Изменение направления ствола

Технология отклонения ствола применяется на платформах для бурения новой скважины вблизи других с минимальным риском столкновения. Обычно начальный участок ствола бурится с небольшим набором угла (примерно 1/100') в выбранном направлении. Из-за магнитной интерференции от соседних обсадных колонн, ориентацию выполняют по результатам гироизмерений.

Другими случаями изменения направленности ствола являются:

1. Бурение скважины, начало ствола которой - на одной стороне платформы, а конечная цель - на другой, когда между начальным и конечным направлениями ствола находятся другие скважины.

2. Продолжить горизонтальный участок ствола настолько, насколько это возможно.

3. В случаях, когда отход от вертикали - большой по сравнению с истинной суммарной вертикальной глубиной.

Технология зарезки

* В мягких породах, когда объем информации о соседних стволах недостаточен, самым безопасным методом является струйный. Применение забойного двигателя - менее предпочтительно из-за возможного столкновения с соседними скважинами.

* Самым распространенным методом является применение забойного двигателя. Существуют два способа:

1. Применение долота 17 1/2" и забойного двигателя 9 5/8" с кривым переводником с углом установки 1-1/2° . Эта комбинация даст небольшое закривление. Ствол расширяют до нужного размера после работы двигателя.

2. Применение долота 26" и забойного двигателя 9 5/8". В этом случае требуется больший угол установки на кривом переводнике (2°). В мягкой породе в стволе большого диаметра трудно набрать угол. Эта техника, также приводит к необычно высокому износу двигателя.

Ориентация

Рис. 6.3

Забойный двигатель/кривой переводник КНБК можно использовать для зарезки скважин, коррекции ствола или для отхода от вертикали. Типичная КНБК для этих целей представляет собой:

Долото + забойный двигатель + кривой переводник + перепускной клапан + ориентирующий переводник (UBHO) + немагнитные УБТ + стальные УБТ + хевивейт-трубы + бурильные трубы.

Конец корректировки направленности ствола может быть завершен только правильной ориентацией двигателя. Направление, в котором должен остаться инструмент после ориентации можно найти с помощью OUIJA BOARD.B этом методе используют векторные диаграммы. Применение OUIJA BOARD будет объяснено в другом месте этого раздела.

Оно может быть найдено также и математически. Для того, чтобы действительно знать как расположена ось кривого переводника, могут быть использованы различные методы. Замеры должны дать нам наклон, направление и угол поворота относительно оси. Во всех случаях ось кривого переводника должна оставаться опорной для определения угла поворота относительно оси. До недавнего времени, пока не появились надежные системы MWD, обычно ориентировались с помощью магнитного метода ориентации или с помощью метода пера. Магнитный метод ориентации редко применяют сегодня. Там, где приходится обходиться без MWD, применяют метод "пера".

На рис. 6.3 приводится иллюстрация применения этого метода. Наклон ствола, направление и ориентация относительно оси считываются с измерительного диска. Наклон относительно оси - показатель отклонения оси кривого переводника.

Реактивный момент

Реактивный момент создается потоком бурового раствора, действующего на статор. При бурении с забойным двигателем, по мере возрастания нагрузки на долото, крутящий момент, подаваемый на долото - увеличивается. При этом имеется соответствующий крутящий момент, действующий на корпус мотора и направленный против часовой стрелки. Он стремится повернуть ось мотора и, следовательно, целиком КНБК против часовой стрелки. Это меняет ориентацию кривого переводника. Основным недостатком метода отклонения с применением забойного двигателя вместе с кривым переводником является трудность выдерживания нужного направления из-за действия реактивного момента. При ориентировании с ориентирующим переводником, инженер обязан оценить насколько повернется КНБК при начале бурения из-за действия реактивного момента. Это - одна из областей, где требуется проявить "искусство".

Параметры на забое, особенно давление, должны поддерживаться постоянными при работе с забойным двигателем. Это должно обеспечить постоянство реактивного момента и, следовательно, поворота КНБК (при условии равномерности породы).

Уменьшение скорости потока бурового раствора приводит к уменьшению реактивного момента. Уменьшение нагрузки на долото приводит к уменьшению реактивного момента. И, наконец, применение менее агрессивного долота приводит к уменьшению реактивного момента.

При струйном методе отклонения реактивный момент - отсутствует. Однако, все же имеется тенденция долота к повороту вправо при работе сопла. Обычно величина отклонения не превышает 20° и она может быть легко компенсирована при установке инструмента.