45. Поняття про конструкцію свердловини та її елементи
Конструкція св-ни – це схема її побудови, яка включає в себе сукупність даних про к-ть та інтервали спуску обсадних колон, діам. обс. колон і ствола св-ни, а також інтервали цементування.
Обсадні колони поділяють на:
направлення;
кондуктор;
проміжні;
експл. колона.
Перша труба, або колона труб, яка служить для попередження розмиву устя і з’єднання устя з очисною системою бурової установки, наз. направленням. Направлення спускають на глибину 5-100 м.
Колона труб, що спускається у св-ну після направлення і служить для закріплення верхньої нестійкої частини стінок св-ни і перекриття зон ускладнень, а також для ізоляції горизонтів, які вміщують питні та лікувальні води, наз. кондуктором. Глибина його спуску 100-1000 м.
Всі колони, розміщені між кондуктором і експл. колоною наз. проміжними. Вони призначені для перекриття порівняно глибокозалягаючих нестійких порід, ізоляції продуктивних горизонтів, розміщених набагато вище проектної глибини, ізоляції зон можливих ускладнень та інших цілей. Проміжних колон може бути 1, 2 і більше. В деяких випадках від проміжної колони можна відмовитись.
Експл. колона призначена для герметичної ізоляції порожнини св-ни від усієї товщі пробурених порід, надійного розмежування всіх проникних горизонтів, довготривалої експлуатації св-ни, розміщенню в ній підземного обладнання, а також у деяких випадках є каналом для транспортування флюїду на денну поверхню.
У більшості випадків верхній кінець колони труб встановлюють на усті св-ни і тільки в окремих випадках на значній глибині від устя. Такі колони називають потайними (хвостовиками).
Та частина колони, яка складається з труб зі спеціально просвердленими отворами наз. фільтром.
46. Принципи проектування конструкцій свердловин.
Вибір кількості і глибин спуску обсадних колон. В основі методики проектування конструкції свердловини є питання встановлення кількості і глибин спуску обсадних колон, які визначаються на основі суміщеного графіка зміни коефіцієнта аномальності пластового (порового) тиску та індексу тиску поглинання (гідророзриву).
Під
коефіцієнтом
аномальності
пластового
(порового
)
тиску розуміють відношення
пластового (порового) тиску до
гідростатичного тиску стовпа прісної
води:
,
(46.1)
Під
індексом тиску поглинання
(гідророзриву
)
розуміють відношення тиску поглинання
(гідророзриву) до гідростатичного тиску
стовпа прісної води:
,
(8.2)
На основі зміни коефіцієнта аномальності та індексу тиску поглинання (гідророзриву) виділяють зони з несумісними умовами буріння.
З метою побудови суміщеного графіка для кожного інтервалу знаходять значення коефіцієнта аномальності та індекса тиску поглинань (гідророзриву). На суміщений графік наносять точки, що відповідають їх значенням і проводять вертикальні прямі зміни коефіцієнта аномальності. та індексу тиску поглинань .
Кількість зон кріплення відповідає кількості обсадних колон. Густина промивальної рідини в межах однієї зони повинна бути постійною.
Вибір діаметрів обсадних колон і доліт. Діаметр експлуатаційної колони вибирають, виходячи з максимально очікуваних дебітів рідини. Внутрішній діаметр експлуатаційної колони повинен бути достатнім для того, щоб обладнання можна було спустити і встановити на необхідній глибині.а також виконувати підземний і капітальний ремонти.
Діаметр долота Дд для буріння під дану (наприклад, експлуатаційну) колону завжди повинен бути дещо більший від найбільшого зовнішнього діаметра (муфти) dм розглядуваної колони.
Дд=dм + 2к , (46.3)
де к — мінімально необхідний радіальний зазор для вільного проходження колони у свердловину при спуску.
За найбільший зовнішній діаметр dм беруть зовнішній діаметр муфт, з допомогою яких обсадні труби з’єднуються між собою.
Величину зазору k вибирають із врахуванням жорсткості колони, глибини її спуску у відкритий ствол свердловини, викривлення ствола, стійкості стінок свердловини, розмірів, конструкції і кількості елементів спеціального обладнання, що монтується на обсадній колоні, а також загальної кількості обсадних колон, що спускаються в свердловину.
Внутрішній діаметр dвп попередньої обсадної колони повинен бути більший від діаметра доліт Дд для буріння під наступну обсадну колону
dвп= Дд+2 , (46.4)
де — радіальний зазор, Величину зазору беруть =(5-10) мм, причому зазор збільшують при збільшенні діаметра долота.
Вибір інтервалів цементування. Інтервали цементування обсадних колон проектуються згідно вимог єдиних технічних правил проведення бурових робіт при будівництві свердловини.
Цементування кондукторів і хвостовиків у свердловинах всіх категорій проводиться на всю довжину.
Проміжні колони у всіх пошукових, розвідувальних, параметричних, опорних і газових св-нах незалежно від їх глибини, а також в нафтових св0нах глибиною більше 3000 м цементуються на всю довжину.
Проміжні колони у нафтових свердловинах глибиною до 3000 м цементуються в інтервалі довжиною не менше як 500 м від башмака.
Експлуатаційні колони всіх свердловин, крім нафтових, цементуються на всю довжину, а в нафтових – від башмака колони до перерізу, розміщеного не менше, ніж на 100 м вище башмака попередньої обсадної колони.