[go: up one dir, main page]

RU2149248C1 - Method and device for drilling of bore-hole - Google Patents

Method and device for drilling of bore-hole Download PDF

Info

Publication number
RU2149248C1
RU2149248C1 RU97112381A RU97112381A RU2149248C1 RU 2149248 C1 RU2149248 C1 RU 2149248C1 RU 97112381 A RU97112381 A RU 97112381A RU 97112381 A RU97112381 A RU 97112381A RU 2149248 C1 RU2149248 C1 RU 2149248C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drilling
longitudinal axis
drill
wellbore
engine
Prior art date
Application number
RU97112381A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97112381A (en
Inventor
Альбан Мишель Фор
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
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 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of RU97112381A publication Critical patent/RU97112381A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2149248C1 publication Critical patent/RU2149248C1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/06Deflecting the direction of boreholes
    • E21B7/068Deflecting the direction of boreholes drilled by a down-hole drilling motor

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

FIELD: bore-hole drilling technology. SUBSTANCE: invention relates to drilling of directed bore-holes. Drilling of bore-hole in geological formation is performed by drilling device which has drilling string passing into bore-hole. Also provided is bottom-hole motor incorporating body and driving shaft for rotation of drilling head. Driving shaft is oriented at incline with respect to longitudinal axis of lower part of drilling string. Body of motor is connected with lower part of drilling string so as to allow for rotation of motor body around longitudinal axis. Drilling device incorporates electric motor intended for rotation of motor body around longitudinal axis of lower part of drilling string and also relative to drilling string. According to method, actually straight section of bore-hole is drilled due to inducting electric motor for rotation of motor body continuously around longitudinal axis of lower part of drilling string and relative to drilling string. Electric motor operates at bottom-hole for rotation of drilling head. Drilling head is oriented accordingly for drilling of inclined section of bore-hole with motor body kept stationary. Application of method and device allows for driving straight and inclined sections of bore-hole by using operating units of conventional design, thus enhancing efficiency of drilling. EFFECT: higher efficiency. 8 cl, 1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к способу и установке для бурения ствола скважины в геологической формации. Более конкретно, изобретение относится к бурению стволов скважин с применением буровой установки, которая позволяет проводить регулирование буровой головки до желаемой подземной поверхности, являющейся целью бурения. Типичной областью применения, при которой нуждаются в таком регулировании буровой головки, является, например, бурение в открытом море при помощи множества отклоненных стволов скважин, которые бурят с береговой платформы с множеством местоположений зон, содержащих углеводородные соединения в геологической формации. Другие области применения, при которых есть необходимость в регулируемом бурении, включают бурение горизонтальных или значительно отклоненных стволов скважин в зоне, содержащей углеводородные соединения. The present invention relates to a method and apparatus for drilling a wellbore in a geological formation. More specifically, the invention relates to the drilling of wellbores using a drilling rig, which allows you to adjust the drill head to the desired underground surface, which is the purpose of drilling. A typical application in which such adjustment of the drill bit is required is, for example, offshore drilling using a plurality of deviated wellbores that are drilled from an onshore platform with a plurality of locations of zones containing hydrocarbon compounds in a geological formation. Other applications where controlled drilling is needed include the drilling of horizontal or significantly deviated wellbores in an area containing hydrocarbon compounds.

Патент ЕР-571045-А1 раскрывает способ бурения ствола скважины в геологической формации, использующий буровую установку, включающую буровую колонну труб, проходящую в скважине, двигатель на забое, включающий корпус, соединенный с нижней частью буровой колонны труб таким образом, что позволяет проводить вращение корпуса двигателя вокруг указанной продольной оси, и приводной вал для вращения буровой головки, который имеет отклоненную ориентацию относительно продольной оси нижней части буровой колонны труб, контрольное средство для контроля вращения корпуса двигателя вокруг указанной продольной оси и относительно буровой колонны труб. В известном способе применяют двигатель на забое, имеющий корпус с регулируемым изгибом, посредством которого в процессе бурения прямого ствола скважины изгиб регулируют таким образом, чтобы угол изгиба равнялся нулю, а в процессе бурения искривленного ствола скважины изгиб регулируют таким образом, чтобы угол изгиба соответствовал желаемому искривлению ствола скважины. До бурения искривленной секции ствола скважины корпус двигателя поворачивают относительно буровой колонны труб на выбранные дискретные угловые шаги таким образом, что ориентируют корпус двигателя в желаемом азимутальном направлении. Patent EP-571045-A1 discloses a method for drilling a borehole in a geological formation using a drilling rig including a drill pipe string running in a borehole, a downhole motor including a housing connected to the bottom of the pipe drill string in such a way that the housing can rotate engine around the specified longitudinal axis, and a drive shaft for rotating the drill head, which has a deviated orientation relative to the longitudinal axis of the lower part of the drill string, control means for monitoring rotation of the motor housing about the specified longitudinal axis and relative to the drill pipe string. In the known method, a downhole motor is used, having a body with an adjustable bend, by means of which, during the drilling of a direct borehole, the bend is adjusted so that the bend angle is zero, and during the drilling of a curved borehole, the bend is adjusted so that the bend angle corresponds to the desired borehole curvature. Prior to drilling the curved section of the borehole, the engine body is rotated relative to the drill pipe string to selected discrete angular steps in such a way that the engine body is oriented in the desired azimuthal direction.

Целью изобретения является создание способа бурения ствола скважины в геологической формации при использовании двигателя на забое, обеспечивающего осуществление бурения искривленного ствола скважины, а также прямого ствола скважины без необходимости применения корпуса двигателя, имеющего регулируемый изгиб. The aim of the invention is to provide a method for drilling a borehole in a geological formation using an engine at the bottom, providing for the drilling of a curved wellbore, as well as a direct borehole without the need for an engine casing having an adjustable bend.

Другой целью изобретения является создание буровой установки для бурового ствола скважины в геологической формации при использовании двигателя на забое, позволяющего проводить бурение искривленного ствола скважины, а также бурение прямого ствола скважины без необходимости применения корпуса двигателя, имеющего регулируемый изгиб. Another objective of the invention is the creation of a drilling rig for a borehole in a geological formation using an engine at the bottom, allowing drilling of a curved borehole, as well as drilling a direct borehole without the need for an engine casing having an adjustable bend.

Способ, согласно изобретению, включает бурение, по существу, прямой секции указанного ствола скважины за счет индуцирования указанного контрольного средства для вращения корпуса двигателя непрерывно вокруг указанной продольной оси и относительно буровой колонны труб при работе двигателя на забое для вращения буровой головки. Непрерывно вращающийся корпус двигателя обеспечивает то, что ориентация отклоненного приводного вала двигателя непрерывно изменяется таким образом, что не наблюдается предпочтительного направления, с которым буровая головка будет проникать в формацию. Как следствие этого буровая головка будет бурить прямую секцию ствола скважины в процессе такого непрерывного вращения корпуса. The method according to the invention involves drilling a substantially straight section of said wellbore by inducing said control means to rotate the engine body continuously around said longitudinal axis and relative to the drill pipe string while running the engine in the bottom to rotate the drill head. The continuously rotating motor housing ensures that the orientation of the deflected motor drive shaft changes continuously so that there is no preferred direction in which the drill head will penetrate into the formation. As a consequence of this, the drill head will drill a straight section of the wellbore during such continuous rotation of the body.

Буровая установка, согласно изобретению, включает буровую колонну труб, проходящую в скважине, двигатель на забое, включающий корпус, соединенный с нижней частью буровой колонны труб таким образом, что позволяет осуществлять вращение корпуса двигателя вокруг указанной продольной оси, и приводной вал для вращения буровой головки, который ориентирует отклоненно относительно продольной оси нижней части буровой колонны труб, контрольное средство для контроля вращения корпуса двигателя вокруг указанной продольной оси и относительно буровой колонны труб и средство для бурения, по существу, прямой секции указанного ствола скважины с помощью индуцирования указанного контрольного средства для вращения корпуса двигателя непрерывно вокруг указанной продольной оси и относительно буровой колонны труб при работе двигателя на забое для вращения буровой головки. The drilling rig according to the invention includes a drill pipe running in the borehole, a downhole motor including a housing connected to the bottom of the pipe drill string so that the motor housing can rotate about a specified longitudinal axis, and a drive shaft for rotating the drill head which orientates deviatingly with respect to the longitudinal axis of the lower part of the pipe drill string, control means for controlling the rotation of the motor housing about the specified longitudinal axis and relative to the drill a threaded pipe string and means for drilling a substantially straight section of said borehole by inducing said control means to rotate the engine body continuously around said longitudinal axis and relative to the drill pipe string when the engine is running in the bottom to rotate the drill head.

Изобретение будет описано далее более детально со ссылкой на сопровождающий чертеж, на котором схематически показана нижняя часть буровой установки, используемой в способе, согласно изобретению. The invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawing, which schematically shows the lower part of the drilling rig used in the method according to the invention.

Буровая установка, показанная на чертеже, проходит в стволе 1 скважины, образованном в геологической формации 2. The drilling rig shown in the drawing takes place in the wellbore 1 formed in the geological formation 2.

Установка, только нижняя часть которой показана на чертеже, включает буровую колонну труб в виде насосно-компрессорной трубы 5 относительно малого диаметра, например диаметра около 50 мм. До опускания в ствол 1 скважины насосно-компрессорная труба 5 хранится в форме спирали на барабане (на чертеже не показан), расположенном на поверхности. В процессе бурения насосно-компрессорная труба 5 разматывается с барабана и постепенно опускается в ствол 1 скважины. Поэтому насосно-компрессорную трубу 5 называют "спиральной насосно-компрессорной трубой", а бурение такой спиральной насосно-компрессорной трубой называют "бурением спиральной насосно-компрессорной трубой". Буровой двигатель 3 на забое, имеющий корпус 7, расположен в нижней части буровой установки и приводит в движение приводной вал 8, снабженный буровой головкой 9, которая врезается в породу снизу ствола 1 скважины в процессе бурения. Двигатель 3 на забое имеет вид гидравлического двигателя, который является хорошо известным в технике регулируемого бурения. Приводной вал и буровая головка 9 расположены отклоненно относительно корпуса 7 двигателя, так что продольную ось 13 нижней концевой части спиральной насосно-компрессорной трубы 5 ориентируют под углом 15 относительно продольной оси 17 приводного вала 8. Продольные оси 13 и 17 имеют точку пересечения 19, расположенную ниже корпуса 7 двигателя. Корпус 7 двигателя 6 на забое снабжен стабилизирующими лопастями 21 для стабилизации и центровки нижней части буровой установки в стволе 1 скважины. The installation, only the lower part of which is shown in the drawing, includes a drill string of pipes in the form of a tubing 5 of relatively small diameter, for example, a diameter of about 50 mm Before lowering into the wellbore 1, the tubing 5 is stored in the form of a spiral on a drum (not shown in the drawing) located on the surface. In the process of drilling, the tubing 5 is unwound from the drum and gradually lowered into the wellbore 1. Therefore, the tubing 5 is called a “spiral tubing”, and drilling such a spiral tubing is called “spiral tubing drilling”. A downhole drilling motor 3 having a body 7 is located in the lower part of the drilling rig and drives a drive shaft 8 provided with a drill head 9, which cuts into the rock from the bottom of the wellbore 1 during drilling. The downhole motor 3 has the form of a hydraulic motor, which is well known in the art of controlled drilling. The drive shaft and the drill head 9 are deflected relative to the engine body 7, so that the longitudinal axis 13 of the lower end part of the spiral tubing 5 is oriented at an angle of 15 relative to the longitudinal axis 17 of the drive shaft 8. The longitudinal axes 13 and 17 have an intersection point 19 located below engine housing 7. The housing 7 of the engine 6 at the bottom is equipped with stabilizing blades 21 for stabilization and alignment of the lower part of the drilling rig in the wellbore 1.

Двигатель на забое соединен со спиральной насосно-компрессорной трубой 5 через электрический двигатель 23, имеющий корпус 25 и выходной вал 27, верхний конец корпуса 25 жестко связан с нижним концом спиральной насосно-компрессорной трубы 5 и нижним концом выходного вала 27, который жестко связан с верхним концом корпуса 7 двигателя на забое. The downhole motor is connected to the spiral tubing 5 through an electric motor 23 having a housing 25 and an output shaft 27, the upper end of the housing 25 is rigidly connected to the lower end of the spiral tubing 5 and the lower end of the output shaft 27, which is rigidly connected to the upper end of the housing 7 of the engine at the bottom.

Выходной вал 27 электрического двигателя 23 является вращаемым вокруг его продольной оси относительно корпуса 25 электрического двигателя 23. Когда электрический двигатель 23 работает, выходной вал 27 вращается вокруг его продольной оси относительно корпуса 25. Отверстие (на чертеже не показано) проходит через внутреннюю часть электрического двигателя 23 и обеспечивает путь потока жидкости между внутренней частью спиральной насосно-компрессорной трубы и впускным отверстием жидкости двигателя на забое. Таким образом, когда буровую жидкость прокачивают через спиральную насосно-компрессорную трубу для приведения в движение двигателя, буровая жидкость течет через отверстие электрического двигателя 23 к впускному отверстию двигателя на забое. Электрическую энергию для электрического двигателя 23 подают через линию подачи энергии, проходящую через внутреннюю часть защитного стального кожуха 29, жестко прикрепленного вдоль спиральной насосно-компрессорной трубы 5 к поверхности. Линия подачи энергии соединена на поверхности с источником электрической энергии (на чертеже не показан), который контролируется с помощью соответствующей контрольной системы (на чертеже не показана). Электрический двигатель 23, кроме того, имеет индикатор ориентации (на чертеже не показан) для обеспечения показания угловой ориентации выходного вала 27, и, таким образом, также угловой ориентации двигателя на забое относительно спиральной насосно-компрессорной трубы 5. Индикатор ориентации создает сигнал, представляющий указанную ориентацию выходного вала 27, для оператора на поверхности через соответствующую сигнальную линию, проходящую через стальной кожух 29. The output shaft 27 of the electric motor 23 is rotatable around its longitudinal axis relative to the housing 25 of the electric motor 23. When the electric motor 23 is operating, the output shaft 27 rotates around its longitudinal axis relative to the housing 25. A hole (not shown) passes through the inside of the electric motor 23 and provides a path of fluid flow between the inside of the spiral tubing and the inlet of the engine fluid at the bottom. Thus, when the drilling fluid is pumped through the spiral tubing to drive the motor, the drilling fluid flows through the hole of the electric motor 23 to the engine inlet at the bottom. Electric energy for the electric motor 23 is supplied through an energy supply line passing through the inside of the protective steel casing 29, which is rigidly attached along the spiral tubing 5 to the surface. An energy supply line is connected on the surface to an electric energy source (not shown in the drawing), which is controlled by an appropriate control system (not shown in the drawing). The electric motor 23 also has an orientation indicator (not shown in the drawing) to provide an indication of the angular orientation of the output shaft 27, and thus also of the angular orientation of the motor on the face relative to the spiral tubing 5. The orientation indicator creates a signal representing the specified orientation of the output shaft 27, for the operator on the surface through the corresponding signal line passing through the steel casing 29.

В процессе нормальной работы буровой установки бурят по существу, прямую секцию ствола скважины следующим образом. Буровую жидкость прокачивают через спиральную насосно-компрессорную трубу 5 и через отверстие электрического двигателя 23 к впускному отверстию жидкости двигателя на забое. Тем самым двигатель работает для того, чтобы приводить в движение приводной вал 8 и буровую головку 9. Одновременно с работой двигателя на забое контрольная система на поверхности индуцирует подачу энергии для обеспечения электрической энергией электрического двигателя 23 таким образом, что выходной вал 27 электрического двигателя 23 непрерывно вращается при контролируемой скорости и тем самым корпус двигателя на забое вращается с той же самой контролируемой скоростью. Буровая головка 9, следовательно, вращается в стволе 1 скважины вокруг обеих осей 13 и 17. Так как ориентация буровой головки 9 в стволе 1 скважины непрерывно изменяется благодаря вращению буровой головки 9 вокруг оси 13, то не возникает предпочтительного направления для буровой головки 9 для углубления ствола 1 скважины. Следовательно, буровая головка 9 бурит прямую секцию, которая, по существу, направлена вдоль оси 13. Следует отметить, что отклонение от прямого направления секции ствола скважины, пробуренного таким образом, может иметь место, если геологическая формация является анизотропной или негомогенной. Однако такие отклонения могут быть поправлены путем измерения направления ствола 1 скважины с регулярными интервалами, например, с помощью хорошо известных способов телеметрии и бурением короткой искривленной секции, как описано здесь далее, если необходимо. During normal operation of the drilling rig, a substantially straight section of the wellbore is drilled as follows. Drilling fluid is pumped through a spiral tubing 5 and through the hole of the electric motor 23 to the inlet of the engine fluid at the bottom. Thus, the engine operates in order to drive the drive shaft 8 and the drill head 9. Simultaneously with the engine running on the bottom, the control system on the surface induces the supply of energy to provide electric power to the electric motor 23 so that the output shaft 27 of the electric motor 23 is continuously rotates at a controlled speed and thus the motor housing on the bottom rotates at the same controlled speed. The drill bit 9 therefore rotates in the wellbore 1 around both axes 13 and 17. Since the orientation of the drill bit 9 in the wellbore 1 is continuously changed due to the rotation of the drill bit 9 around the axis 13, there is no preferred direction for the drill bit 9 to be recessed 1 wellbore. Therefore, the drill head 9 drills a straight section, which is essentially directed along the axis 13. It should be noted that a deviation from the direct direction of the section of the wellbore thus drilled can occur if the geological formation is anisotropic or inhomogeneous. However, such deviations can be corrected by measuring the direction of the wellbore 1 at regular intervals, for example, using well-known telemetry methods and drilling a short curved section, as described hereinafter, if necessary.

Когда должна быть пробурена искривленная секция ствола скважины вслед за бурением прямой секции ствола скважины, бурение протекает следующим образом. Сначала контрольная система на поверхности индуцирует подачу энергии для работы электрического двигателя 23 таким образом, чтобы поворачивать выходной вал 27 на выбранный угол, соответствующий выбранной ориентации корпуса 7 двигателя на забое в стволе 1 скважины, которая определяет направление бурения искривленной секции ствола скважины. Для достижения желаемой ориентации корпуса 7 двигателя индикатор ориентации индуцируют для обеспечения показания угловой ориентации выходного вала 27 для оператора на поверхности. После того как достигают желаемой ориентации, электрический двигатель 23 останавливают, а двигатель на забое работает таким образом, чтобы вращать приводной вал 8 и буровую головку 9 путем прокачивания буровой жидкости через спиральную насосно-компрессорную трубу 5 и через отверстие электрического двигателя 23 к впускному отверстию жидкости двигателя на забое. Таким образом, бурение ведется корпусом 7 двигателя на забое стационарно, в то время как вращается буровая головка 9. Так как буровую головку 9 наклоняют относительно продольной оси 13 нижней части буровой установки, ствол 1 скважины углубляют в направлении наклона буровой головки 9 таким образом, что бурят искривленную секцию ствола скважины. When a curved section of a wellbore is to be drilled following drilling of a straight section of a wellbore, drilling proceeds as follows. First, the surface control system induces energy supply for the electric motor 23 to rotate so as to rotate the output shaft 27 by a selected angle corresponding to the selected orientation of the engine body 7 at the bottom in the wellbore 1, which determines the direction of drilling of the curved section of the wellbore. To achieve the desired orientation of the engine body 7, an orientation indicator is induced to provide an indication of the angular orientation of the output shaft 27 to the surface operator. Once the desired orientation is achieved, the electric motor 23 is stopped and the bottomhole motor is operated so as to rotate the drive shaft 8 and the drill head 9 by pumping drilling fluid through a spiral tubing 5 and through the hole of the electric motor 23 to the fluid inlet engine at the bottom. Thus, drilling is carried out by the engine body 7 at the bottom while stationary, while the drill head 9 rotates. Since the drill head 9 is tilted relative to the longitudinal axis 13 of the lower part of the drilling rig, the wellbore 1 is deepened in the direction of inclination of the drill head 9 so that Drilling a curved section of the wellbore.

Когда требуется чтобы ствол скважины был направлен вдоль желаемого искривления и бурение должно быть продолжено в прямом направлении, электрической двигатель 23 вновь работает так, чтобы одновременно вращать непрерывно корпус двигателя 7 и приводить в действие двигатель на забое таким образом, чтобы вращать буровую головку 9. Для достижения требуемой зоны в геологической формации оператор бурения может повторить указанную выше процедуру для чередования бурения прямых и искривленных секций ствола скважины. When it is required that the wellbore be directed along the desired curvature and the drilling should be continued in the forward direction, the electric motor 23 is again operated so as to simultaneously rotate the motor casing 7 and actuate the motor in the bottom so as to rotate the drill head 9. For to achieve the desired zone in the geological formation, the drilling operator can repeat the above procedure to alternate the drilling of straight and curved sections of the wellbore.

В процессе бурения спиральная насосно-компрессорная труба будет скручиваться вследствие реакционных моментов, действующих на спиральную насосно-компрессорную трубу, степень скручивания будет зависеть от различных факторов, таких как диаметра и толщины стен спиральной насосно-компрессорной трубы, нагрузки на буровую головку, давления приводящего в движение жидкость двигателя на забое или величины сил трения между спиральной насосно-компрессорной трубой и стенкой ствола скважины. Вместо ориентации двигателя на забое за счет работы электрического двигателя вышеописанным образом двигатель может быть альтернативно ориентирован за счет изменения угла скручивания спиральной насосно-компрессорной трубы, например, за счет регулирования нагрузки на буровую головку или путем регулирования давления буровой жидкости, которая приводит в действие двигатель на забое, или за счет объединенных операций электрического двигателя и изменения угла скручивания. During drilling, the spiral tubing will twist due to the reaction times acting on the spiral tubing, the degree of twisting will depend on various factors, such as the diameter and wall thickness of the spiral tubing, the load on the drill head, and the pressure the movement of the engine fluid at the bottom or the magnitude of the frictional forces between the spiral tubing and the wall of the wellbore. Instead of orienting the engine to the bottom due to the operation of the electric motor in the manner described above, the engine can alternatively be oriented by changing the twist angle of the spiral tubing, for example, by adjusting the load on the drill head or by adjusting the pressure of the drilling fluid that drives the engine to face, or due to the combined operations of the electric motor and changing the angle of twisting.

Вместо применения электрического двигателя для вращения корпуса двигателя на забое, который приводит в движение буровую головку, может быть применен гидравлический двигатель или любой другой пригодный двигатель, который может работать в контролированном режиме. Instead of using an electric motor to rotate the motor housing at the bottom, which drives the drill head, a hydraulic motor or any other suitable motor that can operate in a controlled manner can be used.

Предпочтительно указанное контрольное средство не включает средство для контролирования вращения корпуса двигателя вокруг указанной продольной оси и относительно колонны буровых труб, которое вызывается реактивными силами крутящего момента приложенных к корпусу двигателя, обусловленного реактивным действием крутящего момента вращающейся буровой головки в стволе скважины. Preferably, said control means does not include means for monitoring rotation of the engine body about said longitudinal axis and relative to the drill pipe string, which is caused by reactive torque forces applied to the engine body due to the reactive action of the torque of the rotating drill head in the wellbore.

В заключение вышеописанный способ и установка, использующие спиральную насосно-компрессорную трубу, двигатель на забое и второй двигатель для контроля вращения корпуса двигателя на забое, позволяют проводить бурение прямых и искривленных секций ствола скважины без необходимости применения буровой колонны труб, которые вращают на поверхности. In conclusion, the above-described method and installation using a spiral tubing, an engine at the bottom and a second engine to control the rotation of the engine housing at the bottom allow the drilling of straight and curved sections of the wellbore without the need for a drill string of pipes that rotate on the surface.

Claims (8)

1. Способ бурения ствола скважины в геологической формации, использующий буровую установку, включающую буровую колонну труб проходящую в скважине, двигатель на забое, включающий корпус, соединенный с нижней частью буровой колонны труб таким образом, что позволяет осуществлять вращение корпуса двигателя вокруг указанной продольной оси, и приводной вал для вращения буровой головки, имеющий ориентацию, отклоненную относительно продольной оси нижней части буровой колонны труб, корпус двигателя, контрольное средство для контроля вращения корпуса двигателя вокруг указанной продольной оси и относительно буровой колонны труб, и включающий бурение, по существу, прямой секции указанного ствола скважины за счет индуцирования указанного контрольного средства для вращения корпуса двигателя непрерывно вокруг указанной продольной оси и относительно буровой колонны труб при работе двигателя на забое для вращения буровой головки, при этом стадия бурения указанной, по существу, прямой секции ствола скважины чередуется с другой стадией бурения искривленной секции указанного ствола скважины за счет индуцирования указанного контрольного средства для предотвращения вращения корпуса двигателя вокруг указанной продольной оси и относительно буровой колонны труб при работе двигателя на забое для вращения буровой головки, отличающийся тем, что до стадии бурения искривленной секции указанное контрольное средство индуцируют для поворота корпуса двигателя на угол, соответствующий выбранной ориентации буровой головки относительно ствола скважины. 1. A method of drilling a borehole in a geological formation using a drilling rig, including a drill pipe running in a borehole, a downhole motor including a housing connected to the lower part of the drill pipe string in such a way as to allow rotation of the engine housing about a specified longitudinal axis, and a drive shaft for rotating the drill head, having an orientation deflected relative to the longitudinal axis of the lower part of the drill string, motor housing, control means for controlling rotation to the engine housing around the specified longitudinal axis and relative to the drill pipe string, and comprising drilling a substantially straight section of the specified wellbore by inducing said control means to rotate the engine casing continuously around the specified longitudinal axis and relative to the drill pipe string when the engine is running on the bottom for rotation of the drill head, while the stage of drilling the specified essentially straight section of the wellbore alternates with another stage of drilling the curved section of the specified barrel wells by inducing the specified control means to prevent rotation of the engine casing around the specified longitudinal axis and relative to the drill pipe string when the engine is running on the bottom to rotate the drill head, characterized in that before the stage of drilling the curved section, said control means is induced to rotate the engine casing by an angle corresponding to the selected orientation of the drill head relative to the wellbore. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанное контрольное средство не включает средство для контроля вращения корпуса двигателя вокруг указанной продольной оси и относительно буровой колонны труб, которое вызвано реактивными силами крутящего момента, приложенными к корпусу двигателя, обусловленными реактивным действием крутящего момента вращающейся буровой головки в стволе скважины. 2. The method according to claim 1, characterized in that said control means does not include means for controlling the rotation of the engine casing around the specified longitudinal axis and relative to the drill pipe string, which is caused by reactive torque forces applied to the engine casing due to the reactive action of the torque rotating drill head in the borehole. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанное контрольное средство включает одну из групп гидравлического двигателя и электрического двигателя. 3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the said control means includes one of the groups of a hydraulic motor and an electric motor. 4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что указанную буровую колонну труб, образующую спиральную насосно-компрессорную трубу, наматывают на барабан, при этом спиральную насосно-компрессорную трубу разматывают с барабана и опускают в ствол скважины при бурении ствола скважины. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said drill pipe string forming a spiral tubing is wound onto a drum, while the spiral tubing is unwound from the drum and lowered into the wellbore while drilling the wellbore wells. 5. Буровая установка для бурения ствола скважины в геологической формации, включающая буровую колонну труб, проходящую в скважине, двигатель на забое, включающий корпус, соединенный с нижней частью буровой колонны труб таким образом, что позволяет проводить вращение корпуса двигателя вокруг указанной продольной оси, и приводной вал для вращения буровой головки, ориентированный отклоненно относительно продольной оси нижней части буровой колонны труб, контрольное средство для контроля вращения корпуса двигателя вокруг указанной продольной оси и относительно буровой колонны труб, средство для бурения, по существу, прямой секции ствола скважины за счет индуцирования указанного контрольного средства для вращения корпуса двигателя непрерывно вокруг указанной продольной оси и относительно буровой колонны труб при работе двигателя на забое для вращения буровой головки, и средство для чередования стадии бурения указанного, по существу, прямой секции ствола скважины и стадии бурения искривленной секции указанного ствола скважины за счет индуцирования указанного контрольного средства для предотвращения вращения корпуса двигателя вокруг указанной продольной оси и относительно буровой колонны труб при работе двигателя на забое для вращения буровой головки, отличающаяся тем, что имеются средства для индуцирования контрольного средства для поворота корпуса двигателя на угол, соответствующий выбранной ориентации буровой головки относительно ствола скважины до начала бурения искривленной секции. 5. A drilling rig for drilling a borehole in a geological formation, including a pipe drill string extending into the well, a downhole motor including a housing connected to the lower part of the pipe drill string in such a way that the engine body can rotate about said longitudinal axis, and a drive shaft for rotating the drill head, oriented deviatingly relative to the longitudinal axis of the lower part of the drill string, control means for controlling the rotation of the motor housing around the specified longitudinal axis and relative to the drill pipe string, means for drilling a substantially straight section of the wellbore by inducing said control means to rotate the engine casing continuously around said longitudinal axis and relative to the drill string of pipes when the engine is running on the bottom to rotate the drill head, and means for alternating the drilling stage of the specified essentially straight section of the wellbore and the drilling stage of the curved section of the specified wellbore by inducing the specified control means for preventing rotation of the engine body about the specified longitudinal axis and relative to the drill pipe string when the engine is running at the bottom for rotation of the drill head, characterized in that there are means for inducing a control tool to rotate the engine housing at an angle corresponding to the selected orientation of the drill head relative to the barrel wells before drilling the curved section. 6. Буровая установка по п.5, отличающаяся тем, что указанное контрольное средство не включает средство для контролирования вращения корпуса двигателя вокруг указанной продольной оси и относительно буровой колонны труб, которое вызвано реактивными силами крутящего момента, приложенными к корпусу двигателя, обусловленными реактивным действием крутящего момента вращающейся буровой головки в стволе скважины. 6. The drilling rig according to claim 5, characterized in that said control means does not include means for monitoring the rotation of the motor housing about the specified longitudinal axis and relative to the drill pipe string, which is caused by reactive torque forces applied to the motor housing, due to the reactive action of the torque torque of the rotating drill head in the wellbore. 7. Буровая установка по п.5 или 6, отличающаяся тем, что указанное контрольное средство включает одну из групп гидравлического двигателя и электрического двигателя. 7. The drilling rig according to claim 5 or 6, characterized in that said control means includes one of the groups of a hydraulic motor and an electric motor. 8. Буровая установка по любому из пп.5 - 7, отличающаяся тем, что указанная буровая колонна труб образует спиральную насосно-компрессорную трубу, которую наматывают на барабан, и имеется средство для разматывания спиральной насосно-компрессорной трубы в стволе скважины при бурении ствола скважины. 8. A drilling rig according to any one of claims 5 to 7, characterized in that said pipe string forms a spiral tubing that is wound onto a drum, and there is a means for unwinding the spiral tubing in the wellbore while drilling the wellbore .
RU97112381A 1994-12-21 1995-12-20 Method and device for drilling of bore-hole RU2149248C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94203712 1994-12-21
EP94203712.8 1994-12-21
PCT/EP1995/005163 WO1996019635A1 (en) 1994-12-21 1995-12-20 Steerable drilling with downhole motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97112381A RU97112381A (en) 1999-05-27
RU2149248C1 true RU2149248C1 (en) 2000-05-20

Family

ID=8217472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97112381A RU2149248C1 (en) 1994-12-21 1995-12-20 Method and device for drilling of bore-hole

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP0799363B1 (en)
CN (1) CN1062634C (en)
AR (1) AR004469A1 (en)
AU (1) AU692040B2 (en)
BR (1) BR9510493A (en)
CA (1) CA2207923C (en)
CO (1) CO4480786A1 (en)
DE (1) DE69509557T2 (en)
DK (1) DK0799363T3 (en)
EG (1) EG20620A (en)
MY (1) MY115387A (en)
NO (1) NO310036B1 (en)
OA (1) OA10429A (en)
RU (1) RU2149248C1 (en)
SA (1) SA95160479B1 (en)
TN (1) TNSN95131A1 (en)
WO (1) WO1996019635A1 (en)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5738178A (en) * 1995-11-17 1998-04-14 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for navigational drilling with a downhole motor employing independent drill string and bottomhole assembly rotary orientation and rotation
US6047784A (en) * 1996-02-07 2000-04-11 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for directional drilling using coiled tubing
EP1092033B1 (en) 1998-06-15 2009-04-15 Brunob Ii B.V. Improvements in or relating to plants and plant products
US6446737B1 (en) 1999-09-14 2002-09-10 Deep Vision Llc Apparatus and method for rotating a portion of a drill string
DE19963445A1 (en) 1999-12-28 2001-07-05 Basf Ag Process for the separation of formaldehyde from polyol-containing reaction mixtures with the addition of solvents
US6419014B1 (en) 2000-07-20 2002-07-16 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for orienting a downhole tool
EP1559864B1 (en) * 2004-01-27 2006-06-21 Services Petroliers Schlumberger Downhole drilling of a lateral hole
US7481282B2 (en) 2005-05-13 2009-01-27 Weatherford/Lamb, Inc. Flow operated orienter
US8534380B2 (en) 2007-08-15 2013-09-17 Schlumberger Technology Corporation System and method for directional drilling a borehole with a rotary drilling system
US8720604B2 (en) 2007-08-15 2014-05-13 Schlumberger Technology Corporation Method and system for steering a directional drilling system
US8757294B2 (en) 2007-08-15 2014-06-24 Schlumberger Technology Corporation System and method for controlling a drilling system for drilling a borehole in an earth formation
US8066085B2 (en) 2007-08-15 2011-11-29 Schlumberger Technology Corporation Stochastic bit noise control
US7845430B2 (en) 2007-08-15 2010-12-07 Schlumberger Technology Corporation Compliantly coupled cutting system
US8763726B2 (en) 2007-08-15 2014-07-01 Schlumberger Technology Corporation Drill bit gauge pad control
US8899352B2 (en) 2007-08-15 2014-12-02 Schlumberger Technology Corporation System and method for drilling
GB2454880B (en) * 2007-11-21 2012-02-15 Schlumberger Holdings Drilling system
EA019751B1 (en) 2008-04-18 2014-06-30 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Method and system for treating a subsurface hydrocarbon containing formation
AU2009303605B2 (en) 2008-10-13 2013-10-03 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Circulated heated transfer fluid systems used to treat a subsurface formation
US8510081B2 (en) * 2009-02-20 2013-08-13 Canrig Drilling Technology Ltd. Drilling scorecard
US9957755B2 (en) * 2012-12-19 2018-05-01 Halliburton Energy Services, Inc. Directional drilling using a rotating housing and a selectively offsetable drive shaft
US9347269B2 (en) * 2013-03-05 2016-05-24 National Oilwell Varco, L.P. Adjustable bend assembly for a downhole motor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3423465C1 (en) * 1984-06-26 1985-05-02 Norton Christensen, Inc., Salt Lake City, Utah Devices for alternative straight or directional drilling in underground rock formations
DE3839760C1 (en) * 1988-11-25 1990-01-18 Gewerkschaft Walter Ag Double rotary drilling apparatus for making directionally accurate bores, in particular horizontal bores
US5022471A (en) * 1990-01-08 1991-06-11 Maurer Engineering, Inc. Deviated wellbore drilling system and apparatus
GB9210846D0 (en) * 1992-05-21 1992-07-08 Baroid Technology Inc Drill bit steering

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996019635A1 (en) 1996-06-27
CN1062634C (en) 2001-02-28
EP0799363B1 (en) 1999-05-06
AU4435796A (en) 1996-07-10
BR9510493A (en) 1998-01-13
AR004469A1 (en) 1998-12-16
NO972878D0 (en) 1997-06-20
EG20620A (en) 1999-09-30
DE69509557T2 (en) 1999-11-04
NO310036B1 (en) 2001-05-07
CA2207923C (en) 2006-05-16
SA95160479B1 (en) 2005-06-14
MX9704585A (en) 1997-10-31
CN1171142A (en) 1998-01-21
DE69509557D1 (en) 1999-06-10
OA10429A (en) 2002-03-21
NO972878L (en) 1997-06-20
AU692040B2 (en) 1998-05-28
DK0799363T3 (en) 1999-11-15
EP0799363A1 (en) 1997-10-08
TNSN95131A1 (en) 1996-02-06
CO4480786A1 (en) 1997-07-09
MY115387A (en) 2003-05-31
CA2207923A1 (en) 1996-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2149248C1 (en) Method and device for drilling of bore-hole
EP0663040B1 (en) Method for forming a window in a subsurface well conduit
US5050692A (en) Method for directional drilling of subterranean wells
US7588100B2 (en) Method and apparatus for directional drilling with variable drill string rotation
US7413032B2 (en) Self-controlled directional drilling systems and methods
RU2442873C2 (en) Control of directional drilling with adjustable rock drill rotation
US4577701A (en) System of drilling deviated wellbores
US7810584B2 (en) Method of directional drilling with steerable drilling motor
US4492276A (en) Down-hole drilling motor and method for directional drilling of boreholes
US7814991B2 (en) Process and apparatus for subterranean drilling
CA2254441C (en) Apparatus for drilling lateral drainholes from a wellbore
NO311147B1 (en) Drilling device for boreholes
NO325928B1 (en) Apparatus and method for rotating part of a drill string
CN105874145B (en) Steerable drilling method and system
CA2294552C (en) Downhole window milling apparatus and method for using the same
RU97112381A (en) METHOD AND INSTALLATION FOR DRILLING A WELL OF A WELL
CA2445085C (en) Method of drilling an ultra-short radius borehole
EP2817472A1 (en) Steerable gas turbodrill
CA2600600C (en) Method and apparatus for directional drilling with variable drill string rotation
MXPA97004585A (en) Orientable drilling with motor located in the drilling fund or p
TH17989B (en) Turnable drilling with bottom drilling motor
TH21175A (en) Turnable drilling with bottom drilling motor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081221