ЗАБОЙНЫЕ КОМПОНОВКИ ДЛЯ БУРЕНИЯ НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН

Наиболее предпочтительно в интервале набора кривизны ствола скважины применять укороченный забойный двигатель. В целях увеличе­ния зенитного угла при бурении забойным двигателем используют различ­ные компоновки низа бурильных колонн (КНБК) в соответствии с геолого-техническими условиями бурения (рис. 6).

Рис. 6. Компоновки низа бурильной колонны для искривления скважин:

а – с переводником, имеющим перекошенные оси присоединительных резьб;

б – с искрив­ленным секционным турбобуром;

в – с турбинным отклонителем;

г – с турбинным отклонителем и кривым переводником;

д – с отклонителем;

е – с накладкой и кривым переводни­ком;

ж – с эксцентричным ниппелем

Для увеличения зенитного угла рекомендуются следующие компо­новки:

1) долото, забойный двигатель, переводник с перекошенными осями присоединительных резьб и утяжеленные бурильные трубы (рис. 6, а); угол перекоса осей присоединительных резьб переводника обычно 1,5– 3°, длина УБТ (при коротких турбобурах) 12 – 25 м;

2) долото, секционный турбобур, секции которого соединены под уг­лом 0,5–1,5° (рис. 6, б);

3) долото, наддолотный калибратор, турбинный отклонитель, УБТ (рис. 6, в); рекомендуется использовать отклонитель с углом перекоса 1 –2°;

4) долото, отклонитель, переводник с перекошенными осями присое­дини-тельных резьб и бурильные трубы (рис. 6, г); при сборке такой ком­поновки вогнутые стороны переводника и отклонителя должны быть обра­щены в одну сторону;

5) долото, турбобур, отклонитель Р-1 и бурильные трубы (рис. 6, д); угол перекоса осей резьбы отклонителя, соединяющей отклонитель с тур­бобуром, рекомендуется принимать равным 1,5– 3°;

6) долото, турбобур с металлической накладкой на корпусе, перевод­ник с перекошенными осями соединительных резьб, устанавливаемый в плоскости накладки, обычные или утяжеленные трубы (рис. 6, е);

7) долото, турбобур с установленной на ниппеле эксцентричной метал­лической или резиновой накладкой и обычные или утяжеленные буриль­ные трубы (рис. 6, ж).

Различная интенсивность искривления ствола скважины достигается за счет изменения угла перекоса осей присоединительных резьб перевод­ника и длины прямого переводника, размещаемого между долотом и отклонителем. При использовании эксцентричного ниппеля не следует уста­навливать на шпинделе турбобура переводник длиной более 0,3 м.

Проектирование отклоняющих компоновок включает:

1) выбор компо­новки,

2) расчет ее геометрических размеров;

3) проверочный расчет.

Компо­новку выбирают в зависимости от:

1) геологического разреза,

2) ожидаемого со­стояния ствола скважины;

3) требований точности искривления.

Компонов­ки 1 и 3 рекомендуется применять при бурении скважины в устойчивых геологических разрезах, где не ожидается значительное увеличение диа­метра ствола. Предпочтительнее компоновка 3, так как она позволяет при одинаковой интенсивности искривления получать более высокие показате­ли бурения – механическую скорость и проходку на долото. Компоновки 4 и 5 рекомендуется применять, если ожидается значительное расширение ствола скважины. Если требуется малая интенсивность ис­кривления, то используют компоновки 6 и 7.

Геометрические размеры компоновки низа бурильных колонн рассчи­тывают в зависимости от заданной интенсивности искривления скважины. При использовании компоновок 6 и 7 следует выбирать их размеры такими, чтобы можно было получать приращение угла искривления скважины не более 1° на 10 м проходки. При этом углублять скважину можно доло­том, диаметр которого равен диаметру скважины.

Для уменьшения зенитного угла рекомендуется применять следующую компоновку низа бурильной колонны:

· для медленного уменьшения зенитного угла – долото, забойный дви­гатель и бурильные трубы;

· для уменьшения зенитного угла со средней интенсивностью – долото, сбалансированная толстостенная труба в пределах диаметра забойного дви­гателя длиной 3–4 м, забойный двигатель и бурильные трубы;

· для интенсивного уменьшения зенитного угла – одну из компоновок, используемых для набора кривизны (см. рис. 6).

Для стабилизации зенитного угла рекомендуется применять одну из трех приведенных ниже компоновок:

· долото, наддолотный калибратор, стабилизатор на корпусе турбобура, турбобур и УБТ;

· долото, наддолотный калибратор, турбобур с накладкой, приваренной к его корпусу или установленной на верхний переводник шпинделя, УБТ;

· долото, наддолотный калибратор, турбобур с установленным между ниппелем и корпусом шарошечным стабилизатором, УБТ.