Файл: 2. Техническая часть. Обоснование точки заложения скважины.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 136
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
По данным таблицы строится совмещенный график давлений. Из графика видно, что зоной совместного бурения является зона по всей глубине скважины. Глубина спуска кондуктора определяется из условий разобщения водоносных горизонтов, для предотвращения загрязнения пластовых вод и недопущения водопроявлений в этих интервалах. В интервале 0-655 м залегают неустойчивые породы четвертичной системы и верхней части палеозоской системы представленной отложениями, туртасской, новомихайловской, атлымской, тавдинской, люлинворской, талицкой свитами. Ниже залегают более плотные породы, поэтому глубина спуска кондуктора проектируется их расчета перекрытия всех неустойчивых горизонтов, чтобы башмак кондуктора находился в достаточно плотных породах.
Отсюда глубина кондуктора принемается равной 800 м. Кондуктор цементируется исходя из условия перекрытия неустойчевых верхних горизонтов, а также разобщение водоносных пластов с целью предупреждения перетоков
флюидов из пласта в пласт и недопущение загрязнения водоносных горизонтов промывочной жидкостью. Интервал цементирования принимается до устья. Учитывая, что осложнения по разрезу можно предотвратить технологическими мероприятиями, второй колонной будет эксплуатационная, которая спускается до проектной глубины 2730 м.
Эксплуатационная колонна цементируется также исходя из условий разобщения продуктивных горизонтов и пластов, содержащих различные флюиды, для предупреждения возможных обвалов и осыпей неустойчивых горизонтов, для возможной выборочной эксплуатации продуктивных объектов. Интервал цементирования флюидов из пласта в пласт и недопущение загрязнения водоносных горизонтов промывочной жидкостью. Интервал цементирования принимается до устья. Учитывая, что осложнения по разрезу можно предотвратить технологическими мероприятиями, второй колонной будет эксплуатационная, которая спускается до проектной глубины 2730 м.
Эксплуатационная колонна цементируется также исходя из условий разобщения продуктивных горизонтов и пластов, содержащих различные флюиды, для предупреждения возможных обвалов и осыпей неустойчивых горизонтов, для возможной выборочной эксплуатации продуктивных объектов. Интервал цементирования эксплуатационной колонны принимается от 2730 - 650 м, верхняя граница цементирования должна быть выше башмака кондуктора не менее чем на 150 м.
Диаметр эксплуатационной колонны принимается исходя из предполагаемого дебита скважины.
Для пласта Ач1 - дебит составляет 12,4 м /сут на штуцере 8 мм, это соответствует обсадным трубам диаметром 146 мм.
2.4. Обоснование, выбор и расчет профиля основного ствола скважины.
Основной нефтегазодобывающий регион России - Западная Сибирь, нефтяные и газовые месторождения на территории которой разбуриваются только кустовым способом, поэтому, сначала остановимся на проектировании профиля наклонно-направленных скважин на буровых предприятиях в этом регионе.
Проектирование профиля наклонно-направленных скважин и их реализация на практике в указанном регионе определяются рядом инструкций. Основные типы профилей наклонно-направленных скважин в Западной Сибири приведены на рис.1.
При отклонении забоя скважины от вертикали до 300м применяется тангенциальный трехинтервальный профиль, состоящий из вертикального участка 1, участка начального искривления 2 и тангенциального участка 3.
При отклонении забоя скважины свыше 300м используют S-образный четырехинтервальный профиль, включающий вертикальный участок, участок начального искривления, тангенциальный участок и участок уменьшения зенитного угла 4.
Для проектирования наклонно-направленных скважин специального назначения применяется J-образный вид профиля, включающий вертикальный участок, участок начального искривления, тангенциальный участок и участок малоинтенсивного увеличения зенитного угла 5 до проектной глубины.
Бурение участка начального искривления наклонно-направленных скважин в Западной Сибири осуществляют одной секцией турбобура диаметром 240 мм, над которым устанавливают искривленный переводник и УБТ диаметром 178 мм.
Участок уменьшения зенитного угла может быть выполнен в виде дуги окружности или некоторой кривой, отражающей установленную закономерность уменьшения зенитного угла с увеличением глубины скважины.
Проводку завершающего интервала S-образного профиля при бурении наклонно-направленных скважин на нефтяных и газовых месторождениях Западной Сибири
осуществляют турбобуром без применения опорно- центрирующих элементов. При этом установлено, что интенсивность уменьшения зенитного угла снижается с увеличением глубины скважины. Геометрия этого участка определяется рядом факторов, основными из которых являются: тип используемого долота и турбобура; физико-механические свойства горной породы; режим бурения.
Если обратиться к зарубежному опыту проводки наклонно-напрвленных скважин, то можно отметить, что большинство скважин, проводка которых осуществляется ведущими буровыми фирмами США и Англии, проектируется по S-образному четырехинтервальному профилю. При этом зенитный угол в конце участка начального искривления отклонителем обычно не превышает 10°.
В последнее время за рубежом проведены работы, направленные на совершенствование профиля скважины с целью снижения сил сопротивления при перемещении бурильной колонны в скважине и крутящего момента в процессе бурения. Это достигается с помощью J-образного профиля. Такие профили уже в настоящее время находят промышленное применение. В зависимости от геометрии интервалов скважины различают 3 вида J-образного профиля:
с дугой окружности;
с тангенциальным участком и дугой окружности;
с возрастающей интенсивностью искривления.
Необходимо отметить, что технология бурения по профилям указанного типа неотработана из-за отсутствия надежных КНБК, обеспечивающих заданное изменение интенсивности искривления на участке малоинтенсивного увеличения зенитного угла.
Рисунок 3. Рассматриваемые профили наклонно направленных скважин.
а - тангенциальный; б - S-образный;
в - тангенциальный с большим вертикальным участком;
г - S-образный с тангенциальным участком;
д - J-образный;
1, 2, 3 - участки соответственно вертикальный, начального искривления и тангенциальный;
4, 5 - участки соответственно уменьшения и малоинтенсивного увеличения зенитного угла.
Все профили, используемые для проектирования наклонно-направленных скважин, можно разделить на плоские и пространственные. В свою очередь
плоские профили по форме выполнения завершающего интервала профиля разделяются на 3 типа: S-образный, тангенциальный и J-образный.
Преимущества и недостатки.
Участок начального искривления скважины отклонителем у S-образного профиля расположен не ниже 500-800 м, что упрощает управление отклонителем и позволяет осуществлять проводку этого участка с достаточной точностью без применения дорогостоящих систем контроля за положением отклонителя и параметрами ствола скважины.
Главное преимущество S-образного профиля заключается в том, что основные работы по выведению ствола скважины в круг допуска осуществляется при бурении верхних интервалов профиля. В дальнейшем проводка скважины производится КНБК без опорно-центрирующих элементов.
S-образный профиль имеет существенные недостатки:
предусматривает увеличенный по сравнению с другими типами профиля интервал бурения отклонителем, что повышает стоимость и снижает технико- экономические показатели скважины в целом;
реализует интервал уменьшения зенитного угла за счет фрезерования боковой поверхностью долота стенки ствола скважины, что снижает ресурс его работы;
характеризуется максимальной по сравнению с другими типами профиля нагрузкой на буровое оборудование при подъёме колонны бурильных труб из скважины;
наличие значительных суммарных углов охвата и изменения знака кривизны профиля приводит к проявлению прижимающих усилий, способствующих желобообразованию, изнашиванию обсадных колонн штанг при эксплуатации скважины;
практика проектирования профиля наклонно-направленной скважины с учетом закономерностей естественного уменьшения зенитного угла требует постоянной корректировки модели искривления при разбуривании новых нефтегазовых месторождений и использовании новых долот, забойных двигателей, а также при изменении способа и режима бурения.
В целях устранения недостатков, присущих S-образному профилю, и расширения области применения наклонно-направленного бурения были разработаны тангенциальные и J-образные профили и технология их выполнения, которые позволили:
минимизировать длину участка начального искривления, а также зенитный угол в интервале работы внутрискважинного оборудоввания;