КР1_Повалихин_Строительство скважин

1.Конструкция скважины. Назначение обсадных колонн. Основные положения проектирования конструкции.

Конструкция скважины – это диаметр её ствола и стенок, в том числе их толщина, глубина бурения и спуска секций обсадных колонн, высота поднятия цементного раствора, расположение зон перфорации и инклинограмма. Последняя показывает проекции углов искривления ствола скважины в горизонтальной (азиамутальный) и вертикальной (зенитный) плоскостях.

2.Гидравлические забойные двигатели. История. Принцип работы. Область применения.

В начале 20в вращательный способ практически полностью вытеснил ударно-

канатный. Передача мощности осуществлялась от ротора к долоту через длинные бурильные трубы, что позволило существенно увеличить скорость бурения, однако частыми были поломки бурильных труб, число которых возрастало с глубиной.

Примерно в это же время возникла идея размещения двигателя прямо над долотом.

Первоначальные варианты от разных изобретателей имели много проблем и не получили широкого распространения. Однако в 1924 г российским советским инженером М.А. Капелюшниковым был разработан редукторный одноступенчатый турбобур. Он получил широкое распространение в стране так как позволял добиться высоких скоростей бурения, практически исключая возможность поломки бурильных труб, с качеством которых в стране были проблемы. Первый успешный турбобур так же имел множество проблем, что послужило толчком для создания нового,

многоступенчатого безредукторного турбобура, успешные испытания которого прошли в начале ВОв. В результате совершенствования турбобуров уже в 50-ые

появились многосекционные версии, а в 60-ые в результате появления новых долот

был разработан принципиально новый гидравлический двигатель – ВЗД.

3. Способы бурения. Область применения. Достоинства и недостатки.

Роторный способ: «+» простота конструкции, высокая скорость бурения, низкая металлоёмкость, отсутствуют ограничения по расходу и плотности БР, более эффективные компоновки для вертикального бурения;

«-» высокие требования к ротору и к бурильным трубам, сложность управления траекторией и направленного бурения

Турбобур: «+» низкие требования к бурильным трубам (БК не вращается), высокие скорости проходки, РТБ для быстрой проходки вертикальных стволов большого диаметра «-» большая длина, ограничения по расходу и вязкости БР (необходим высокий расход), необходимы мощные насосы, ускоренный износ долот, далекое расположение ГИС от долота, ограничения по минимальному диаметру

ВЗД: «+» низкие требования к бурильным трубам, небольшая длина, высокая надёжность, близкое расположение ГИС к долоту, возможность бурения скважин сверхмалого диаметра, наиболее удобны для наклонного бурения «-» температурные ограничения, ограничения по расходу и вязкости БР

4.Пластовое, поровое давление. Аномально низкое, аномально высокое и нормальное давление в пласте. Условия формирования.

Поровое и пластовое давление обычно отождествляются.

Аномально низкое (АНПД) давление в пласте может формироваться по следующим условиям:

Геологические причины. Растяжение или сжатие отдельных участков земной коры, низкие уровни подмерзлотных вод, связанные с деградацией мерзлой толщи при её оттаивании внизу в течение многих лет.

Искусственные причины. Истощение залежей, обводнённость добываемой продукции, если не происходит восполнение отбираемых из пласта флюидов.

Аномально высокое (АВПД) давление в пласте может формироваться по таким условиям:

Передача части горного давления на залежь. Если скелет породы слабый, то часть горного давления передаётся на жидкость или газ, находящиеся в её порах.

Тектонические движения по разломам. В приподнятом блоке залежи,

разорванной разломами, в течение длительного времени будет сохраняться прежнее высокое пластовое давление.

Вторичное увеличение объёма залежи в зонах высоких температур. В зонах больших глубин и высоких температур сложные углеводородные соединения с длинными цепями разрушаются с образованием большого количества простых молекул. Увеличение объёма залежи приводит к возрастанию давления внутри замкнутого резервуара.

Вторичное сокращение объёма пор в коллекторах при кристаллизации цемента в законтурных частях резервуара. Залежь при этом приобретает замкнутый или полузамкнутый характер.

Нормальным давлением считается уровень, близкий к условному гидростатическому показателю, имеющий градиент 0,01 Мпа/м.

5.Основные свойства горных пород. Методы исследования свойств горных пород.