КЛИН-ОТКЛОНИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАРЕЗКИ БОКОВОГО СТВОЛА В ОБСАЖЕННОЙ СКВАЖИНЕ

Предлагаемая полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована для применения в компоновке низа бурильной колонны при фрезеровании «окна» в обсадной колонне.
Известен клин-отклонитель для забуривания боковых стволов из скважины. Данный клин-отклонитель состоит из отклоняющего клина с продольным каналом, шарнирно соединенного снизу и подпружиненного наружу с переводником, который снизу оснащен расширяющимся пакером-якорем, посадочного инструмента в виде полого патрубка с верхней муфтой для соединения с бурильной колонной и левой резьбой снизу для соединения с переводником. Полый патрубок снизу оснащен стопором, а переводник - цилиндром с поршнем, зафиксированным разрушаемыми элементами в верхней части цилиндра с возможностью продольного перемещения относительно него. Полый патрубок выше продольного канала клина оснащен верхним и нижним упорами, между которыми размещено скользящее кольцо, оснащенное кожухом, выполненным в виде сектора полого стакана с днищем наверху (Патент РФ №2390615, МПК Е21B 7/08, оп.27.05.2010).
Недостатком данного устройства является увеличение времени строительства скважины, затрачиваемое на подъем полого патрубка и спуск фрезерующей компоновки. Недостатками устройства также являются сложность конструкции и гидравлический способ активирования якоря. Данные факторы значительно снижают точность и надежность срабатывания соответствующего изобретения. Надежность срабатывания зависит от промывочной жидкости, от давления, от отсутствия потери давления, отсутствия повреждений РТИ, обеспечивающих герметичность рабочих узлов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому устройству является клин-отклонитель для забуривания из скважины боковых стволов, включающий клин с наклонной рабочей поверхностью, которая в поперечном сечении имеет форму продольного желоба, крепежное отверстие, выполненное перпендикулярно оси на верхней части клина для соединения его срезаемым элементом с фрезой, предназначенной для прорезания окна в обсадной колонне, резьбовое отверстие для соединения с устройством крепления клина-отклонителя в обсадной колонне, выполненное на торце нижней части клина концентрично наружному диаметру, при этом крепежное отверстие выполнено с заплечником, в который упираются выступающие края защитной втулки, внутреннее отверстие которой выполнено с кольцевым выступом, в который упирается срезной элемент, выполненный в виде винта (Патент РФ №144330, МПК Е21B 7/08, оп.20.08.2014).
Основным недостатком данного клина-отклонителя является отсутствие проходного канала, что исключает обеспечение одновременной эксплуатации «материнского» и бокового стволов.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание клина-отклонителя, позволяющего после бурения бокового ствола произвести извлечение центральной вставки, обеспечив при этом открытие проходного отверстия в корпусе клина-отклонителя (для попадания в «материнский ствол»), с сохранением возможности беспрепятственного прохождения компоновки низа бурильной колонны (КНБК) в боковой ствол.
Решение технической задачи осуществляют с помощью клина-отклонителя для зарезки бокового ствола в обсаженной скважине, включающего клин с наклонной рабочей поверхностью, которая в поперечном сечении имеет форму продольного желоба, крепежное отверстие, отличающегося тем, что клин представляет собой полый корпус, который содержит извлекаемую вставку, закрепленную с помощью удерживающего винта, защищенную от проворота с помощью шпонки, закрепленной в полом корпусе винтами с шайбами, паз для извлечения центральной вставки и открытия центрального отверстия. Клин-отклонитель состоит из двух частей (внутренней извлекаемой вставки и полого корпуса), входит в состав компоновки по фрезерованию «окна» в обсадной колонне и предназначен для обеспечения необходимого отклонения вырезающих устройств от оси основного ствола скважины при прорезании "окна" в эксплуатационной колонне, а также для отклонения режущего и бурильного инструмента при забуривании дополнительного ствола из обсадной колонны.
На фиг. 1 изображен главный вид клина-отклонителя в разрезе, на фиг. 2 - процесс извлечения вставки клина-отклонителя.
Клин-отклонитель (фиг. 1) имеет наклонную рабочую поверхность, которая в поперечном сечении имеет форму продольного желоба (на фиг. не обозначены) и состоит из полого корпуса (1), в котором с помощью удерживающего винта (2) закреплена извлекаемая вставка (3), защищенная от проворота при фрезеровании «окна» с помощью шпонки (4), закрепленной в полом корпусе (1) винтами (5) с шайбами (6), исключающими самопроизвольный отворот винтов (5) при фрезеровании «окна» и бурения технологического «кармана». Полый корпус клина-отклонителя в верхней части имеет крепежное отверстие (7) для крепления комплекта фрезеров для фрезерования «окна» в обсадной колонне и бурения технологического «кармана». Извлекаемая вставка (3) оснащена пазом (8) для ее извлечения с помощью крюка извлечения (9) и открытия центрального отверстия (10) для попадания КНБК в «материнский» ствол.
Основной порядок работ с клином-отклонителем. Производят спуск, ориентирование и установку комплекта технических средств, а затем фрезерование «окна» в обсадной колонне и бурение технологического «кармана», затем процесс бурения бокового ствола. После проведения всех необходимых работ в боковом стволе осуществляют извлечение вставки (фиг. 2) клина-отклонителя для обеспечения прохода в центральное отверстие (10) в нижней части клина-отклонителя и обеспечения попадания в «материнский ствол». Для этого спускают крюк извлечения (9) в скважину, стыкуя его с пазом (8), расположенным на вставке (3), затем создают расчетное растягивающее усилие вверх для среза удерживающего винта (2). После среза удерживающего винта (2) извлекают вставку клина-отклонителя (3), тем самым обеспечивая проход в центральное отверстие (10) клина-отклонителя. Направляющая шпонка (4) предназначена для исключения проворота вставки (3) относительно клина-отклонителя, служит в качестве направляющей для прохода в «материнский» ствол. После извлечения вставки (3), на полом корпусе (1) сохраняется желоб клина-отклонителя с углом наклона, соответствующим первоначальному. Данная особенность обеспечивает беспрепятственное прохождение КНБК в боковой ствол.
Предлагаемая конструкция полого клина-отклонителя позволяет эффективно производить операцию по отклонению вырезающих устройств от оси основного ствола скважины при прорезании "окна" в эксплуатационной колонне, отклонению режущего и бурильного инструмента при забуривании дополнительного ствола из обсадной колонны, исключить аварийные ситуации, связанные с перекрытием проходного сечения ствола скважины клином-отклонителем. В предлагаемой конструкции обеспечивается возможность одновременной эксплуатации «материнского» и бокового стволов.
Таким образом, обеспечивается решение задачи, на выполнение которой направлено заявляемое техническое устройство, а именно, улучшаются эксплуатационные характеристики за счет технологичности и усовершенствования конструкции.