Методические указания Выбор конструкций скважины

Конструкция скважин определяется числом спускаемых обсадных колонн, глубиной их установки, диаметром применяемых труб, диа­метром долот, которыми ведется бурение под каждую колонну, высотой подъема тампонажного раствора в затрубном пространстве и конструкцией забоя.

Характеристики указанного перечня показа­телей при выборе конструкции скважины в об­щем случае зависят от комплекса неуправля­емых и управляемых факторов. К неуправляе­мым факторам следует отнести геологические условия месторождения: глубину залегания продуктивных пластов, их продуктивность и коллекторские свойства; пластовые и поровые давления, а также давления гидроразрыва проходимых пород; физико-механические свой­ства и состояние пород, вскрываемых скважи­ной с точки зрения возможных обвалов, осы­пей, кавернообразования, передачи на колон­ны горного давления и т. д.

К управляемым факторам можно отнести цель и способ бурения; число продуктивных горизонтов, подлежащих опробованию; способ вскрытия продуктивных горизонтов; матери­ально-техническое обеспечение.

Отметим, что часть из перечисленных управ­ляемых факторов по конъюнктурным сообра­жениям или директивным указаниям может быть переведена в число неуправляемых; в этом случае число управляющих воздействий проектировщика может быть значительно огра­ничено или даже сведено на нет и выбор кон­струкции превращается в уточнение глубин установки обсадных колонн.

Конструкция во многом определяет воз­можность доведения скважин до проектной глубины и оказывает существенное влияние на технико-экономические показатели бурения.

В зависимости от предъявляемых требова­ний к скважине (управляемых факторов) и геологических условий месторождения (неуп­равляемых факторов) можно спроектировать более или менее рациональную конструкцию.

Общепринято рациональной считать конст­рукцию, которая обеспечивает минимальную стоимость строительства скважины, а также выполнение технических (существующие тех­нические средства и материалы, условия их доставки), технологических (освоенные техно­логические приемы, организация труда основ­ных и вспомогательных подразделений) и геологических (проявление пластовых флюи­дов, поглощение буровых и тампонажных ра­створов, обвалообразование и пластическое те­чение горных пород) ограничений и требова­ний к надежности и долговечности скважины (обеспечение успешного испытания, освоения и эксплуатации). Однако в понятие рациональ­ности могут входить, кроме стоимости, и другие критерии в зависимости от задания на проектирование.

Выбор глубин спуска и диаметра обсадных труб

При проектировании конструкции скважины в первую очередь выбирают число обсадных колонн и глубин их спуска исходя из недо­пущения несовместимости условий бурения отдельных интервалов ствола. Под несовмести­мостью условий бурения понимается такое их сочетание, когда заданные параметры техно­логических процессов бурения нижележащего интервала скважины вызовут осложнения в пробуренном вышележащем интервале, если последний не закреплен обсадной колонной, а проведение дополнительных специальных технологических мероприятий по предотвраще­нию этих осложнений невозможно или эконо­мически нецелесообразно.

С этой целью строится совмещенный график изменения градиента пластового дав­ления р_пп по глубине L_пл пласта (В_пл =р_пл/L_пл), градиента давления р_гр гидро­разрыва (B_гр= р_гр /L_пл) и градиента гидро­статического давления столба бурового ра­створа (В_бр=р_бр). Величины р_пп, р_гр или определяют на основании данных промысло­вых исследований, или прогнозируют. В ин­тервалах залегания высокопластичных пород (например, галита при высоких давлении и температуре) вместо рпд для определения рпл может быть использовано боковое гор­ное давление. В интервалах интенсивных по­глощений бурового раствора, ликвидировать которые в процессе бурения не удается, вме­сто р_пп при определении В_пл можно исполь­зовать давление, при котором происходит ин­тенсивное поглощение.