14,15,16 Профили наклонно-направленных скважин

Проектный профиль ствола скважины может включать (сверху вниз) вертикальный участок, участок начального ис­кривления ствола скважины, тангенциальный участок, участ­ки малоинтенсивного увеличения и уменьшения зенитного уг­ла ствола скважины.

Наклонно-направленное бурение нефтяных и газовых скважин осуществляется по специальным профилям. Профили скважин могут варьироваться, но при этом верхний интервал ствола наклонной скважины должен быть вертикальным, c последующим отклонением в запроектированном азимуте.

А,Б Тангенциальные профили 1 – вертикальный участок (для создания осевой нагрузки на долото), 2 – участок набора кривизны, 3 – участок стабилизации

В,Г,Д,Е S- образные профили 1 – вертикальный участок (для создания осевой нагрузки на долото), 2 – участок набора кривизны, 3 – участок естественного выполаживания Е- С вертикальным входом в пласт.

Ж,З J-образный профиль 1 – вертикальный участок (для создания осевой нагрузки на долото), 2 – участок набора кривизны, 3 – участок стабилизации, 4 – донабор зенитного угла, 5 – горизонтальный участок (300-500 м)

17. Оптимизация профиля наклонно-направленной скважины.

Нагрузка на крюке зависит от веса бурильной колонны, коэффициента трения, геометрии самой скважины, поэтому ее можно уменьшить следующим образом: применением бурильных труб из легкого сплава; введением антифрикционных добавок в промывочную жидкость; подъемом бурильной колонны с вращением; использованием проектного профиля с минимальными силами трения.

Сущность последнего способа заключается в определении такого вида профиля или таких его геометрических параметров (если вид профиля уже выбран), при которых силы трения при подъеме бурильной колонны минимальны. Такой профиль ствола скважины в рамках установленных границ поиска решения является оптимальным. Оптимальный профиль должен быть выполнимым, т.е должен соответствовать уровню технологии проводки наклонно направленных скважин в конкретном нефтегазодобывающем районе. Кроме того, параметры оптимального профиля должны удовлетворять следующим требованиям, связанным с условиями бурения и последующей эксплуатацией скважины:

длина вертикального участка профиля находится в заданном интервале глубин;

интервал начального искривления скважины отклонителем не пересекается с заданным интервалом расположения и работы внутрискважинного оборудования для добычи нефти, а зенитный угол в конце этого интервала не превышает заданного значения;

зенитный угол на проектной глубине равен или меньше заданного значения;

длина участка ствола скважины, следующего за интервалом начального искривления, больше заданной величины интервала бурения КНБК или равна этой величине. Последнее условие используется в том случае, когда интервал применения КНБК после окончания бурения отклонителем достаточно протяженный (500 м и более).

Алгоритм поиска профиля скважины с минимальными силами трения заключается в следующем. Для различных видов проектного профиля ищутся профили, параметры которых удовлетворяют приведенным выше ограничениям. Затем для всех полученных вариантов проектного профиля рассчитывается нагрузка на крюке. Профиль, для которого величина этой нагрузки минимальна, является оптимальным.