ТЕМА 9 Искривление скважин. Бурение наклонно – направленных скважин


 

 

Студент должен

знать:

· причины и последствия самопроизвольного искривления ствола скважины; мероприятия по предупреждению самопроизвольного искривления ствола скважины; методы контроля за пространственным положением ствола скважины и управления траекторией ствола; основные термины и определения, применяемые в наклонно-направленном бурении; типы профилей, методику их расчета и построения; типы отклонителей; компоновку инструмента с отклонителями; сущность кустового и многозабойного бурения; технологию бурения скважин с горизонтальным вхождением в пласт.

Уметь:

· выбирать КНБК для бурения вертикальных и наклонно-направленных скважин, рассчитывать и строить профиль наклонно-направленной скважины, производить ориентированный спуск и забойное ориентирование отклонителей, выбирать КНБК для управления траекторией ствола наклонной скважины.

 

Основные понятия о пространственном положении и искривлении скважин

Абсолютно вертикальных скважин не существует. Ствол скважины при бурении может отклоняться от вертикального направления и возможны следующие направления:

  1. строго-вертикальное;
  2. наклонное к вертикали;
  3. наклонное к вертикали с плавным искривлением в одной плоскости;
  4. наклонное к вертикали с рядом пространственных изгибов.

 

В процессе бурения скважин ствол по различным причинам самопроизвольно искривляется. При этом забой вертикально забуриваемых скважин оказывается смещенным относительно проектного положения на десятки и сотни метров. Угол отклонения измеряется инклинометром.

 

 

Рисунок 48. Направление стволов скважин

 

1 – вертикальное,

2 – наклонное,

3 – искривленное в одной плоскости,

4 – с пространственными изгибами

 

 

Вследствие самопроизвольного искривления ствола скважины происходит:

  1. повышенный износ бурильных труб;
  2. заклинивание бурильной колонны при СПО из-за больших усилий на трение труб о стенки скважины;
  3. затруднение в определении фактической нагрузки на долото;
  4. усложнение при ликвидации аварий;
  5. затруднение при спуске обсадной колонны и некачественное цементирование;
  6. нарушение сетки разработки;
  7. искажается представление о действительной мощности пластов.

Самопроизвольное искривление ствола скважины происходит из-за влияния геологических и технико-технологических факторов.

Геологические факторы:

  1. наклонное залегание горных пород;
  2. чередование пород различной твердости;
  3. слоистость, трещиноватость и кавернозность пород;
  4. анизотропность пород (свойства вдоль и поперек напластования не одинаковы).

 

Технико-технологические факторы:

  1. использование изогнутых труб или перекос при свинчивании резьбы;
  2. несоосность вышки и устья скважины;
  3. наклонное положение стола ротора;
  4. осевая нагрузка неправильно выбрана (чем больше осевая нагрузка, тем интенсивнее увеличивается искривление ствола скважины);
  5. тип долота (при бурении алмазными долотами стенки скважины разрушаются в меньшей степени, чем при бурении шарошечными);
  6. нерациональная компоновка низа бурильной колонны (КНБК).

 

Искривление ствола скважины характеризуется двумя элементами:

    • α - зенитный угол – это угол искривления, который показывает отклонение оси скважины от вертикали (град);
    • φ – азимутальный угол (азимут скважины) – это угол между вертикальной плоскостью, в которой лежит ось скважины и вертикальной плоскостью, проходящей через северный конец магнитной стрелки (град).

 


Рисунок 49 – Пространственное положение

скважины

 

    • Н – глубина скважины по вертикали (м);
    • L – длина скважины по инструменту (м);
    • А – смещение или отход – это отклонение ствола скважины от вертикали в горизонтальной плоскости (м);
    • i – интенсивность искривления – это изменение зенитного угла на 10 м проходки i =α/10
    • R - радиус кривизны (68)

 

Вертикальная проекция скважины – профиль; горизонтальная – инклинограмма.

При постоянном азимуте скважина искривляется в одной плоскости, при переменном азимуте происходит пространственное искривление ствола скважины.

Кривизной скважины называется приращение угла искривления на определенном криволинейном участке.

 

Таблица 10 – Допустимые отклонения фактического забоя скважины

Геоло-гические условия Развед. скв-на Эксплуатационные скважины
до 2000 м 2000-2500м 2500-3000м св.3000м
S>200 S<200 S>200 S<200 S>200 S<200 S>200 S<200
Платформ. область 10%S 10%S   12%S   15%S   20%S  
Складчатая область 10%S 12%S 20%S 15%S 25%S 15%S 25%S 20%S 30%S

Борьба с искривлением скважины должна начинаться при подготовительных работах к бурению. Необходимо проверить горизонтальность установки ротора, центрирование вышки, центрирование и строгая вертикальность направления, прямолинейность бурильных труб и ведущей трубы.

Существуют допустимые отклонения фактического забоя от проектного в зависимости от геологических условий, глубины скважины и сетки разработки, указанные в таблице 10 (S – расстояние между забоями).

 

Дата добавления: 2016-06-18; просмотров: 4953;

Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.009 сек.