Бурение боковых стволов

Выбор породоразрушающего инструмента и гидравлического забойного двигателя осуществляется с учетом физико-механических свойств горных по­род.

Тип долота выбирается в зависимости от твердости и абразивности раз­буриваемых пород. Горные-породы Западной Сибири, в том числе района неф­тяных залежей ОАО «Сургутнефтегаз», представлены чередованием глин, ар­гиллитов, алевролитов и песчаников. В табл.2.4 приведены сводные результаты испытаний горных пород на твердость методом вдавливания штампа на одно­осное сжатие и абразивности в интервале глубин 691-3087 м.

Сводные результаты испытаний горных пород в интервале глубин

691 - 3087 м.

Таблица 2.4

Горная порода	Твердость, МПа	Предел текучести, МПа	Показатель абразивности, стимг/мин	Класс абразивности
Глина	-	0,6-2,4	2-10	I-II
Аргиллиты	4,4-21,0	3,0-18,2	2-18	I-III
Алевролиты	2,9-18,2	2,1-16,4	2-30	I-IV
Песчаники	1,4-23,4	0,9-21,3	10-165	III-VIII

Твердость горных пород

Таблица 2.5

Наименование горных пород	Категория твердости пород
Аргиллиты	V
Песчаники и алевролиты с карбонатно-глинястым цементом	VI
Песчаники и алевролиты с глинистым цементом	V
Алевритовые глины	IV

В табл. 2.6 приведены рекомендуемые области применения породоразрушающего инструмента по категориям твердости и абразивности

Область применении породоразрушающего инструмента по твердости и абразивности

Таблица 2.6

Тип долота	Категория твердости пород	Категория абразивности пород
М3	III –IV	IV-V
МС	III-IV	III-IV
МC3	IV-V	V-VI
C	III-IV	IV-V
C3	IV-V	V-VI

Разбивка геологического разреза месторождений на характерные интервалы буримости приведена в табл.2.7

Интервалы буримости

Таблица 2.7

Характерные интервалы буримости	Номер интервала	I	II	III
	Интервал,м	400-1160	1160-2020	2020-2800
	Категория породы по промысловой классификации	М.МС	МС.С	С
	Стратиграфический разрез, от-до	Люлинворская-верх-непокурская	Нижнепокурская вартовская	Мегионская юменская

С целью обеспечения условий качественного крепления «хвостовика» и, прежде всего в интервале залегания водогазоносных пластов, рекомендуется, в случае необходимости, перед спуском «хвостовика» производить расширение бокового ствола гидравлическим раздвижным расширителем РРГ-1 14/146 (Уфимское НПИ «Азимут») или осуществлять бурение с одновременным рас­ширением бокового ствола скважины бицентричным долотом У- 120x142 SR 544 (У- 144x1 60 SR- 544).

Выбор типоразмера гидравлического забойного двигателя осуществляет­ся, исходя из физико-механических свойств разбуриваемых пород и требуемо­го момента на валу для их разрушения. Характеристики рекомендуемых гид­равлических забойных двигателей приведены в таблице 2.8.

Диаметр СБТ выбираются 73 мм и 89 мм, а УБТ (гладкостенных или спи­ральных) равными 89 мм и 108 мм, соответственно, для скважин с обсадными колоннами диаметром 146 мм и 168 мм.

Компоновки низа бурильной колонны (КНЬК) выбираются из условия обеспечения реализации проектного профиля бокового ствола с учетом бес­препятственного прохождения их в различных интервалах ствола скважины.

С целью снижения вероятности возникновения осложнения в процессе бурения в связи с проворачиванием компоновки ротором, с учетом опыта бу­рения горизонтальных скважин диаметром 215,9 мм на месторождениях ОАО «Сургутнефтегаз» ТБТ предлагается устанавливать согласно расчетам про­граммы PLANIT. При бурении горизонтального участка ТБТ ставить вслед за забойным двигателем нецелесообразно.

Для скважин с обсадной колонной диаметром 146 мм рекомендуется сле­дующие компоновки:

• при выходе из колонны, бурении интервалов набора параметров кри­визны, бурении горизонтального участка - долото 111 124 СЗ- ЦАУ В.204, винтовой забойный двигатель ДО-106, безопасный переводник, обратный клапан, телеметрическая система, расчет­ное количество СБТ - 73 - остальное;

• при бурении интервала стабилизации: долото 111 124 СЗ-ЦАУ R 204, винтовой забойный двигатель ДО-106 со стабилизирующим эле­ментом безопасный переводник, обратный клапан, телеметриче­ская система, расчетное количество СЬТ 73, ТЬТ общей длиной 50-100 м, СЬ Г-73 остальное;

• при проработке БГС - райбер диаметром 1 18 мм, калибра тор диаметром 123,8 мм, расчетное количество СЬТ - 73, ТЬТ общей длиной 50- НЮ м, СБТ 73-остальное.

Для эксплуатационной колонны диаметром 168 мм рекомендуются сле­дующие компоновки:

• -при выходе из колонны, бурении интервалов набора параметров кри­визны, бурении горизонтального участка- долото III 144 СЗ ГАУ R203, винтовой забойный двигатель ДО-106, безопасный перевод­ник, обратный клапан, телеметрическая система, расчетное коли­чество СЬ Г - - 89, ТБТ общей длиной 25 - 50 м, СБТ-89 -осталь­ное;

• при бурении интервала стабилизации - долото III 144 СЗ ГАУ R203, винтовой забойный двигатель ДО-106 со стабилизирующим эле­ментом, безопасный переводник, обратный клапан, телеметриче­ская система, расчетное количество СБТ 89, ТБТ общей длиной 25 — 50 м, СБТ-89 — остальное;

• при проработке БС — райбер диаметром 130 мм, калибратор диаметром 144 мм, расчетное количество СБТ 89, ТБТ общей длиной 25 50 м, СБТ-89 — остальное.

Режимы и технология бурения наклонно-направленного и горизонталь­ного участков ствола скважины рекомендуются следующие:

• расход бурового раствора выбирается из условий качест­венной очистки ствола скважины, а также в зависимости о т энергетической характеристики гидравлического забойно­го двигателя.

Минимально необходимая (критическая) скорость восходящего потока определена в соответствии с рекомендациями.

Осевая нагрузка на долото должна обеспечивать получение максималь­ной механической скорости и не превышать максимально допустимую величи­ну для данных типоразмеров долот.

НЦ-З производства Волгоградского завода оснащенную буровым насо­сом НБТ 235/40). Техническая характеристика насосных систем фирмы «Гард­нер Денвер» приведены в таблице 2.8.

Техническая характеристика насосных систем фирмы «Гард­нер Денвер»

Таблица 2.8

Диаметр цилинд-­	Число двой­-	Допустимое давление ­	Производительность
ровых втулок, мм	ных ходов 15 минуту	, МПа	мЗ/с
102	50	28,1	0,0041 17
	100	24,3	0,00822
	150	16,2	0,01233
	175	14,1	0,01438
127	50	28,1	0,006433
	100	15,6	0,01287
	150	10,4	0,0193
	175	8,9	0,02252
152	50	27,1	0,00926
	100	10,8	0,01853
	150	7,2	0,02779
	175	6,2	0,03242

В качестве очистного оборудования предлагается использовать вибросито, илоотделитель или импортные ситогидроциклонные установки.

Технология бурения интервала набора параметров кривизны и горизон­тального участков БС рекомендуется следующая:

• спустить компоновку, предназначенную для выхода из ко­лонны, на 5-10 м ниже прорезанного интервала и восста­новить циркуляцию промывочной жидкости при малой по­даче насоса.

• в процессе промывки скважины сделать замер параметров бурового раствора и в случае их отклонения от проектных значений, произвести обработку химическими реагентами,

• при прохождении «окна» с целью недопущения заклинки бурильного инструмента следить за его посадками, произвести ориентирование двигателя-отклонителя с по­мощью телеметрической системы.

• Приработать долото в течение 5-15 минут с нагрузкой 5 кН и продолжить дальнейшее углубление скважины на режи­мах.

После отхода от основного ствола скважины на 3-4 м перед каждым очередным наращиванием бурильного инструмента для устранения возможных осложнений, уступов, посадок и затяжек провести проработку пробуренного интервала с вращением ротора. Если фактическая интенсивность набора пара­метров кривизны превышает проектную, необходимо чередование ориентиро­вочного и неориентировочного (с вращением ротора 50-60 мин-1 ) режимов бурения. При этом угол перекоса забойного двигателя не должен превышать 1 град. 40 мину I.

Допускается бурение участков стабилизации и горизонтального забой­ным двигателем с углом перекоса 1 град. 40 минут (с вращением ротора 50-80 мин-1). При этом в случае необходимости, корректируются параметры кривизны.

Это позволяет сформировать плавную траекторию ствола скважины, а также улучшить вымывание шлама и снизить вероятность возникновения осложнений.

При завершении долбления ствол скважины промывается в течение од­ного цикла с одновременным расхаживанием бурильного инструмента на дли­ну ведущей трубы и выравниванием параметров бурового раствора до проект­ных значений.

После достижения проектного забоя скважины прорабатывается от ин­тервала забуривания до забоя компоновкой, включающей райбер диаметром 118 мм, калибратор диаметром 123,8 мм, расчетное количество СБТ -73, ТБТ- 89, СБТ-73 остальное с одновременным вращением ротора со скоростью не бо­лее 80 мни-1.

В случае необходимости при проработке бокового ствола допускается установка в КНБК двух калибраторов.

С целью недопущения забуривания нового ствола при проработке инст­румент подается непрерывно с равномерной нагрузкой 20-30 кН. Скорость проработки устанавливается в зависимости от сложности прорабатываемого интервала. Перед спуском бурильного инструмента проверяется качество сбор­ки забойного двигателя согласно правилам его эксплуатации.

При каждой смене долота производится его тщательный осмотр. Прове­ряются шаблонами наружные диаметры калибрирующих и стабилизирующих элементов КНБК. При необходимости производят смену с последующей про­работкой интервала последнего долбления.

В процессе углубления скважины постоянно ведется наблюдение за ко­личеством выносимого шлама. В случае прекращения выноса шлама или уменьшения его количества углубление забоя необходимо прекратить, а сква­жину промыть в течение одного цикла с расхаживанием инструмента.

В случае появления посадок или затяжек бурильного инструмента при проведении спускоподъемных операций (СПО) необходимо проработать зоны сужения до их полного устранения. Особое внимание уделять прохождению компоновкой низа бурильной колонны интервала забуривания.

Запрещается оставлять бурильный инструмент в скважине без движения и циркуляции более 5 мин.

Перед спуском «хвостовика», после проработки ствола, скважину про­мыть в течение двух циклов с выравниванием параметров бурового раствора до проектного значения.