Файл: Инструкция по безопасности производства работ при восстановлении бездействующих нефтегазовых скважин.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 1137
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
), зенитный угол уменьшается до . Параметры профиля , , определяются расчетным путем в зависимости от общей протяженности горизонтального ствола, толщины пласта и т.д. - расстояния от кровли и подошвы пласта до крайней верхней и нижней точек нахождения ствола скважины соответственно. Значения и могут быть приняты: ; . Величина , а длина проекции ствола скважины на горизонталь . Ввиду больших значений в пределах пласта с достаточной точностью можно принять .Второй тип - трехинтервальный (см. рис.2, б) отличается от первого отсутствием второго уч астка набора кривизны. 3.2.9. Независимо от типа профиля на эффективность применения горизонтальных скважин влияет соотношение длин различных участков траектории ствола в пределах продуктивного пласта. Длина интервала набора кривизны должна быть меньше длины интервала спада кривизны , в то же время основная часть длины ствола в пласте от общей величины должна проходить в середине пласта. Рекомендуемые соотношения длин для трехинтервального профиля могут быть следующими: ; ; . (1) 3.2.10. Последовательность расчета основных параметров горизонтального ствола или ответвления следующая.
Параметры профиля горизонтального ствола на первом участке набора кривизны (интервал бурения от точки до точки ) (см. рис.2, ): ; (2) ; (3) . (4) По формуле (5) при известных значениях и предварительно определяется : , (5) где ; - задается с учетом прогнозируемых результатов работы по набору кривизны принятой отклоняющей компоновки низа бурильной колонны. Параметры профиля горизонтального ствола на втором участке набора кривизны (интервал бурения от точки до точки ) - от середины пласта до расстояния от кровли пласта (см. рис.2, ): ; (6) ; (7) . (8)Так как , то ; . (9) Для расчета параметров профиля задаются либо величиной , используемой для известной КНБК, и определяют
ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО СТВОЛА Определение глубины и метода вырезания колонн для забуривания дополнительного ответвления или ствола - создание "щелевидного окна" или удаление участка обсадной колонны обусловливается следующим:скважина в интервале забуривания закреплена одной или несколькими обсадными колоннами;наличие или отсутствие цементного кольца за обсадной колонной;необходимость и возможность затрубного цементирования;устойчивость стенок скважины, минимальная твердость горных пород в интервале забуривания;максимальный зенитный угол и интенсивность искривления оси скважины в зоне выше интервала забуривания;возможность реализации проектного профиля восстанавливаемой скважины;наименьшая вероятность выбросов нефти и газа при забуривании.V. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЧАСТИ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ И СОЗДАНИЯ ЩЕЛЕВИДНОГО "ОКНА" 5.1. Устройства вырезающие универсальные (УВУ) [23] 5.1.1. УВУ предназначены для вырезания участка обсадной колонны диаметром от 168 до 219 мм (ТУ 39-04-851-83): УВУ.168 (А) - для колонны диаметром 168 мм; УВУ.178 - для колонны диаметром 178 мм; УВУ.194 - для колонны диаметром 194 мм; УВУ.219 - для колонны диаметром 219 мм. Изготовитель - опытный завод ВНИИБТ, г.Котово.5.1.2. Техническая характеристика УВУ (табл.3).Таблица 3
5.1.3. УВУ представляет собой устройство с раздвижными резцами, работающее за счет перепада давления бурового раствора или технической воды, прокачиваемых через него, и вращения бурильной колонны или винтового забойного двигателя.5.1.4. УВУ (рис.3) состоит из цилиндрического корпуса 6, в котором на втулке 7 укреплена игла 8, оснащенная насадкой 10, необходимой для прохода жидкости, и уплотнительным кольцом 11 и связанная с поршнем 9, толкателем 16 и возвратной пружиной 17, служащими в свою очередь для выдвижения трех рычагов 29 с резцами 32 из пазов патрона 26. Рис.3. Универсальное вырезающее устройство УВУ.168 Резцы 32 крепятся к рычагам 29 винтами 30, 31 и 33, 34.Выдвижение рычагов ограничивается кольцевой опорой 27 и ограничителем 35.Поршень 9 снабжен уплотнительным кольцом 12.В верхней части толкателя 16 установлены кольцо 13, распорная втулка 15 и возвратная пружина 17.На уровне рычагов в толкателе установлено пружинное кольцо 28 для фиксации рычагов 29 в транспортном положении.В корпусе 19 расположены шпонки 25, взаимодействующие со вставкой 21, которая закреплена относительно корпуса 19 фиксатором 22, пружиной 23, гайкой 20 и винтом 24.Вставка 21 соединена с патроном 26 метрической конической резьбой МК 90x6x1:16.На патрон 26 снизу навинчен и зафиксирован винтом 37 наконечник 36 с лопастями для разбуривания цементных пробок.Центрирование УВУ осуществляется тремя направляющими 3, расположенными в пазах корпуса 1 и застопоренными кольцом 5.При прокачивании бурового раствора под действием перепада давления посредством поршней 2 с установленными на них уплотнительными кольцами 4 направляющие выдвигаются и достигается усиление центрирования УВУ.5.1.5. Принцип действия устройства.УВУ опускают на бурильных трубах в скважину до интервала вырезания обсадной колонны. После этого включают ротор, а затем буровой насос.При прохождении бурового раствора через кольцевой зазор между иглой 8 и насадкой 10 возникает перепад давления, под действием которого поршень 9 перемещает вниз толкатель 16, сжимая пружину 17.Толкатель в свою очередь выдвигает из пазов патрона 26 рычаги 29 до соприкосновения резцов 32 со стенками обсадной колонны.Резцы прорезают стенку колонны, после чего рычаги выдвигаются в рабочее положение до упорного кольца 27 и ограничителя 35.При этом насадка 10 вместе с поршнем 9 опускается вниз, увеличивая отверстие для прохода бурового раствора между иглой 8 и насадкой 10.
Параметры профиля горизонтального ствола на первом участке набора кривизны (интервал бурения от точки до точки ) (см. рис.2, ): ; (2) ; (3) . (4) По формуле (5) при известных значениях и предварительно определяется : , (5) где ; - задается с учетом прогнозируемых результатов работы по набору кривизны принятой отклоняющей компоновки низа бурильной колонны. Параметры профиля горизонтального ствола на втором участке набора кривизны (интервал бурения от точки до точки ) - от середины пласта до расстояния от кровли пласта (см. рис.2, ): ; (6) ; (7) . (8)Так как , то ; . (9) Для расчета параметров профиля задаются либо величиной , используемой для известной КНБК, и определяют
, либо, наоборот, задаются величиной 
и находят 
: 
; (10)
. (11)
Расчетные формулы для определения параметров профиля горизонтального ствола на участке спада кривизны (интервал бурения от точки 
до точки 
) (см. рис.2, 
).
Расчетные формулы имеют различный вид в зависимости от величины 
, радиуса искривления на участке спада кривизны 
, значений максимального зенитного угла - начального 
и конечного минимального значения 
. Варианты расчетных формул следующие:
при 
и 
, (12)
где 
;
, (13)
где 
;
при 
и 
, (14)
где 
; . (15)
Для обоих вариантов длина ствола 
. (16)
Заданными могут быть либо , либо .
IV. ВЫБОР ГЛУБИНЫ ВЫРЕЗАНИЯ КОЛОНН ДЛЯ ЗАБУРИВАНИЯ
ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО СТВОЛА Определение глубины и метода вырезания колонн для забуривания дополнительного ответвления или ствола - создание "щелевидного окна" или удаление участка обсадной колонны обусловливается следующим:скважина в интервале забуривания закреплена одной или несколькими обсадными колоннами;наличие или отсутствие цементного кольца за обсадной колонной;необходимость и возможность затрубного цементирования;устойчивость стенок скважины, минимальная твердость горных пород в интервале забуривания;максимальный зенитный угол и интенсивность искривления оси скважины в зоне выше интервала забуривания;возможность реализации проектного профиля восстанавливаемой скважины;наименьшая вероятность выбросов нефти и газа при забуривании.V. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЧАСТИ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ И СОЗДАНИЯ ЩЕЛЕВИДНОГО "ОКНА" 5.1. Устройства вырезающие универсальные (УВУ) [23] 5.1.1. УВУ предназначены для вырезания участка обсадной колонны диаметром от 168 до 219 мм (ТУ 39-04-851-83): УВУ.168 (А) - для колонны диаметром 168 мм; УВУ.178 - для колонны диаметром 178 мм; УВУ.194 - для колонны диаметром 194 мм; УВУ.219 - для колонны диаметром 219 мм. Изготовитель - опытный завод ВНИИБТ, г.Котово.5.1.2. Техническая характеристика УВУ (табл.3).Таблица 3
| | | |
| Диаметр по раскрытым резцам, мм | ||
| | УВУ.168 | 212 |
| | УВУ.178 | 220 |
| | УВУ.194 | 236 |
| | УВУ.219 | 260 |
| Диаметр корпуса по ограничителям, мм | ||
| | УВУ.168 | 140 |
| | УВУ.178 | 148 |
| | УВУ.194 | 164 |
| | УВУ.219 | 190 |
| Масса, кг | ||
| | УВУ.168 | 160 |
| | УВУ.178 | 167 |
| | УВУ.194 | 180 |
| | УВУ.219 | 203 |
| Длина, мм, не более | 1866 | |
| Присоединительная резьба по ГОСТ 5286-75 | З-88 | |
| Количество резцов в комплекте на сборку, шт. | 5 | |
| Осевая нагрузка на резцы, кН, не более | 40 | |
| Количество прокачиваемой жидкости, м  /с | 0,01-0,016 | |
| Частота вращения, с  (об/мин) | 0,66-1,17 (40-70) | |
| Перепад давления на устройстве, МПа | 2,0-4,0 | |
| Температура рабочей среды, °С, не более | 100 | |
| Средняя механическая скорость вырезания, м/с (м/ч) | 0,00019 (0,7) | |
| Проходка на комплект резцов, м, не менее | 9 | |
| Вид промывочной жидкости | Вода или буровой раствор без добавок абразивных утяжелителей | |
5.1.3. УВУ представляет собой устройство с раздвижными резцами, работающее за счет перепада давления бурового раствора или технической воды, прокачиваемых через него, и вращения бурильной колонны или винтового забойного двигателя.5.1.4. УВУ (рис.3) состоит из цилиндрического корпуса 6, в котором на втулке 7 укреплена игла 8, оснащенная насадкой 10, необходимой для прохода жидкости, и уплотнительным кольцом 11 и связанная с поршнем 9, толкателем 16 и возвратной пружиной 17, служащими в свою очередь для выдвижения трех рычагов 29 с резцами 32 из пазов патрона 26. Рис.3. Универсальное вырезающее устройство УВУ.168 Резцы 32 крепятся к рычагам 29 винтами 30, 31 и 33, 34.Выдвижение рычагов ограничивается кольцевой опорой 27 и ограничителем 35.Поршень 9 снабжен уплотнительным кольцом 12.В верхней части толкателя 16 установлены кольцо 13, распорная втулка 15 и возвратная пружина 17.На уровне рычагов в толкателе установлено пружинное кольцо 28 для фиксации рычагов 29 в транспортном положении.В корпусе 19 расположены шпонки 25, взаимодействующие со вставкой 21, которая закреплена относительно корпуса 19 фиксатором 22, пружиной 23, гайкой 20 и винтом 24.Вставка 21 соединена с патроном 26 метрической конической резьбой МК 90x6x1:16.На патрон 26 снизу навинчен и зафиксирован винтом 37 наконечник 36 с лопастями для разбуривания цементных пробок.Центрирование УВУ осуществляется тремя направляющими 3, расположенными в пазах корпуса 1 и застопоренными кольцом 5.При прокачивании бурового раствора под действием перепада давления посредством поршней 2 с установленными на них уплотнительными кольцами 4 направляющие выдвигаются и достигается усиление центрирования УВУ.5.1.5. Принцип действия устройства.УВУ опускают на бурильных трубах в скважину до интервала вырезания обсадной колонны. После этого включают ротор, а затем буровой насос.При прохождении бурового раствора через кольцевой зазор между иглой 8 и насадкой 10 возникает перепад давления, под действием которого поршень 9 перемещает вниз толкатель 16, сжимая пружину 17.Толкатель в свою очередь выдвигает из пазов патрона 26 рычаги 29 до соприкосновения резцов 32 со стенками обсадной колонны.Резцы прорезают стенку колонны, после чего рычаги выдвигаются в рабочее положение до упорного кольца 27 и ограничителя 35.При этом насадка 10 вместе с поршнем 9 опускается вниз, увеличивая отверстие для прохода бурового раствора между иглой 8 и насадкой 10.