262

Глава 3 Раздел 5

Направленное бурение и методы отклонения Роторные КНБК

ГЛАВА 3 Раздел 5

Роторные КНБК

Роторные кнбк

До появления систем MWD и искривлённых двигателей, существовали “классические” методы работы в направленном бурении (т.е. зарезка в стволе 17 1/2”) и это делалось следующим образом:

1. Одну или более КНБК (размером 36” и 26”) использовали для бурения верх­ней секции ствола. Затем роторной КНБК (17-1/2”) бурили от башмака обсадной ко­лонны 20” до точки зарезки. Скважина планировалась таким образом, чтобы от обсад­ной колонны 20” до точки зарезки ствол оставался открытым для устранения возмож­ных магнитных помех от обсадной колонны на результаты измерений в точке зарезки.

2. В скважину опускалось долото (размером 17 1/2” или меньшим), забойный двигатель и кривой переводник. На коротком участке производились магнитные или (при необходимости) гироскопические измерения координат. Скважину закривляли до 8⁰ в твердых формациях и до +/-15⁰ в мягких. Выйдя на требуемый азимутальный угол, КНБК поднимали.

3. Опускалась роторная КНБК. Угол набирался до требуемого в соответствии с планом скважины. Контролируя параметры бурения (в частности нагрузку на долото и скорость проходки), старались выдержать направление по азимуту. Затем эта КНБК - поднималась.

4. Затем опускалась стабилизирующая КНБК. На прямонаклонном участке ствола обычно ставится цель - выдержать данное направление до следующей точки об­садки. При этом допускаются незначительные отклонения от заданного курса. И снова, параметры бурения меняют при необходимости. Из - за того, что эта КНБК - “жесткая”, теория дает наилучшую возможность выдерживания азимута в пределах допустимых значений. Из вышеприведенного ясно, что требуется провести несколько спускоподъ­ёмных операций для изменения КНБК (даже в предположении, что ствол “ ведет себя хорошо” с точки зрения направленного бурения). При возникновении проблем с вы­держиванием направления (непредсказуемое поведение КНБК) часто теряется много дней. Иногда случается еще хуже, скважина получается “извилистой”.

Появление MWD (система измерения во время бурения) дало возможность большего контроля и стало возможным производить ориентировку в каждой стадии зарезки и набора/потери угла. В мягких формациях стало возможным набирать/терять максимальный требуемый уровень (даже до +/-50⁰) при комбинации: долото/ забойный двигатель/кривой переводник/MWD при условии, что силы трения не становятся чрез­мерно большими. Это позволило сэкономить на одной спускоподъемной операции.

С появлением искривлённых двигателей стало возможным выполнить полный цикл с одной только КНБК, в состав которой входят : долото / искривлённый двигатель / ста­билизатор / MWD. КНБК этого типа рассматриваются в главе 11. Значительно большая цена с лихвой компенсировалась на экономии времени при спускоподъёмных опера­циях, удобством в работе и уменьшением износа буровой колонны.

Однако, на многих месторождениях работа “ по старинке “ оказывается дешевле. В дополнение, необходимо отметить, что условия в скважине становятся лучше (уменьшаются силы трения) если производится более одной спускоподъемной опера­ции. Были проведены серьезные исследования в рамках проекта DSE по сравнитель­ному анализу применения обычных роторных и искривлённых КНБК. Вышеприведен­ные аргументы во многом базируются на этих результатах.

Какой из этих двух вариантов можно рекомендовать клиенту? Часто бывает не­обходимым провести анализ расходы/выгода. Для Анадрилла более предпочтительным является использование искривлённого двигателя, чем применение прямого двигателя /кривого переводника. Однако, снижение расходов для клиента - определяющий фак­тор. И наконец, обычной практикой является - иметь на буровой, в запасе, обычный прямой двигатель с кривым переводником, когда применяется искривлённый двига­тель. Арендная стоимость его достаточно низка.

Появление забойных двигателей с устанавливаемым на буровой углом и с уста­новкой угла в забое сделало искривлённые двигатели еще более привлекательными. Буровой мастер больше не паникует, когда желаемая кривизна ствола не получается с определенной установкой угла. Однако, все же имеется еще достаточно широкая об­ласть, где следует отдать предпочтение обычным, прямокорпусным моторам с кривым переводником по соображениям более низкой стоимости бурения без достаточно точ­ного выдерживания запланированного профиля ствола скважины.

Рисунок 5-1

Рисунок 5-2