RU2613364C1 - Method of drilling tool geological steering and its trajectory control, while wells drilling in the specified direction - Google Patents
Method of drilling tool geological steering and its trajectory control, while wells drilling in the specified direction Download PDFInfo
- Publication number
- RU2613364C1 RU2613364C1 RU2015156295A RU2015156295A RU2613364C1 RU 2613364 C1 RU2613364 C1 RU 2613364C1 RU 2015156295 A RU2015156295 A RU 2015156295A RU 2015156295 A RU2015156295 A RU 2015156295A RU 2613364 C1 RU2613364 C1 RU 2613364C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- oil
- pillar
- wells
- drilling tool
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 41
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 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
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/02—Determining slope or direction
- E21B47/022—Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/088—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices operating with electric fields
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Предложение относится к буровой технике и предназначено для контроля положения ствола горизонтальной скважины, а именно для геонавигации бурильного инструмента и управления его траекторией при проводке скважин в нужном направлении, в частности наведения забоя скважины на целик нефти, точное положение которого в пласте не было известно и носит случайный характер.The proposal relates to drilling equipment and is intended to control the position of the horizontal wellbore, namely, to geo-navigate the drilling tool and control its trajectory when drilling wells in the desired direction, in particular, pointing the bottom of the well to a whole oil whose exact position in the formation was not known and is random character.
В буровой технике известно средство для контроля положения ствола горизонтальной скважины между кровлей и подошвой пласта - коллектора (пат. РФ №2362012, «Устройство для контроля положения ствола горизонтальной скважины», приор. 21.01.2008, опубл. 20.07.2009). Известное устройство содержит: установленные в непосредственной близости от долота датчики гамма-каротажа (ГК), ориентированные под углом 180° друг к другу, и феррозонд (ФЗ), расположенный под углом 90° к диаметральной оси датчиков ГК, в котором указанные датчики ГК и ФЗ расположены в отдельном измерительном наддолотном модуле с беспроводным электромагнитным каналом связи и снабжены электронной схемой согласования сигналов ФЗ с импульсами датчиков ГК, содержащей: блок управления, коммутатор переключения импульсов датчиков ГК, счетчики импульсов ГК, а также суммарный счетчик импульсов ГК, при этом выход измерительной обмотки ФЗ подключен к входу блока управления, определяющего полярность выходного сигнала ФЗ и связанного с коммутатором, обеспечивающим переключение каналов прохождения импульсов счетчиков ГК в зависимости от полярности выходного сигнала ФЗ в соответствующие счетчики импульсов ГК, обозначенные как: ГК - «верх» или ГК - «низ», выходы которых соединены с суммарным счетчиком импульсов ГК - «сумма», соединенным с измерительной схемой наддолотного модуля.In drilling technology, a means is known for monitoring the position of a horizontal wellbore between the roof and the bottom of a reservoir — collector (Pat. RF No. 2362012, “Device for monitoring the position of a horizontal wellbore”, prior. January 21, 2008, published on July 20, 2009). The known device contains: installed in the immediate vicinity of the bit gamma-ray log sensors (GK), oriented at an angle of 180 ° to each other, and a flux probe (ФЗ) located at an angle of 90 ° to the diametrical axis of the GK sensors, in which these GK sensors and FZs are located in a separate measuring over-bit module with a wireless electromagnetic communication channel and are equipped with an electronic circuit for matching FZ signals with pulses from the GK sensors, comprising: a control unit, a commutator for switching pulses of GK sensors, imp counters GK pulses, as well as the total GK pulse counter, while the output of the measuring ФЗ winding is connected to the input of the control unit that determines the polarity of the output signal of the ФЗ and connected to the switch, which switches the transmission channels of the pulses of the GK counters depending on the polarity of the output signal of the ФЗ to the corresponding pulse counters GK, designated as: GK - "top" or GK - "bottom", the outputs of which are connected to the total pulse counter GK - "sum" connected to the measuring circuit of the over-bit module.
Известное изобретение повышает оперативность управления процессом проводки при горизонтальном бурении скважин с помощью системы MWD (measurement while drilling - измерения в процессе бурения), в частности, в маломощных пластах.The known invention improves the efficiency of controlling the posting process during horizontal well drilling using the MWD (measurement while drilling) system, in particular, in low-power formations.
Недостатком указанного устройства является следующее.The disadvantage of this device is the following.
Устройство предназначено для проводки горизонтального ствола скважины по проектной траектории в тонкослоистом нефтенасыщенном пласте с известным его положением в геологическом разрезе или для контроля положения ствола горизонтальной скважины относительно кровли и подошвы пласта - коллектора, что является более простой задачей по сравнению с задачей проводки горизонтальной скважины к месту расположения в пласте локального «целика» нефти, точное местоположение которого в пласте по его мощности и простиранию точно не известно.The device is designed to guide a horizontal wellbore along a projected trajectory in a thin-layered oil-saturated formation with its known position in geological section or to control the position of a horizontal wellbore relative to the roof and the bottom of the reservoir — a collector, which is an easier task compared to the task of directing a horizontal well to a place the location in the reservoir of a local "pillar" of oil, the exact location of which in the reservoir is not known for its thickness and strike.
Известен эффективный метод выделения локальных целиков нефти в межскважинном пространстве (МСП) с помощью электрического зондирования с дневной поверхности горной породы становлением поля - ЭЗС-Б, с помощью которого точно определяют границы целика нефти (И.А. Яхина. Зондирования становлением электрического поля в ближней зоне (ЭЗС-Б) при оценке нефтенасыщенности Куанбашской площади. // Современные проблемы геофизики. Девятая Уральская молодежная научная школа по геофизике: сборник материалов. Екатеринбург, УрО РАН, 2008).Known is an effective method for isolating local pillars of oil in the interwell space (MSP) using electric sensing from the day surface of the rock by the formation of the field - EZS-B, with the help of which the boundaries of the oil pillar are precisely determined (IA Yakhina. Sounding by the formation of an electric field in the near zone (EZS-B) when assessing the oil saturation of the Kuanbash area. // Modern problems of geophysics. Ninth Ural youth scientific school on geophysics: collection of materials. Yekaterinburg, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2008).
Известный метод предусматривает расположение на дневной поверхности земли генераторного контура и внутри него измерительных контуров (петель) над предполагаемой площадью нефтенасыщенной зоны в пласте, возбуждение в генераторной петле импульсного зондирующего тока и регистрацию измерительными петлями электродвижущей силы - ЭДС переходных процессов, служащей основанием для вычисления кажущегося удельного электрического сопротивления горной породы, что позволяет определить точные координаты и границы целика нефти в пласте.The known method involves the location on the surface of the earth of the generator circuit and inside it of the measuring circuits (loops) above the estimated area of the oil-saturated zone in the reservoir, the excitation of a pulsed probing current in the generator loop and registration of the electromotive force by measuring loops - EMF transients, which serves as the basis for calculating the apparent specific electrical resistance of the rock, which allows you to determine the exact coordinates and boundaries of the pillar of oil in the reservoir.
Известен способ геоэлектроразведки, в котором над траекторией горизонтальных скважин на время добычи высоковязкой нефти и битумов располагают на дневной поверхности стационарно генераторный контур и внутри него систему измерительных контуров, производят измерения ЭДС переходных процессов, служащей основанием для вычисления кажущегося удельного электрического сопротивления пластов. Во время измерений ЭДС определяют временные задержки, на которых на фоне сигналов, регистрируемых одновременно всеми измерительными контурами, наблюдается контрастный рост наведенной ЭДС, которая соответствует сигналу от металлической обсадной колонны скважины. Привязывают ЭДС на выделенных временных задержках к траектории ее прохождения, используя сигнал от металлической колонны в качестве реперного, с целью привязки результатов измерений по площади и глубине (Пат. РФ №2560997, приор. 09.01.2014, опубл. 09.07.2015).There is a known method of geoelectrical exploration, in which a stationary generator circuit and a system of measuring circuits are placed on the surface of the horizontal wells for the duration of production of highly viscous oil and bitumen, the EMF of transients is measured, which serves as the basis for calculating the apparent electrical resistivity of the formations. During EMF measurements, time delays are determined at which, against the background of signals recorded simultaneously by all measurement loops, a contrast increase in the induced EMF is observed, which corresponds to the signal from the metal casing of the well. Bind EMF on the selected time delays to the trajectory of its passage, using the signal from the metal column as a reference, in order to link the measurement results by area and depth (Pat. RF No. 2560997, prior. 09.01.2014, publ. 09.07.2015).
Известный способ обеспечивает переодическую регистрацию текущего состояния электропроводности горной породы по глубине в режиме мониторинга и позволяет осуществлять экспресс-контроль за динамикой извлечения высоковязких нефтей вдоль профиля горизонтальных скважин в реальном масштабе времени.The known method provides periodic registration of the current state of electrical conductivity of the rock in depth in the monitoring mode and allows for express control of the dynamics of the extraction of high viscosity oils along the profile of horizontal wells in real time.
Технической задачей, решаемой известным способом, является привязка измеряемой в околоскважинном пространстве ЭДС к траектории горизонтальной скважины, пересекающей продуктивную залежь высоковязкой нефти.The technical problem solved in a known manner is the binding of the emf measured in the near-wellbore space to the trajectory of a horizontal well intersecting the productive reservoir of high-viscosity oil.
Другая техническая задача возникает при проводке горизонтальной скважины, при которой требуется учитывать геометрические параметры строения пересекаемых пластов (наклон, толщина) с целью точного наведения горизонтального ствола в нужном направлении, в частности наведения забоя скважины на целик нефти, точное положение которого в пласте не известно и носит случайный характер. При этом необходимо привязывать трассу прохождения горизонтальной скважины к текущему состоянию электропрводности горной породы (измеряемой ЭДС), определяющей характер насыщения (нефть, вода) в околоскважинном пространстве.Another technical problem arises when drilling a horizontal well, in which it is necessary to take into account the geometric parameters of the structure of the intersected formations (inclination, thickness) with the aim of accurately pointing the horizontal wellbore in the desired direction, in particular, pointing the bottom of the well to the whole oil, the exact position of which is not known in the formation and is random. In this case, it is necessary to tie the horizontal well path to the current state of rock electrical conductivity (measured by EMF), which determines the nature of saturation (oil, water) in the near-wellbore space.
При определении задачи, решаемой заявленным изобретением, прототипом было выбрано техническое решение по пат. РФ №2362012 «Устройство для контроля положения ствола горизонтальной скважины», содержащее координатную систему MWD управления проводкой ствола бурящейся скважины, работающей на основе бескабельного электромагнитного канала связи.When determining the problem solved by the claimed invention, the prototype was chosen technical solution according to US Pat. RF №2362012 "Device for monitoring the position of the horizontal wellbore", containing the coordinate system MWD control wiring of the wellbore of a drilled well, operating on the basis of a cableless electromagnetic communication channel.
Задачей предложенного изобретения является создание способа, обеспечивающего повышение точности наведения забоя ствола бурящейся горизонтальной скважины в нужном направлении, в частности проводки горизонтальной скважины к целику нефти, точное местонахождение которого в МСП не определено.The objective of the proposed invention is to provide a method for improving the accuracy of pointing the bottom of the borehole of a drilled horizontal well in the desired direction, in particular, wiring a horizontal well to a whole oil, the exact location of which is not determined in the MRP.
Указанная задача решается тем, что в способе геонавигации бурильного инструмента и управления его траекторией при проводке скважин в нужном направлении, включающем контроль в режиме реального времени за положением бурильного инструмента в МСП при проходке скважин с помощью координатной системы MWD, работающей на базе бескабельного электромагнитного канала связи, одновременно применяют метод ЭЗС-Б, предусматривющий стационарное расположение на поверхности земли над местом предполагаемого нахождения целика нефти в МСП генераторного контура и внутри него измерительных контуров (петель) по всей площади расположения в МСП нефтенасыщенной зоны, возбуждение в генераторной петле импульсного зондирующего тока и регистрацию измерительными петлями электродвижущей силы - ЭДС переходных процессов, служащей основанием для вычисления кажущегося удельного электрического сопротивления горной породы для определения координат и границы целика нефти, занимающего неопределенное положение в МСП, при этом обеспечивают контроль в режиме реального времени за положением бурильного инструмента в МСП при проходке скважины, бурящейся в сторону указанного целика нефти, с учетом координат и границ расположения указанного целика нефти в МСП, определяемого методом ЭЗС-Б, и в процессе производимого контроля вносят в координатную систему MWD для ориентации бурильного инструмента в МСП поправки, обеспечивающие изменение направления в ориентации бурильного инструмента в сторону расположения указанного целика нефти.This problem is solved by the fact that in the method of geo-navigation of the drilling tool and controlling its trajectory when drilling wells in the desired direction, which includes real-time monitoring of the position of the drilling tool in the MRP when drilling wells using the MWD coordinate system operating on the basis of a cableless electromagnetic communication channel at the same time apply the EZS-B method, which provides for a stationary location on the surface of the earth above the site of the alleged location of the oil pillar in the generator the structure and inside it of measuring loops over the entire area of the oil-saturated zone in the ICP, excitation of a pulsed probing current in the generator loop and recording of electromotive forces by the measuring loops - transient EMF, which serves as the basis for calculating the apparent resistivity of the rock to determine the coordinates and the boundaries of the pillar of oil, which occupies an indefinite position in the SME, while providing real-time control over the position of the drilling and when drilling a well, drilled towards the specified oil pillar, taking into account the coordinates and location boundaries of the specified oil pillar in the MRP, determined by the EZS-B method, and in the process of the control performed, make corrections to the MWD coordinate system to orient the drilling tool in the MRP, providing a change in direction in the orientation of the drilling tool in the direction of the location of the specified pillar of oil.
На фиг. 1 представлена схема наведения забоя бурящейся скважины в сторону расположения в МСП целика нефти.In FIG. 1 is a diagram of the guidance of the bottom of a well being drilled towards the location of an oil pillar in the SME.
На фиг. 2 дана проекция контура целика нефти на дневную поверхность земли, размещения генераторной и измерительной петель системы ЭЗС-Б и проекция горизонтального ствола бурящейся скважины на дневную поверхность земли.In FIG. Figure 2 shows the projection of the oil pillar contour onto the earth’s surface, the placement of the generator and measuring loops of the EZS-B system and the projection of the horizontal wellbore of the well being drilled onto the earth’s surface.
На фиг. 3 представлена блок-схема обработки информационных сигналов, поступающих от координатной системы MWD и системы ЭЗС-Б.In FIG. Figure 3 presents a block diagram of the processing of information signals received from the coordinate system MWD and the EZS-B system.
На фиг. 1 изображен продуктивный пласт 1, в котором бурится горизонтальная скважина (ГС) 2 с помощью бурильного инструмента, содержащего координатную систему MWD 3, двигатель 4 с долотом 5. Продуктивный пласт 1 ограничен кровлей 6 и подошвой 7.In FIG. 1 shows a producing
В толще пласта 1 на некотором удалении от места забуривания 8 ГС 2 находится целик нефти 10, который расположен от кровли 6 на расстоянии hцкр, а от подошвы 7 - на расстоянии hцпод. Задняя граница 11 целика 10 удалена от места забуривания 8 ГС 2 на расстояние ΔLц задн. Передняя граница 12 целика нефти удалена от места забуривания 8 ГС 2 на расстояние ΔLц перед.In the thickness of
Горизонтальный ствол 9 скважины 2 имеет отклонение от вертикали на зентиный угол α и отход забоя 13 от места забуривания 8 ГС 2 на расстояние ΔL. Угол отклонения забоя 13 от направления север-юг (N-S) в горизонтальной плоскости, который определяет азимут β ствола скважины (фиг. 2).The
Положение забоя 13 в скважине находится от кровли 6 на расстоянии hзкр, а от подошвы 7 на расстоянии hзпод.The position of the
Скважинная часть системы измерения координат MWD 3 забоя 13 функционально связана беспроводным электромагнитным каналом связи с наземной антенной 14 и блоком 15 для измерения и вычисления угловых α, β и линейных ΔL, hзкр, hзпод координат. Наземная антенна 14 имеет выходные контакты 16 и 17 (фиг. 2).The borehole part of the coordinate
Над проекцией целика 10 на земле расположена генераторная петля 18 системы ЭЗС-Б с входными контактами 19 и 20.Above the projection of the
Внутри генераторной петли 18 уложены измерительные петли 21, выходы которых с помощью отдельных размыкателей 22 подсоединены к общим контактам 23 и 24 блока 25 измерения и вычисления координат целика нефти 10 (фиг. 3).Inside the
Наземная блок-схема 26 обработки информационных сигналов, поступающих от координатной системы MWD и системы ЭЗС-Б (фиг. 3), включает в свой состав блок 15 для измерения и вычисления координат α, β, ΔL, hзкр, hзпод. системы MWD 3, входы 16 и 17 которого подключены к наземной антенне 14, а также - блок 25 измерения и вычисления координат: hцкр, hцпод, ΔLц задн, ΔLц перед. целика нефти 10 в пласте 1, его входы 19, 20, 23, 24 подключены к системы ЭЗС-Б.
Блок 15 своим выходом 27 соединен с входом 28 блока 29 сравнения текущих измеренных координат: α, β, ΔL, hзкр, hзпод. системы MWD 3 и измеренных координат: hцкр, hцпод, ΔLц задн, ΔLц перед. целика нефти 10 в пласте 1 системы ЭЗС-Б. Выход 27 также соединен с входом 30 блока 31 формирования выходных команд исполнительными устройствами буровой установки (на фиг. не показаны).
Блок 25 измерения и вычисления координат целика нефти 10 своим выходом 32 подсоединен к входу 33 блока 29.
Выход 34 блока 29 соединен с входом 30 блока 35 управления проводкой горизонтальной скважины, с выхода 36 которого поступают выходные сигналы на вход 37 блока 31 формирования выходных команд исполнительными устройствами буровой установки для управления забойными параметрами α, β, ΔL, hзкр, hзпод.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.The proposed method is as follows.
На начальном этапе определяют точные координаты положения целика нефти в МСП при помощи метода ЭЗС-Б, для чего на поверхности земли над предполагаемом местоположением целика нефти в МСП, наличие которого установлено, например, методом межскважинного просвечивания (А.Ф. Косолапов, Г.Г. Сафиуллин, Н.М. Ахметшин. Технология поисков целиков и останцев нефти методом межскважинного сейсмопросвечивания // Сб. трудов НТК. Актуальные проблемы нефтегазового дела. Уфа, УГНТУ, 2006 г., стр. 32-37), стационарно располагают генераторный контур (петля) 18 системы ЭЗС-Б с входными контактами 19 и 20.At the initial stage, the exact coordinates of the position of the oil pillar in the oil and gas industry are determined using the EZS-B method, for which, on the surface of the earth above the estimated location of the oil pillar in the oil and gas industry, the presence of which is established, for example, by the method of interwell transmission (A.F. Kosolapov, G.G. Safiullin, NM Akhmetshin. Technology for searching for oil pillars and remnants by the method of cross-hole seismic surveying // Collected works of the National Oil and Gas Company. Actual problems of oil and gas business. Ufa, UGNTU, 2006, p. 32-37), the generator circuit is stationary ( loop) 18 systems EZS-B with
Внутри генераторной петли 18 укладывают по схеме на фиг.2 измерительные петли 21, выходы которых с помощью отдельных размыкателей 22 подсоединены к общим контактам 23 и 24 блока 25 измерения и вычисления координат целика нефти 10.Inside the
Возбуждают в генераторной петле 18 импульсный зондирующий ток и осуществляют регистрацию измерительными петлями 21 электродвижущей силы - ЭДС переходных процессов, служащей основанием для вычисления по заложенной программе в блоке 25 кажущегося удельного электрического сопротивления пластов для вычисления и определения координат и границы (hцкр, hцпод, ΔLц задн, ΔLц перед.) целика нефти 10 в пласте 1 в МСП. Далее измеренные параметры (hцкр, hцпод, ΔLц задн, ΔLц перед.) поступают на вход 33 блока 29.Excitation pulse current is excited in the
На следующем этапе в продуктивном пласте 1, ограниченном кровлей 6 и подошвой 7, бурится горизонтальная скважина 2 с помощью бурильного инструмента, содержащего координатную систему MWD 3, двигатель 4 с долотом 5.At the next stage, in the
Направление забуривания долота 5 отклонено от вертикали на величину зенитного угла α, а забой по азимуту отклонен от направления N-S (север-юг) на угол β (фиг. 1).The direction of drilling of
В процессе проводки горизонтального ствола 9 скважины 2 координатная система MWD 3, кроме зенитного угла α и азимута β, контролирует расстояние hзкр забоя 13 в скважине от кровли 6 и от подошвы 7 - расстояние hзпод, а также расстояние ΔL от места забуривания 8 горизонтального ствола 9 скважины 2 до забоя 13. При этом все сигналы от координатной системы MWD 3 передаются на поверхность по беспроводному электромагнитному каналу связи и принимаются наземной антенной 14 с выходными контактами 16 и 17, электрически связанными с блоком 15 для измерения и вычисления координат по заложенной программе (фиг. 2).In the process of posting the
Блок 15 для измерения и вычисления координат забоя через выход 27 передает данные на вход 28 блока 29 сравнения текущих координат (α, β, ΔL, hзкр, hзпод.), измеренных системой MWD 3, с измеренными координатами (hцкр, hцпод, ΔLц задн, ΔLц перед.) целика нефти 10 в пласте 1, поступающими от петель 18 системы ЭЗС-Б из блока 25 на вход 33 блока 29.
Одновременно данные вычисления угловых (α, β) и линейных (ΔL, hзкр, hзпод.) координат забоя 13 передаются с выхода 27 блока 15 на вход 30 блока 31 формирования выходных команд исполнительными устройствами буровой установки.At the same time, the calculation data of the angular (α, β) and linear (ΔL, h h cr, h h beneath) coordinates of the
Выход 34 блока 29 соединен с входом 30 блока 35 управления проводкой горизонтальной скважиной, с его выхода 36 данные поступают на вход 37 блока 31 формирования выходных команд исполнительными устройствами буровой установки для управления параметрами α, β, ΔL, hзкр, hзпод.
Таким образом, на завершающем этапе контроля и управления траекторией при проводке скважин сложного профиля, в частности проводки горизонтальной скважины к целику нефти, точное местонахождение которого в МСП не известно, в режиме реального времени производят сравнение текущих данных о координатах забоя горизонтальной скважины с данными о координатах целика нефти в пласте, при этом величина их расхождения служит управляющим сигналом для корректировки координат забоя бурящегося ствола горизонтальной скважины в направлении на целик нефти, которая осуществляется при помощи исполнительных механизмов буровой установки.Thus, at the final stage of monitoring and control of the trajectory when drilling complex wells, in particular, drilling a horizontal well to a whole oil, the exact location of which is not known in the SME, real-time comparisons of current data on the coordinates of the bottom of a horizontal well with coordinates the pillar of oil in the reservoir, while the magnitude of their divergence serves as a control signal for adjusting the coordinates of the bottom of the drilling well of a horizontal well in the direction not entirely minute, which is implemented by means of actuators rig.
При сравнении текущих данных о координатах забоя горизонтальной скважины с данными о координатах целика нефти в пласте сопоставляются отдельно угловые (α, β) и линейные (ΔL, hзкр, hзпод., hцкр, hцпод.) координаты, причем точность наведения забоя 13 обеспечивается при соблюдении условия: и .When comparing the current data on the coordinates of the bottom hole of a horizontal well with the data on the coordinates of the oil pillar in the reservoir, the angular (α, β) and linear (ΔL, h z cr, h z under., H c cr, h c under.) Coordinates are compared, moreover, the accuracy of the guidance of the
Реализацию заявляемого способа можно осуществить с помощью средств, содержащих детекторы интенсивности естественной гамма-активности и систему координатной навигации - MWD, которые обеспечивают проводку горизонтальной скважины (пат. РФ №2362012), одновременно применив методику выделения локальных целиков нефти в межскважинном пространстве (МСП) с помощью электрического зондирования с дневной поверхности горной породы становлением поля - ЭЗС-Б.The implementation of the proposed method can be carried out using tools containing detectors of the intensity of natural gamma activity and coordinate navigation system - MWD, which provide a horizontal well (US Pat. RF No. 2362012), while applying the method of allocation of local pillars of oil in the interwell space (MSP) with using electric sounding from the surface of the rock formation of the field - EZS-B.
Постоянный мониторинг данных в режиме реального времени о координатах забоя горизонтальной скважины в сравнении с данными о координатах целика нефти в пласте позволяет производить более точную наводку забоя бурящейся горизонтальной скважины по направлению расположения целика или останца нефти.Constant monitoring of real-time data on the coordinates of the bottomhole of a horizontal well in comparison with data on the coordinates of the pillar of oil in the reservoir allows for more accurate aiming of the bottom of the drilled horizontal well in the direction of the location of the pillar or remnant of oil.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015156295A RU2613364C1 (en) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | Method of drilling tool geological steering and its trajectory control, while wells drilling in the specified direction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015156295A RU2613364C1 (en) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | Method of drilling tool geological steering and its trajectory control, while wells drilling in the specified direction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2613364C1 true RU2613364C1 (en) | 2017-03-16 |
Family
ID=58458116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015156295A RU2613364C1 (en) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | Method of drilling tool geological steering and its trajectory control, while wells drilling in the specified direction |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2613364C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111411939A (en) * | 2020-04-01 | 2020-07-14 | 黄山金地电子有限公司 | Method for calculating drill bit depth of trenchless drilling system |
WO2022033610A1 (en) * | 2020-08-10 | 2022-02-17 | 万晓跃 | Short radius, controllable track drilling tool and composite guiding and drilling tool |
WO2023001119A1 (en) * | 2021-07-19 | 2023-01-26 | 徐术 | Rear directional radial drilling device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2099753C1 (en) * | 1995-11-27 | 1997-12-20 | Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете им.Н.Г.Чернышевского | Process of geoelectric prospecting |
WO2004044369A2 (en) * | 2002-11-12 | 2004-05-27 | Baker Hughes Incorporated | Method for reservoir navigation using formation pressure testing measurement while drilling |
RU2230343C2 (en) * | 2001-08-14 | 2004-06-10 | Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" | Method of geonavigation of horizontal wells |
RU2362012C1 (en) * | 2008-01-21 | 2009-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС-Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС-ЗТК") | Facility for control over position of borehole of horizontal well |
RU2547538C1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Тантал" (ОАО "Тантал") | Method for remote contactless probing, logging of rocks and positioning of missile in drill well |
-
2015
- 2015-12-25 RU RU2015156295A patent/RU2613364C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2099753C1 (en) * | 1995-11-27 | 1997-12-20 | Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете им.Н.Г.Чернышевского | Process of geoelectric prospecting |
RU2230343C2 (en) * | 2001-08-14 | 2004-06-10 | Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" | Method of geonavigation of horizontal wells |
WO2004044369A2 (en) * | 2002-11-12 | 2004-05-27 | Baker Hughes Incorporated | Method for reservoir navigation using formation pressure testing measurement while drilling |
RU2362012C1 (en) * | 2008-01-21 | 2009-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС-Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС-ЗТК") | Facility for control over position of borehole of horizontal well |
RU2547538C1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Тантал" (ОАО "Тантал") | Method for remote contactless probing, logging of rocks and positioning of missile in drill well |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
И.А. ЯХИНА Зондирования становлением электрического поля в ближней зоне (ЭЗС-Б) при оценке нефтенасыщенности Куанбашской площади// Современные проблемы геофизики. Девятая Уральская молодежная научная школа по геофизике: сборник материалов. Екатеринбург, УрО РАН, 2008. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111411939A (en) * | 2020-04-01 | 2020-07-14 | 黄山金地电子有限公司 | Method for calculating drill bit depth of trenchless drilling system |
CN111411939B (en) * | 2020-04-01 | 2023-07-18 | 宁波金地电子有限公司 | Method for calculating drill bit depth of non-excavation drilling system |
WO2022033610A1 (en) * | 2020-08-10 | 2022-02-17 | 万晓跃 | Short radius, controllable track drilling tool and composite guiding and drilling tool |
WO2023001119A1 (en) * | 2021-07-19 | 2023-01-26 | 徐术 | Rear directional radial drilling device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10605072B2 (en) | Well ranging apparatus, systems, and methods | |
CN106050143B (en) | Downhole orientation hole concordant guide digging system and method based on formation lithology identification | |
RU2661956C1 (en) | Optimized production using geological mapping | |
CN105317375A (en) | Target guiding and entering method and device for horizontal well | |
RU2661359C1 (en) | Multi-well distance measurement performance method and device | |
CN104141483B (en) | Digital drilling control method and system for open-pit deep hole blasting | |
CN103510853B (en) | A kind of coal bed gas horizontal well integrated guidance method | |
CN108019150A (en) | A kind of boring method and system | |
RU2613364C1 (en) | Method of drilling tool geological steering and its trajectory control, while wells drilling in the specified direction | |
CN110221340A (en) | A kind of set of tunneling construction method for forecasting advanced geology | |
RU2313668C1 (en) | Method for horizontal well bore drilling on the base of geological investigations | |
Ezioba et al. | Mapping-While-Drilling system improves well placement and field development | |
JP5128912B2 (en) | Groundwater exploration method in the ground in front of the tunnel | |
Mutton | The application of geophysics during evaluation of the Century zinc deposit | |
Flook et al. | At-bit inclination, gamma, and imaging system tracks productive zone in complex geology | |
Johnson–D’Appolonia | Applications of the electrical resistivity method for detection of underground mine workings | |
CN113738276B (en) | Control method and system for drilling horizontal well and drilling system for horizontal well | |
US11237294B2 (en) | Trajectory control for directional drilling using azimuthal gamma ray measurements | |
CN107942384A (en) | Prediction method for realizing intelligent guiding of directional well by using three-dimensional seismic data | |
CN112083499B (en) | Comprehensive geophysical well logging method and system for searching metal ores | |
Rabinovich et al. | Quantifying VOI in geosteering: a North Sea case study | |
RU2728000C1 (en) | Method of guiding horizontal wellbore in target range of sedimentary rocks based on elemental analysis of slurry | |
CN109184560B (en) | Method and device for controlling well track of stepped horizontal well | |
Borghi et al. | Well Placement & Proactive Geosteering, The Path for Adding Reserves and Increasing Productivity. Southern Italy Carbonate Reservoir Case History | |
CN109736773A (en) | Track tracking method for river sand horizontal well |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181226 |