- •Строительство и навигация сложнопрофильных скважин
- •Isbn__________________
- •Оглавление
- •2. Основные определения и понятия
- •3. Причины и механизм самопроизвольного
- •6.1. Расчет трехинтервального профиля с участком стабилизации зенитного угла
- •6.2. Расчет трехинтервального профиля с участком
- •6.3. Расчет четырехинтервального профиля
- •6.4. Проектирование и расчет профилей
- •6.4.2 Расчет профиля гс пространственного типа (Устье не лежит в плоскости горизонтального ствола)
- •7. Бурение боковых стволов
- •Возвращение к старым скважинам
- •Д обыча из незатронутых эксплуатацией пластов
- •Скважины-кандидаты для бурения боковых стволов
- •О птимизация отдачи пласта
- •Вскрытие удаленных структур
- •Опыт выбора скважин для бурения боковых стволов
- •Способы бурения боковых стволов
- •Анализ пропускных характеристик скважины
- •Технология бурения боковых стволов
- •Бурение с коротким радиусом кривизны
- •Применение гибких труб
- •Система viper с колонной гибких труб
- •Системы для забуривания нескольких боковых стволов
- •Перспективы
- •8. Технические средства управления искривлением
- •9. Обоснование режимных параметров
- •10. Особенности транспорта шлама по горизонтальному стволу скважины
- •11. Ориентирование отклоняющих компоновок
- •11.1. Забойное ориентирование в вертикальном стволе
- •11.2. Забойное ориентирование в наклонном стволе
- •11.3. Навигационные системы
- •11.4. Бурение с применением телеметрических систем
- •11.4.1. Каналы связи телеметрических систем в бурении
- •11.4.2. Телеметрические системы ведущих производителей
- •11.4.2.1 Тс с проводным каналом связи
- •1 1.4.2.2. Тс с электромагнитным каналом связи
- •11.4.2.3. Тс с гидравлическим каналом связи
- •11.4.2.4. Тс с комбинированным каналом связи
- •11.4.2.5. Аппаратно-программный комплекс контроля процесса
- •12. Роторные управляемые системы
- •12.1. Бурение с использованием гидравлических
- •12.1.1. Эффективность бурения с гидравлическими забойными
- •12.1.2. Ограничения в системах с забойными двигателями
- •12.2. Роторные управляемые системы для
- •12.2.1. Роторные управляемые системы с радиальным смещением
- •12.2.1.1. «Автотрак» – «Бейкер-Хьюз Интек»
- •5 Генератор
- •6 Пульсатор
- •7 Масляный насос
- •12.2.1.2. «Пауэрдрайв» – «Шлюмберже»
- •Большой радиус
- •12.2.1.3. «Веллдиректор» и «Экспрессдрилл» – «Нобль Дриллинг»
- •12.2.1.3.1. «Веллдиректор»
- •12.1.3.2. «Экспрессдрилл»
- •12.2.2. Роторные управляемые системы с позиционированием долота
- •12.2.2.1 «Геопилот» – «Сперри-Сан»
- •12.2.2.2. Агс («Аутомэйтед Гайданс Систем») – кдал («Кембридж Дриллинг Авто Лтд»)
- •12.2.3. «Смарт слив» – «ротари стирабл тулз»
- •12.2.2.4. Дарт – «андергейдж»
- •12.3. Роторные управляемые системы для бурения
- •12.3.1. Прямолинейность траектории вертикальных скважин
- •12.3.2. «Вертитрак» – «Бейкер-Хьюз Интек»
- •12.3.3. «Пайэр в» – «Шлюмберже»
- •12.4. Перспективы применения роторных
- •13. Определение пространственного положения ствола скважины
- •14. Особенности строительства кустов скважин
- •15. Некоторые технологические и экологические требования при бурении наклонных и горизонтальных скважин
- •16. Буровые промывочные жидкости
- •16.1. Назначение, функции, типы бпж и требования к ним
- •16.2. Физико-химические основы получения и управления свойствами промывочных жидкостей
- •16.2.1. Основные свойства буровых промывочных жидкостей и характеризующие их параметры
- •16.2.2. Методы и средства регулирования свойств буровых промывочных жидкостей
- •16.2.3. Виды промывочных жидкостей и условия их применения.
- •16.2.4 Особенности регулирования свойств бпж в различных условиях
- •16. 3. Методы и средства очистки бпж
12.3.1. Прямолинейность траектории вертикальных скважин
Ежегодно в мире бурится около 70 тыс. вертикальных скважин. Как правило, нефтяные компании стремятся максимально сократить затраты на строительство таких скважин и зачастую игнорируют специальные мероприятия по обеспечению вертикальности траектории. Тем не менее в некоторых ситуациях бурение строго вертикальных скважин с сохранением максимальной прямолинейности ствола скважины не имеет альтернативы.
В большинстве случаев предпочтительным вариантом для вскрытия продуктивного горизонта является вертикальный ствол. Так, в строго вертикальную скважину легче спустить обсадную колонну с минимальным зазором, обеспечив при этом возможность спуска дополнительных обсадных труб на более поздних этапах строительства скважины. Ствол же скважины, отклоняющийся от вертикали, может исключать такую возможность. Дополнительным преимуществом строго вертикальной скважины является возможность использования минимального диаметра ствола и кондуктора. Скважина меньшего диаметра бурится быстрее, требует меньших затрат на удаление шлама, трубы и цементирование.
При кустовом бурении сохранение вертикальности верхних секций крайне важно для исключения опасности пересечения стволов, забуриваемых с морской платформы или со стесненного основания наземной площади. Даже небольшое отклонение скважины от вертикали на участке от устья до точки начала набора кривизны может затруднить бурение последующих скважин.
Помимо этих ограничений существенное влияние на конструкцию скважины могут оказывать геологические условия. Например, при наличии разломов, проходке горизонтов с крутым падением или тектонических активных зон нередко требуются специальные мероприятия для контроля траектории. Применение технологии вертикального бурения является одним из средств обеспечения попадания ствола скважины в заданный круг допуска.
Технологии вертикального бурения могут также успешно применяться в специальных проектах. Примером здесь является проект KTB – Программа сверхглубокого бурения в Германии, предусматривающая бурение 9101-метровой вертикальной скважины до кристаллического фундамента земной коры. Система вертикального бурения ограничивает угол набора, а также позволяет свести к минимуму диаметр ствола скважины и трение при движении колонны.
Вертикальность бурения верхних участков ствола важна для успешности скважин с большими и сверхбольшими отходами. Значительное искривление верхних секций ствола вызывает увеличение крутящих моментов сопротивления при бурении последующих, что приводит к износу бурильных и обсадных труб.
Осложнения траектории создают опасность возникновения таких проблем, как ухудшение очистки скважины, кратковременные прихваты или невозможность достижения проектной глубины из-за высоких крутящих моментов и трения при подъеме. Прямолинейность ствола или траектории способствует более качественному проведению каротажа и, как следствие, упрощает оценку пластов. Все эти аргументы, несомненно, указывают на важность обеспечения прямолинейности траектории бурящихся скважин.
В прошлом для обеспечения минимального отхода ствола применялись простейшие маятниковые компоновки, но их эффективность значительно ограничивалась при прохождении твердых пород или крутопадающих горизонтов. Коррекция отхода от вертикали была дорогостоящей и не исключала возникновения повторных отклонений. Появление новых систем управляемого роторного бурения позволило решить проблему обеспечения вертикальности скважины. Они обеспечивают сохранение вертикальности ствола при высокой механической скорости проходки, а непрерывное вращение уменьшает вероятность прихвата при наличии невращающихся частей компоновки.
