11-01-2016_19-30-26 / All_TBNGS

установки отклонителя относительно апсидальной плоскости. Забойное ориентирование можно проводить с помощью ножей, установленных в кривом переводнике в плоскости его действия. В этом случае днище корпуса инклинометра оснащается свинцовой печатью на которой остается след от ножей. Зная азимут апсидальной плоскости определяют азимут установки отклонителя. С помощью приборов Амбарцумова можно определить угол м/у установкой отклонителя и апсидальной плоскостью, однако азимут и зенит не известны. Измерить величину зенита позволяет прибор Петросяна. С целью определения пространственных координат ствола скважины и ориентирование разработаны и применяются телеметрические системы.

18. Контроль положения ствола скважины в пространстве.

При бурении необходимо знать фактические координаты ствола скважины для сопоставления их с проектными. С этой целью осуществляются замеры зенитного и азимутального углов через определенные интервалы глубин (например, через 20... 50 м). Эти работы проводятся обычно после бурения под кондуктор, техническую, эксплуатационную колонны.

Замеры могут осуществляться еще и с целью ориентирования отклоняющих компоновок Инклинометрические исследования могут проводиться как силами буровой бригады, так и специальными инклинометрическими партиями, оснащенными необходимым оборудованием и спец. техникой. Замеры зенитных углов и азимута осуществляются инклинометрами, глубина замеряется по бурильному инструменту и (или) по длине каротажного кабеля. Инклинометры

магнитного полей Земли. Чувствительными элементами у них являются отвес и магнитная стрелка: Передача информации может осуществляться по кабелю для многоточечных приборов, либо прочитывается после подъема инклинометра из скважины -для одноточечных приборов. При этом положение магнитной стрелки и лимба-отвеса фиксируется в точке замера часовым механизмом.

Одноточечными инклинометрами (ЗИ, КПВ) замеры может осуществлять буровая бригада. Инклинометры спускаются в скважину на стальном тросике. С помощью этих инклинометров бригада может производить и забойное ориентирование отклонителя.

Многоточечными инклинометрами оснащены геофизические партии, обслуживающие буровиков. Многоточечные инклинометры могут быть непрерывного (ИН1-721, Зенит-40У) и точечного действия (КИТ, КИТА, МИР и др.). Непрерывного действия, дают информацию в виде кривых линий, точечного -координаты отдельных точек оси скважины через определенные интервалы глубин (через 10 , 20 , 50 м).

Магнитометрические инклинометры могут использоваться в открытых стволах либо в диамагнитных трубах. Вблизи металлических предметов либо в искаженных магнитных полях (магнитные аномалии) наблюдается девиация магнитной стрелки, что влечет ошибки в замерах азимута.

Этих недостатков лишены гироскопические инклинометры, в конструкции которых заложен принцип вращающегося с большой скоростью (до 20000 об/мин) «волчка», сохраняющего положение своей оси независимо от поворота корпуса. Ось гироскопа имеет три степени свободы за счет карданной подвески. С помощью гироскопических инклинометров можно определять с большой точностью как зенитные и азимутатьные углы, так и координаты на месте измерения (широту и долготу). Причем замеры можно производить в обсаженных скважинах. •. любых бурильных трубах, в,железорудных шахтах и т.д.

В практике бурения наклонных скважин успешно применяются электробуры с телеметрической системой СТЭ. Система СТЭ позволяет контролировать в процессе бурения величины зенитных, азимутальных углов и положение отклонителя, а также некоторые режимные параметры.

19. Принципы забойного ориентирования отклонителя и приборы используемые при этом.

Забойное ориентирование отклонителей можно проводить как в условно вертикальных стволах (а<4 -5°), так и в наклонных, причем на значительных глубинах (иногда более 3000 м).

Забойное ориентирование отклонителей в вертикальной скважине с помощью скважинных инклинометров затруднено, т. к. у обычно применяемых приборов подвижная рамка при близком к вертикали положении корпуса инклинометра устанавливается произвольно, и измерение азимута теряет смысл из-за больших ошибок в замерах (±45°)

Всвязи с этим для замеров в «вертикальных» стволах искусственно создают ориентированный наклон инклинометра или затормаживают рамку прибора.

Ориентирование отклонителя в стволах, где зенитный угол более 5 -7°, производится, как правило, с помощью магнитного переводника и магнитометрического инклинометра.

Вплоскости действия отклонителя устанавливается постоянный магнит напряженность магнитного поля которого превышает напряженность магнитного поля Земли в этом месте. Стрелка магнитной буссоли инклинометра устанавливается в плоскости действия этого искусственного магнитного поля. Линия 0 -180° (рамка с эксцентричным грузом) устанавливается в апсидальной плоскости.

Можно забойное ориентирование проводить и с помощью «ножей», установленных в кривом переводнике в плоскости действия отклонителя. В этом случае днище корпуса инклинометра оснащается свинцовой печатью, на которой остается след от «ножей» во время установки инклинометра на них. Зная азимут апсидальной плоскости и угол, образованный между линией 0 -180° шкалы компаса инклинометра и отпечатком «ножей», определяют азимут установки отклонителя.

Сцелью определения пространственных координат ствола скважины и ориентирование разработаны и применяются телеметрические системы.

20. Критерии оптимизации режимов бурения.

Режим бурения - это сочетание факторов определяющих скорость и стоимость проходки режимной пачки(непрерывный интервал бурения в котором геолого-технологические условия принимаются постоянными). Режим бурения обеспечивающий получение наилучших ТЭП при данных условиях бурения называют оптимальным. Проблемы улучшения ТЭП обуславливает необходимость непрерывной оптимизации как выбора ПИ и режима их работы. Решение оптимальности того или иного варианта ПИ и режима его работы используют экстремальные значения показателей работы долота. Тогда критерий оптимизации принимает вид:

1.Проходка на долото, H, м H→max

2.Механическая скорость бурения, Vмех, м/ч Vмех→max

3.Рейсовая скорость, Vрейс, м/ч

Vрейс→max Vрейс=H/(TБУР+TСПО+TВ)

Практика накладывает ограничение на величины критериев поэтому ставится вопрос по комплексному их применения:

1.Стоимость 1 м по затратам, зависящим от времени. С=(СБУ*(Тбур+ТСПО+ТВ)+СД)/ Н,

руб/м =>min

2.Vрейс→max, но при C≤Cпл.

3.С →min, но Vрейс≥Vпл.

21.Кустовое бурение его особенности определения оптимального числа скв.кусте.

Куст скв.- расположение скв., когда устья находятся вблизи друг от друга на одной технологической площадке, а забои – в узлах сетки разработки залежи.

Сокращение размеров площадей занимаемых бурящимися, а затем эксплуатационными скв., дорогами, ЛЭП, трубопроводами. Кустовое бурение позволяет вскрыть залежи н. и г. под промышленными и гражданскими сооружениями под дном рек и озер, под шельфовой зоной с берега и т.д. Вспомогательные службы (котельные, склады ГСМ и т.д.) располагаются на расстоянии 50м от скв. Буровое оборудование монтируется таким образом, чтобы при движении бур.станка бур.насосы, приемные амбары, оборудование для очистки, приготовление и обработки БПЖ оставались стационарными.

Число скв. в кусте может колебаться от 2-30. Чем больше скв. в кусте тем больше отклонение забоев от устьев, увел-ся длинна стволов => рост затрат на проводку скв., возникает опасность встречи стволов. Для обеспечения экон-кой эффективности кустового бурения необходимо определить рац-ное число скв. в кусте.

N<=3,14*a2/t, а-предельное отношение от вертикали t =d*h, - плотность сетки разработки залежи

d- расстояние м/у рядами сетки h- расстояние м/у скв. в ряду

Оптимальное число скв.: Nопт<=Kc+(C1+C2)/(Сп+См )

Кс- отношение стоимости подготовительных и монтажных работ для куста из N скв. к стоимости таких же работ для 1-й вертикальной скв.

С1- суммарная стоимость “лишней” проходки наклонных скв. в кусте С2- доп. стоимость наклонного бурения

Сп,См- стоимость подготовительных и монтажных работ при строительстве верт-ной скв. Зная примерное число скв. переходят к построению плана куста. План куста – схематическое изображение горизонтальной проекции стволов скв. куста. План куста включает схему расположения устьев скв., очередность их бурения, НДС, проектные азимуты и смещение забоев.

Разбиваем план куста на 4 сектора. Сначала бурят скв. 1-го сектора (1-ми бурятся скв. с большим отходом затем с меньшим), потом сектора 2а и 2б (поочередно), в 3 секторе 1-ми бурят скв. с меньшим отходом, затем с большим. Длина вертикального участка 1 сектора увел-ся по правилу: расстояние по вертикали м/у точками зарезки наклонных участков 2-х скв. одного сектора должна быть меньше 30м, если разница азимутов 100; 20м – если 10-200; 10м – если более 200. Для 2а и 2б глубины зарезки должны увел-ся. Для 3 сектора глубина вертикального участка для каждой последующей скв. выбирается меньшей.

22.Проблемы бурения скв. на сероводородосодержащих м/р

Бурение скв. в этих м/р связано с большими трудностями. Сероводород может существенно нарушить процессы вскрытия, крепления и освоения скв. При этом есть опасность отравления обслуживающего персонала, возникновение взрывов и пожаров, коррозии БК и бур-го оборудования, аварий. При заканчивании скв. нашла применение комплексная защита, включающая нанесение покрытий, использование ингибиторов, труб и оборудования из стали и сплавов наименее подверженных влиянию сероводорода. Попадая

вбур.р-р на водной основе, сероводород вызывает снижение pH до 5-6, что влечет за собой резкое изменение свойств р-ра (коагуляция, деструкция и т.д.). При попадании сероводорода

вбур.р-ры стабилизированные УЩР, КМЦ, гипаном, крахмалом значительно повышается УВ и СНС, pH при этом снижается, что приводит к пастообразному состоянию и соответственно к образованию сальников и прихватов.

Признаки поступления сероводорода:

-снижение pH и показателя тиксотропных свойств;

-увел-ние показателя реологических и фильтрационных свойств;

-изменение цвета р-ра (зеленая окраска).

Сероводород вызывает разрушение труб и оборудования в результате электрохимической, общей коррозии и водородного охрупчивания . Сталь теряет пластичность при содержании водорода в количестве 7-12см3 на 100г металла. При вскрытии пластов с высоким содержанием сероводорода следует опасаться разрушения металла. Особенно опасным является водородное расслоением и растрескивание, возникающая на отдельных участках, в то время как остальная поверхность остается неповрежденной.

23 Бурение с применением на гибких трубах. Особенности их конструкции. Область применения , преимущества и недостатки.

В 1980 г была разработана технология подземного ремонта скв. без их глушения, поскольку последнее весьма негативно сказывается на их дебите. Она основана на применении вместо обычных НКТ с резьбовыми муфтовыми соединениями длинной, гладкой, гибкой непрерывной стальной трубы диаметром 30-40мм наматываемый на барабан. Эта труба подается в скв. и извлекается из нее с помощью инжектора с гидроприводом выполняющего роль талевой системы и лебедки. Устье скв. герметизируется лубрикатором, допускающим избыточное Р в скв. до 70 МПа. Инжектор удерживает гибкую непрерывную трубу (ГНТ) за счет трения с помощью захватов, плотно обхватывающих ее с 2-х сторон. Подъем и спуск ГНТ происходит непрерывно с помощью гидромоторов со скоростью до 1,2 м/с. Извлеченный из скв. ГНТ сгибается и равномерно наматывается на барабан. При сохранении дебитов скв. койлтюбинговые установки позволили в 3-4 раза повысить производительность труда ремонтных, в 2-3 раза снизить затраты на ремонт скв. В 1995г на основе койлтюбинговых установок была создана комбинированная установка для бурения и заканчивания скв. со спуском ЭК. Она содержит полный комплект оборудования (барабан, направляющий желоб, инжектор, лубрикатор, ПВО) для работы в скв. на ГНТ, а также вышку высотой 25м, с талевой системой и лебедкой для спуска обсадных и лифтовых НКТ, сборки БК. Надежная герметизация устья скв. лубрикатором и наличие комплекта ПВО с max Рраб 35МПа позволяет безопасно вскрывать прод.пласты на депрессии. Эти установки широко применяются для вскрытия прод.пластов горизонтальным стволом (одним или несколькими) на депрессии. В компоновку низа БК входит: 1) гидравлические трубки 2) эл.кабель 3) соединительная муфта для ГНТ 4) направляющий инструмент 5) предохранительный разъединитель 6) немагнитные переводники 7) измерительный прибор с источником гамма-излучения 8) немагнитные УБТ 9) немагнитный двойной переводник с обратным клапаном 10) ВЗД с регулируемым кривым переводником 11) долото.

В целом бурение на ГНТ с депрессией на пласт перспективна. Достоинства:

1)предупреждается загрязнение прод.пласта в процессе первичного вскрытия

2)исключение поглощений и прихватов

3)увел-ся в 2-3 раза мех.скорость и проходка на долото

4)обеспечивается высокая точность проводки ствола скв. по проектной территории

5)по мере вскрытия можно сразу получить информацию о их литологии, насыщенности и продуктивности.

24. Износ бурильных труб, виды, причины. Классы труб. Методы уменьшения износа бурильных труб

25. Распределение давления промывочной жидкости по стволу скважины при

бурении

26. ГИВ, его устройство, функция отдельных элементов.

Вес на крюке и нагрузка на долото измеряются с помощью приборов, называемых

неподвижном коше талевого каната или на приспособлении для его кроплении к фундаменту буровой. Фактически индикатор веса измеряет силу натяжения талевого каната, на котором подвешены подвижный блок талевой системы и бурильный инструмент.

Схема гидравлического индикатора веса показана на рис. 1. Датчиком прибора служит установленный на талевом канате трансформатор давления 2. ГИВ включает два показывающих манометра 3 и 4 и один записывающий 5. гидравлически связанных с трансформатором трубкой f, которая в свою очередь соединена с пресс-бачком через запорный вентиль 8. Вся система заполнена специальной незамерзающей жидкостью и монтируется на панели 9. Один манометр имеет шкалу от 0 до 100, а другой манометр (верньер) имеет только деления. При повороте стрелки основного прибора на одну сотую шкалы стрелка верньера поворачивается на 18°, что позволяет бурильщику легко наблюдать за изменениями нагрузки на талевую систему и вышку.

Трансформатор преобразует натяжение каната в давление жидкости. Для этого канат / пропускают между роликами трансформатора 2 с изгибом. При натяжении канат стремится выпрямиться, давит на подвижную тарелку трансформатора, которая отделена от жидкости мембраной, и создает давление в системе.

Паспортная характеристика одного из гидравлических индикаторов веса приведена на рис. 2. Из рис. 2 видно, что зависимость показании ГИВ от натяжения каната F слегка выпуклая и может быть заменена линейной с начальной ординатой.

Для приведения характеристики индикатора веса к виду, удобному для практического использования, освобождают талевую систему от бурильного инструмента. В этом случае сила F обусловлена только весом талевой системы. С помощью пресс-бачка в системе индикатора веса увеличивают давление так. чтобы стрелка показывающего прибора показывала 10 делений. Эту величину принимают в качестве условного нуля и рассчитывают зависимость F oт Рш.

При бурении вертикальных скважин, особенно роторным способом, силой трения можно пренебречь. При бурении наклонно направленных скважин, и особенно горизонтальных участков, эта сила достаточно велика. Надежные методы ее расчета отсутствуют, а поэтому нагрузка на долото с достаточной точностью может быть определена только при телеметрическом контроле. Сравнение показаний телеметрической системы и индикатора веса дают возможность судить о состоянии ствола скважины и силе трения

.