Бурение многозабойных скважин

Многозабойной называется скважина, у которой от общего устья ответвляются наклонные стволы (рисунок 56). Число стволов может быть от двух и более. Известны МЗС с 11 стволами.

Рисунок 56. Многозабойные скважины

Обычно МЗС бурятся при следующих геологических условиях:

• для разработки нефтяных месторождений с низким пластовым давлением (АНПД);
• для доразработки старых, выработанных залежей, в случае высоковязких нефтей; в
• в слоистых продуктивных пластах;
• при дегазации угольных пластов;
• для увеличения приемистости поглотительных скважин;
• при глушении открытых фонтанов, тушении пожаров;
• понижения уровня грунтовых вод в шахте и др.

К конструкции многозабойной скважины предъявляются следующие основные требования:

1. Через ствол основной скважины должна свободно проходить к забоям стволов отклоняющая компоновка инструмента.
2. Во всех интервалах ствола должна быть возможность искривления скважины с максимальной интенсивностью.
3. По возможности ствол скважины должен позволять проведение геофизических и инклинометрических работ.

МЗС – это скважины, которые в нижней части основного ствола которых имеют ответвления в виде двух и более горизонтальных, пологонаклонных или волнообразных стволов, вскрывающих продуктивный пласт. Стволы могут ответвляться от основного на различной высоте от подошвы продуктивно пласта, на различном расстоянии друг от друга, иметь различные радиусы искривления, оканчивается вертикально, наклонно, горизонтально вдоль пласта.

Выбор формы разветвления скважин зависит от толщины продуктивного пласта и его литологических характеристик, наличия подстилающей воды и др. радиусы искривления стволов и глубины их забуривания зависят от пластового давления, режимов движения жидкости в пласте, мер по поддержанию пластового давления. Профили стволов, их длина и число ответвлений зависят от степени неоднородности, толщины и литологии пласта и устойчивости разреза.

Основание для выбора профиля МЗС являются геологическая характеристика разреза, условия эксплуатации скважины и разработки залежи, технико-технологические возможности бурового предприятия, условия крепления, освоения и ремонта скважины и отдельного ствола.

Проектирование профиля МЗС начинают с нижней её части: определяется тип профиля, число ответвлений, их конфигурация. Исходя из технических возможностей определяется конструкция основного (маточного) ствола, конструкция дополнительных стволов; по заданной интенсивности набора определяют их радиусы, КНБК, их проходимость по стволам; по допустимой величине изгиба труб выбирают диаметры бурильных и обсадных колонн.

До кровли продуктивного пласта бурят обычную скважину. Затем от основного ствола в продуктивном пласте в разные стороны бурят ответвления. Причем, в первую очередь бурят ствол, который имеет максимальное проектное отклонение. Последующие ответвления забуривают из него последовательно снизу вверх.

Рисунок 57. Профиль МЗС с разветвленным стволом

над продуктивным пластом:

1 – основной ствол

2– дополнительный ствол;

3 – нефтяной пласт.

Если продуктивный пласт сложен неустойчивыми породами, то бурят один с горизонтальным вхождением в пласт. После того, как пробурят полностью многозабойную скважину, ее обсаживают обсадной колонной до места зарезки самого верхнего ствола.

В однородном пласте стволы МЗС размещают в средней по толщине части пласта при напорных режимах, в залежах с гравитационным режимом – в нижней части. Желательно, чтобы форма ствола была с небольшим подъемом, как показано на рисунке57. В однородном пласте достаточно пробурить не более 4 дополнительных стволов, чтобы получить оптимальный дебит.

Рисунок 58. Профиль с вертикальным

основанием:

1 — основной ствол;

2 – вертикальный ствол;

3 — нефтяной пласт

Пологонаклонные стволы в слоистом пласте должны быть пробурены с зенитным углом не менее 60 градусов, возможна их волнообразная форма (рисунок 59).

Рисунок 60.Схема возможного применения

МЯС при разработке нефтегазовых залежей

С целью эффективной эксплуатации продуктивных пластов большой толщины (100м и более) или многопластовых целесообразно использовать многоярусные скважины (МЯС). В каждом ярусе бурят по 3-4 дополнительных ствола (рисунок 61). Число ярусов может быть равно 2-3. Их бурят обычно на месторождениях с высоковязкой нефтью.

Рисунок 61. Профиль многоярусной скважины

1,2— стволы верхнего и нижнего ярусов

МЯС с горизонтальными стволами могут быть рекомендованы для залежи большой толщины, имеющей газовую шапку. В этом случае верхний ярус стволов (2-4) бурят в пределах газовой шапки, а нижний ярус – в пределах нефтяной толщи залежи.