RU2176017C2

RU2176017C2 - Method of wellbore cleaning

Info

Publication number: RU2176017C2
Application number: RU99127918/03A
Authority: RU
Inventors: Г.А. Панфилов; Н.Г. Панфилова
Original assignee: Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2001-11-20

Abstract

FIELD: mining industry, particularly, organization of cleaning of wellbores in drilling of well horizontal sections. SUBSTANCE: method includes carrying out of drilled rock by drilling mud through drill string-borehole annular space. Created in annular space, in interval of well horizontal section, during drilling is radial motion of drilling mud to provide for cuttings lifting to upper part of radial section of annular space corresponding to motion of main part of drilling mud flow. EFFECT: higher drilling efficiency due to fuller cleaning of wellbores. 2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к организации очистки ствола скважины при бурении горизонтальных скважин. The invention relates to the mining industry, and in particular to the organization of wellbore cleaning when drilling horizontal wells.

Основной причиной снижения качества очистки ствола скважины от выбуренной породы (шлама) при бурении ее горизонтальных участков является интенсивное осаждение частиц шлама под действием сил гравитации и, как следствие, перераспределение потока промывочной жидкости в затрубном пространстве в верхнюю часть его сечения. The main reason for reducing the quality of cleaning the borehole from cuttings (cuttings) while drilling its horizontal sections is the intensive deposition of particles of cuttings under the influence of gravity and, as a result, the redistribution of the flow of flushing fluid in the annulus to the upper part of its cross section.

Известен способ промывки скважин путем снижения динамического давления на забой за счет отвода части потока промывочной жидкости в затрубное пространство после забойного двигателя [1]. A known method of flushing wells by reducing dynamic pressure on the bottom due to the removal of part of the flow of flushing fluid into the annulus after the bottomhole motor [1].

Недостатком способа является ограниченный забойной зоной интервал очистки ствола скважины и значительные энергетические затраты. The disadvantage of this method is limited to the bottomhole zone interval for cleaning the wellbore and significant energy costs.

Известен также способ, позволяющий повысить качество очистки ствола скважины от выбуренной породы путем периодического прокачивания по каналу движения промывочной жидкости "пачек" утяжеленного бурового раствора, обеспечивающего образование взвеси из частиц шлама [2]. There is also known a method that allows to improve the quality of cleaning the wellbore from cuttings by periodically pumping over the channel of movement of the drilling fluid “packs” of heavy weight drilling fluid, which ensures the formation of suspended matter from sludge particles [2].

Недостатком известного способа является периодичность очистки ствола скважины, использование дорогостоящих компонентов бурового раствора, а также кольматация стенок скважины при разбуривании продуктивных горизонтов. The disadvantage of this method is the frequency of cleaning the wellbore, the use of expensive components of the drilling fluid, as well as the mudding of the walls of the well when drilling productive horizons.

Целью изобретения является повышение качества очистки ствола скважины от выбуренной породы при проходке ее горизонтальных участков. The aim of the invention is to improve the quality of cleaning the wellbore from cuttings while sinking its horizontal sections.

Техническое решение достигается тем, что в затрубном пространстве на горизонтальном участке скважины в процессе бурения создают радиальное движение потока промывочной жидкости, препятствующего оседанию частиц шлама и способствующего выносу их в верхнюю часть сечения затрубного пространства, т.е. в зону движения большей части потока промывочной жидкости. The technical solution is achieved by the fact that in the annular space on the horizontal section of the well during drilling create a radial movement of the flow of washing liquid, which prevents sedimentation of sludge particles and contributes to their removal to the upper section of the annulus, i.e. into the zone of movement of most of the flow of flushing fluid.

На фиг. 1 показан общий вид устройства, реализующий способ очистки ствола скважины, на фиг. 2 - разрез А-А. In FIG. 1 shows a general view of a device implementing a method for cleaning a wellbore; FIG. 2 - section aa.

Устройство, встраиваемое в колонну бурильных труб, содержит эксцентрик 2, расположенный по оси корпуса 1 и соединенный с гидротурбиной 3. The device, built into the drill pipe string, contains an eccentric 2 located along the axis of the housing 1 and connected to the turbine 3.

Способ осуществляется следующим образом. В бурильную колонну подают буровой раствор, который приводит во вращение гидравлическую турбину 3, вращающую жестко закрепленный с ней эксцентрик 2, расположенный вдоль корпуса 1 устройства, установленного в компановку бурильного инструмента в интервале, соответствующем горизонтальному участку проводки скважины. Поперечные колебания бурильной колонны, обусловленные вращением эксцентрика 2, создают в затрубном пространстве радиальное движение потока промывочной жидкости, препятствующего оседанию частиц шлама и способствующего их выносу в верхнюю часть сечения затрубного пространства, т.е. в зону движения основной части потока промывочной жидкости, обеспечивая более эффективную очистку ствола скважины по сравнению с известными способами, что позволяет повысить механическую и рейсовую скорости бурения и предотвратить осложнения, связанные с прихватом бурильного инструмента. The method is as follows. A drilling fluid is supplied to the drill string, which drives a hydraulic turbine 3, rotating an eccentric 2 rigidly fixed with it, located along the housing 1 of the device installed in the drilling tool assembly in the interval corresponding to the horizontal section of the borehole. Transverse vibrations of the drill string due to the rotation of the eccentric 2 create a radial movement of the flow of flushing fluid in the annulus, which prevents sludge particles from settling and contributes to their removal into the upper section of the annulus, i.e. in the zone of movement of the main part of the flow of flushing fluid, providing a more effective cleaning of the wellbore compared to known methods, which allows to increase the mechanical and operating speed of drilling and to prevent complications associated with the sticking of a drilling tool.

Источники информации
1. Авт.свид. SU N 1484904, 1989.Sources of information
1. Autosvid. SU N 1484904, 1989.

2. Патент SU N 5715896, 1998. 2. Patent SU N 5715896, 1998.

Claims

A method of cleaning a wellbore from drill cuttings, including removing it with flushing fluid through the annulus, characterized in that in the annular space in the interval of the horizontal portion of the wellbore during drilling, a radial flow of flushing fluid is created to allow the removal of slurry particles to the top of the radial section of the annulus the space corresponding to the movement of the main part of the flow of washing liquid.