Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Американское бурение.pdf
Скачиваний:
177
Добавлен:
19.08.2019
Размер:
11.07 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

88

Глава 1

Общие положения

 

Раздел 7

Профили скважин

 

 

 

КРЕПЛЕНИЕ СКВАЖИН ОБСАДНОЙ КОЛОННОЙ

При креплении скважин башмак обсадной колонны устанавливают обычно или перед конечным участком набора зенитного угла или после окончания бурения участка набора зенитного угла. Глубина установки зависит от пород геологического разреза и ожидаемых осложнений в открытом стволе. При минимальных осложнениях промежуточную колонну часто спускают до конца последнего участка набора зенитного угла. Это позволяет установить эксплуатационную колонну-хвостовик в прямом участке, а не в зоне изгиба. Если ожидаются осложнения при бурении участка стабилизации зенитного угла, башмак промежуточной колонны можно устанавливать выше последнего участка набора зенитного угла. Зто уменьшает протяженность открытого ствола до бурения в заданном объекте.

Достоинства и недостатки профилей с большим радиусом искривления

ДОСТОИНСТВА

*Более низкая интенсивность резких перегибов (DLS)

*Длинный горизонтальный участок (по сравнению с профилем с малым радиусом искривления)

*Возможность достижения большого горизонтального отклонения забоя от устья в

плане

*Пригодность технологий и оборудования, используемых для обычного направленного бурения

*Увеличение доли роторного бурения позволяет улучшить показатели строительства скважины

*Использование стандартных бурильных и обсадных труб *Уменьшение ограничений на диаметры скважины и оборудования *Возможность расширения диапазона схем заканчивания

*Большая приспособленность к геофизическим исследованиям скважины и отбору

керна

*Возможность бурения компоновками, включающими забойный двигатель с регулируемым углом перекоса

НЕДОСТАТКИ

*Большая протяженность участков скважины, на которых необходимо контролировать траекторию

*Большая протяженность открытого ствола (возможно больше осложнений) *Увеличивается общая глубина скважины по стволу *Возможно увеличение стоимости строительства скважины *Требуется больше обсадных труб

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Глава 1

Общие положения

89

Раздел 7

Профили скважин

 

 

 

 

Бурение скважин со средним радиусом искривления

На рис. 7-3 представлен типовой профиль скважины со средним радиусом искривления и стабилизации зенитного угла, которая допускает отклонение фактических значений интенсивности набора зенитного угла от проектных значений.

Рисунок 7-3. Профиль скважины со средним радиусом искривления и участком стабилизации зенитного угла.

При средних радиусах траектория скважины может менять положение от вертикального до горизонтального при глубине скважины по вертикали 90-300 м (3001000 фут.). Известно много систем для бурения скважин со средним радиусом искривления. Они обьединяют различные схемы размещения с изогнутым корпусом забойного двигателя, с корпусом с регулируемым углом перекоса кривых переводников и стабилизаторов.

При работах со средним радиусом искривления в участке скважины с высокой интенсивностью набора зенитного угла применяются компоновки с двойным перекосом. Они рассчитаны на набор зенитного угла с интенсивностью до 35 град./30 м (100 фут.) при

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

90

Глава 1

Общие положения

 

Раздел 7

Профили скважин

 

 

 

ориентированном положении

компоновки (т.е. без вращения бурильной колонны).

Проектная интенсивность набора зенитного угла определяется размерами и размещением отклоняющих устройств и стабилизаторов и обычно для забойных двигателей достигает 16 /30 м (100 фут.). Компоновок с одним отклонителем могут быть использованы как при роторном, так и при бурении с использованием забойного двигателя.

Обсадные колонны

Обычно обсадная колонна устанавливается непосредственно над точкой отклонения скважины от вертикали или новый ствол забуривается из существующей обсадной колонны.

Преимущества и недостатки профилей со средним радиусом искривления

ПРЕИМУЩЕСТВА

.

*Уменьшение длины открытого ствола по сравнению с профилем скважины с большим радиусом искривления

*Применение обычного бурового оборудования *Можно уменьшить крутящий момент и усилие на крюке при подъеме

*Управление траекторией скважины осуществляется на более коротком интервале. Сочетание меньшего изгиба и более редкой смены конструкций компоновки облегчает получение равномерной интенсивности набора зенитного угла

*Возможность обеспечить, по сравнению с искривлением скважины по малому радиусу, большое горизонтальное отклонение

*Более широкий диапазон вариантов заканчивания по сравнению с малым радиусом. Возможность проводить каротаж и отбор керна

*Уменьшение ограничений по диаметру скважин в диапазоне 98-311 мм (3 7/8 - 12 1/4 дюйма)

*Возможность многозабойного бурения из одной скважины

НЕДОСТАТКИ

*Могут потребоваться некоторые специальные инструменты, например КНБК с двойным перекосом

*Требуются специальные методы бурения (например, отсутствие вращения бурильной колонны при работе КНБК на участке набора зенитного угла затрудняет очистку скважины). Если требуется вращение бурильной колонны (например, для проработки скважины), большие циклические напряжения изгиба ускоряют усталость материалов элементов

*Могут потребоваться соединения, не соответствующие стандарту АНИ, более дорогие обсадные и бурильные трубы

*Более высокие интенсивности при резком перегибе ствола (по сравнению с профилем скважины, пробуренной по большому радиусу) ограничивают возможности каротажа и схемы эаканчивания скважины.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Глава 1

Общие положения

91

Раздел 7

Профили скважин

 

 

 

 

Бурение скважин с малым радиусом искривлений

 

В большинстве областей

применения скважина бурится вертикально

и

искривляется по малому радиусу непосредственно в кровле пласта или в самом пласте. Методика работы состоит в установке пакера с уипстоком и отклонениием

скважины с набором зенитного угла специальной компоновкой для набора угла (рис.7-4).

При достижении угла в 90 град,

спускают специальную компоновку для стабилизации

зенитного угла, чтобы бурить горизонтальный

участок. Эта специальная компоновка для

стабилизации

зенитного угла

приводится

в

действие

трубами с

шарнирными

соединениями,

позволяющими вращаться им

в

стесненном

пространстве

скважины,

искривленной по малому радиусу. В последнее время на некоторых скважинах ислользовались системы с забойным двигателем с шарнирными соединениями для профилей с малым радиусом искривления.

 

Большинство скважин, пробуренных такой системой, имело глубину по вертикали

менее 3000 метров (10 000 фут.) и горизонтальные участки длиной 90-120 м

(300-400

фут.),

хотя

иногда

они

достигали

длины

350

м

(900

фут.).

Рисунок 7-4. Вырезание окна компоновкой с уипстоком.