ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 82
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Краткие теоретические сведения.
Профиль ствола скважины должен удовлетворять следующим основным требованиям:
-
возможность выполнения его имеющимся стандартным оборудованием. -
возможность заканчивания БС по различным схемам; -
проведение навигационных измерений в процессе бурения с помощью телесистемы; -
геофизические исследования горных пород; -
заданные отклонения от вертикали при минимальной длине БС; -
минимальный интервал направленного бурения двигателем-отклонителем; -
свободное прохождение КНБК и буровых навигационных систем через интервал забуривания; -
вскрытие продуктивного пласта с заданными значениями зенитного угла и азимута; -
предупреждение пересечения БС с соседними скважинами; -
участок забуривания находится в устойчивой части геологического разреза. Забуривание бокового ствола должно осуществляться на 30-50 м выше кровли или на 10-20 м ниже подошвы нейстойчивых пород; -
интенсивность искривления ствола скважины выбирается такой, при которой обеспечиваются минимально возможные сопротивления при спускоподъемных операциях в процессе бурения, и исключается вероятность желобообразований и осложнений. -
возможность вращения бурильной колонны в процессе бурения с сохранением ее прочностных характеристик. -
спуск колонны-хвостовика за один прием, и цементирование его в один или несколько приемов. -
сохранение герметичности резьбовых соединений обсадной колонны в процессе спуска и длительной эксплуатации скважин; -
достижение проектного смещения точки входа в продуктивный пласт и прохождение ствола скважины под заданным углом в продуктивном пласте. -
возможность проведения исправительных и ремонтных работ в БС.
Выбор интервала забуривания БС производится на основе анализа геологических, технических и технологических данных, полученных в процессе бурения старого ствола скважины. В случае необходимости осуществляются дополнительные инклинометрические измерения и геофизические исследования.
Интервал забуривания БС располагают в пластах, сложенных монолитными устойчивыми горными породами большой мощности. В перемежающихся по твердости разрезах интервал забуривания БС выбирают таким образом, чтобы забуривание произошло не меньше чем на 2 м от кровли или подошвы выбранного устойчивого пласта, что обеспечит сохранность БС. При этом точка забуривания БС должна располагаться ниже статического уровня продуктивного пласта.
При бурении с зарезного цементного моста интервал фрезерования обсадной колонны по всему сечению должен быть меньше расстояния между торцами муфт. При использовании клина-отклонителя длина интервала забуривания колеблется в пределах 3,0-4,5 м в зависимости от длины направляющей поверхности клина-отклонителя.
Проектирование профилей боковых стволов скважин - одна из составных частей технического проекта реконструкции малодебитных и бездействующих скважин. Целью проектирования профиля ствола восстанавливаемой скважины является выбор его типа, расчет и построение траектории оси ствола.
Типы профилей БС можно разделить на две группы: плоскостные и пространственные. Наиболее распространенными типами профилей БС являются профили плоскостного типа.
Выбор типа профиля ствола для восстановления конкретной скважины зависит от геолого-технических условий бурения, способа вскрытия продуктивного горизонта (горизонтальным, наклонным или вертикальным стволом), от расположения точки входа в продуктивный пласт относительно реконструируемой скважины и т.д.
Основное отличие профилей БС от профилей наклонно направленных или горизонтальных скважин состоит в том, что БС обычно начинается с участка зарезки с некоторым начальным зенитным углом α1. В частном случае α1=0. Величина зенитного угла α1 зависит от параметров кривизны восстанавливаемой скважины на глубине зарезки и от азимута направления БС. Схема расчета БС отличается от расчета профилей наклонных и горизонтальных скважин.
Рекомендуется применять, в основном, пять типов профилей БС, каждому из которых присвоен условный номер. Предполагается, что зарезка ствола начинается с набора зенитного угла α1 .
Типовые проектные профили боковых стволов.
Профиль боковых стволов в общем виде включает следующие интервалы:
- изменения зенитного угла;
- изменения зенитного угла и азимута;
- стабилизации зенитного угла и азимута;
- изменения зенитного угла и азимута до проектных заданных величин;
- горизонтальный, расположенный в продуктивном пласте;
Проектные профили БС могут быть плоскими и пространственными.
Плоские проектные профили БС характеризуются постоянным азимутом.
Проектный профиль БС 1-го типа (рис.3.3) состоит из двух участков: увеличения зенитного угла от некоторой величины до с постоянным радиусом искривления R2 и участка Sn в продуктивном пласте. Участок Sn может
быть наклонным, горизонтальным или криволинейным с малоинтенсивным изменением зенитного угла.
Плоские проектные профили БС характеризуются постоянным азимутом.
Рис. 7. Проектный профиль БС 2-го типа
Данный проектный профиль БС рекомендуется применять в случае, когда точка забуривания находится на относительно небольшом расстоянии от продуктивного пласта. В этом случае обеспечиваются минимальные затраты на бурение участка БС до точки вскрытия пласта.
Проектный профиль БС 2-го типа (рис 3.6) состоит из трех участков: увеличения зенитного угла от некоторой величины до величины с постоянным радиусом искривления R2, увеличения зенитного угла до величины с постоянным радиусом искривления R3 и участка Sn.
Проектный профиль БС 2-го типа (рис 3.6) состоит из трех участков: увеличения зенитного угла от некоторой величины до величины с постоянным радиусом искривления R2, увеличения зенитного угла до величины с постоянным радиусом искривления R3 и участка Sn.
Данный проектный профиль БС рекомендуется применять в случае необходимости использования двух участков искривления ствола с разными радиусами. Например, первый участок бурится с помощью двигателя-отклонителя до некоторой величины зенитного угла , а второй с помощью КНБК неориентируемого типа с малоинтенсивным увеличением зенитного угла.
Возможен также и другой вариант, когда второй участок увеличения зенитного угла осуществляется с большей интенсивностью, чем первый участок. При этом оба участка могут буриться с помощью двигателя-отклонителя.Проектный профиль БС 3-го типа (рис. 3.7) состоит из четырех участков: увеличения зенитного угла от некоторой величины до величины с постоянным радиусом искривления R2, прямолинейно-наклонного участка L, увеличения зенитного угла до величины с постоянным радиусом искривления R3 и участка Sn.
П
роектный профиль БС 3-го типа целесообразно использовать при бурении БС с большим смещением забоя, а также в тех случаях, когда точка забуривания расположена на большом расстоянии от продуктивного пласта.
Рис. 10. Проектный профиль БС 5-го типа
Проектный профиль БС 4-го типа (рис.3.8) состоит из трех участков: увеличения зенитного угла от некоторой величины до величины с постоянным радиусом искривления R2, прямолинейно-наклонного участка L и участка Sn.. В данном случае участок в продуктивном пласте - Sn может быть как продолжением прямолинейно-наклонного участка, так и криволинейным – с увеличением (уменьшением) зенитного угла.
Проектный профиль БС 4-го типа применяется в случае, когда необходимо обеспечить большое смещение от старого ствола скважины. Вход в продуктивный пласт обеспечивается путем бурения прямолинейно-наклонного участка или участка с малоинтенсивным изменением зенитного угла.В случае, когда при бурении БС надо обеспечить определенное смещение от основного ствола скважины и при этом вскрывать продуктивный пласт с небольшим зенитным углом или вертикальным участком, используется профиль БС 5-го типа (рис.3.9). Данный профиль состоит из четырех участков: увеличения зенитного угла от некоторой величины до величины с постоянным радиусом искривления R2, прямолинейно-наклонного участка L, уменьшения зенитного угла до с постоянным радиусом искривления R3 и участка Sn.
Пространственный проектный профиль БС содержит один или более пространственных участков (рис.3.8).Для пространственного участка БС характерно изменение, как зенитного угла, так и азимута, хотя не исключены варианты изменения азимута при постоянном зенитном угле.
Если азимут БС скважины не совпадает с азимутом ствола старой скважины в точке забуривания, то начальный участок ОВ1 (рис.3.10), как правило, проектируется пространственным. Это связано с необходимостью обеспечения плавного перехода азимута ствола старой скважины в проектный азимут бокового ствола.При совпадении азимутов старого и БС или когда они отличаются на 180о, начальный участок может иметь плоскую форму.
Выведение траектории БС в заданную точку продуктивного пласта в ряде случаев возможно только по пространственной траектории бурения.
Предлагаются три основных типа проектных пространственных профилей БС.
-
На рис.3.10, а – изображен проектный пространственный профиль, у которого начальный участок забуривания ОВ1 является пространственным, остальные плоские.
-
На рис.3.10, б – предпоследний участок В2В3, который вскрывает кровлю пласта, является пространственным, остальные плоские.
-
На рис.3.10, в – начальный ОВ1 и предпоследний В2В3 участки пространственные, остальные плоские.
Пространственные проектные профили бокового ствола: а) БС с пространственным участком забуривания; б) БС с пространственным участком входа в продуктивный пласт; в) БС с 2-мя пространственными участками: забуривания и входа в пласт