угол протаскиваемого трубопровода в точке замера и сравнивают его величину с величиной зенитного угла пилотной скважины в точке, соответствующей точке замера зенитного угла протаскиваемого трубопровода, при этом если величина зенитного угла протаскиваемого трубопровода в точке замера меньше величины зенитного угла пилотной скважины в точке, соответствующей точке замера зенитного угла протаскиваемого трубопровода, то доливают воду в протаскиваемый трубопровод до выравнивания величин вышеуказанных углов.

На фиг.1 представлена схема протаскивания трубопровода в пробуренную горизонтальную скважину.

На фиг.2 представлена траектория пробуренной пилотной скважины.

Способ осуществляется следующим образом.

В головную часть протаскиваемого в расширенную скважину 1 трубопровода 2 устанавливают навигационный прибор 3, по известной схеме проводят соединение: установка горизонтального бурения 5, бурильная колонна 6, расширитель 7, вертлюжное устройство 8, протаскиваемый трубопровод 2 соединяют с системой долива воды.

Затем с помощью установки горизонтального бурения 5 проводят протаскивание трубопровода 2. Для придания трубопроводу 2 нулевой плавучести в процессе протаскивания в него подают воду, при подаче воды головная часть трубопровода 2 принимает определенный угол - зенитный угол протаскиваемого трубопровода в точке замера α₂. С помощью навигационного прибора 3 данные передают на пульт управления 4 доливом воды в протаскиваемый трубопровод 2, эти данные сравнивают с данными, полученными при бурении пилотной скважины 9, которые впоследствии являются осью расширенной скважины 1, по которой протаскивают трубопровод 2, - это зенитный угол пилотной скважины в точке, соответствующей точке замера зенитного угла протаскиваемого трубопровода α₁. Если величина зенитного угла протаскиваемого трубопровода в точке замера α₂ меньше величины зенитного угла пилотной скважины в точке, соответствующей точке замера зенитного угла протаскиваемого трубопровода α₁, то доливают воду в трубопровод 2 по системе долива воды (не представлена) до их выравнивания, если угол α₂ больше α₁, то протаскивание трубопровода осуществляют без долива воды до тех пор, пока α₂ станет меньше α₁ .

Процесс контроля балластировки трубопровода осуществляют в течение всего времени протаскивания трубопровода в горизонтальной скважине.

Заявляемый способ позволяет уменьшить тяговое усилие при протаскивании трубопровода, сократить время протаскивания, а также обеспечить сохранение целостности изоляционного покрытия протаскиваемого трубопровода.