4. На чем основывается выбор типа профиля скважины, какие типы профиля применяются на практике в Казахстане, России и за рубежом?

Проектирование профилей — одна из составных частей технических проектов на строительство наклонно направленных скважин. Цель проектирования профиля - - выбор типа и конфигурации его, расчет и построение .траектории оси ствола наклонно направленных скважин в пространстве.

Профили проектируют исходя из целевого назначения скважины и конкретных геолого-технических условий бурения. Профиль наклон­но направленной скважины должен обеспечить:

доведение скважины до проектной глубины без каких-либо осложне­ний при существующем состоянии техники и технологии буровых работ;

качественное строительство скважины при минимальных затратах времени и средств;

достижение проектного смещения забоя от вертикали в заданном на­правлении с учетом допустимых норм отклонения от проектного поло­жения при минимальном объеме работ с ориентируемыми отклоняю­щими КНБК;

минимальное количество перегибов ствола с радиусами искривления, не превышающими допустимые величины;

возможность свободного прохождения по стволу различных К.НБК. и обсадных колонн в процессе бурения и оснасток элементов подзем­ного оборудования в процессе эксплуатации и подземного ремонта;

длительную и безаварийную эксплуатацию скважин глубинными насосами, в том числе и глубинными штанговыми насосами, а также возможность применения методов одновременно раздельной эксплуа­тации нескольких горизонтов при разработке многопластовых место­рождений нефти.

Профили обычного типа являются наиболее распространенными и их следует максимально использовать при бурении наклонно направ­ленных скважин. Их применяют при разбуривании месторождений платформенного и складчатого типов, где влияние геологических условий на самопроизвольное искривление ствола сравнительно неве­лико, а также при бурении наклонно направленных скважин в мало­изученных районах, где закономерности естественного искривления ствола неизвестны.

Основные типы профилей обычного типа приведены на рис. 11.1 .

Профиль I типа (рис. 11.1, а) состоит из трех участков: верти­кального /, участка набора зенитного угла 2 и наклонно прямолинейного участка (стабилизации зенитного угла) 3, продолжающегося до проектного забоя в продуктивном пласте. Применение этого профиля позволяет ограничить до минимума количество рейсов с ориентируемымиотклоняющими КНБК, затратить наименьшее время на выполнение специальных операций по искусственному искривлению ствола, получить наибольшее отклонение забоя от вертикали при наименьшем зенитном угле и иметь минимальное удлинение ствола.

Ввиду того, что при этом профиле имеются только один перегиб и значительный наклонно прямолинейный участок в нижней части, эксплуатация скважин не вызывает значительных затруднений.

Рис.11.1. Профили наклонно направленных скважин обычного типа

ι

Профиль II типа (рис. 11.1,6) —разновидность профиля I типа — также состоит из трех участков 1, 2 и 3, но вместо наклонно прямо­линейного имеет участок естественного снижения зенитного угла 3. Этот профиль требует набора значительно большего зенитного угла ствола в конце участка 2 для компенсации снижения указанного угла на участке 3. Поэтому длина участка 2 будет большей, а работы с отклонителем на нем вызовут дополнительные затраты времени и средств. Такой профиль можно применять в районах, где стабилиза­ция зенитного угла затруднена и темп естественного снижения этого угла невелик, а также при бурении наклонно направленных скважин больших глубин, когда работа с отклоняющими устройствами связана с определенными трудностями.

Профиль III типа (рис. 11.1, в) состоит из пяти участков: верхнего вертикального /, набора зенитного угла 2, наклонно прямолинейного 3, снижения зенитного угла (естественного или искусственного) 4 и ниж­него вертикального 5, позволяющего при пересечении стволом несколь­ких продуктивных горизонтов эксплуатировать любой из них с сохра­нением общей сетки разработки. Этот профиль наиболее сложный, так как имеет два изгиба, которые в процессе бурения могут служить причиной затяжек и посадок бурильной колонны, а также образования желобных выработок в необсаженной части ствола. Вследствие этого увеличатся зависание и неравномерность подачи бурильного инструмента на забой, возрастут возможности заклинивания и прихвата бурильного инструмента.

Профиль IV типа (рис. 11.1, г) отличается от профиля III типа тем, что участки 3 и 4 заменены участком 3 естественного сниже­ния зенитного угла. Этот профиль применяется при бурении наклонно направленных скважин с наибольшими отклонениями забоев от вертикали.

Профиль V типа (рис. 11.1,д)состоит из вертикального участка / и участка набора зенитного угла 2. Профиль характеризуется большой протяженностью участка 2, на котором проводят работы с отклонителем. Этот профиль применяют при разбуривании экранированных залежей; его целесообразно проводить с использованием безориентируемых КНБК.

Профиль VI типа (рис. 11.1,е) состоит из одного наклонно направ­ленного участка 6. Скважины по такому профилю могут быть пробурены наклонными непосредственно с земной поверхности. Этот профиль характеризуется тем, что не требует специальных технических средств для бурения наклонно направленных скважин.

При бурении скважин специального назначения профили могут отличаться от приведенных типов.

В зависимости от конкретных геолого-технических условий бурения профили наклонно направленных скважин могут иметь более одного участка набора и стабилизации зенитного угла. Например, если на участке набора зенитного угла имеется пропласток твердых пород с низкой проходкой на долото, то с целью снижения объема работ с отклонителем его целесообразно пробурить без отклонителя, а затем продолжать набор зенитного угла. Однако такие случаи должны быть исключены. Всегда следует стремиться к тому, чтобы профиль скважины имел минимальное число изгибов.