1.4.3 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. В таблице 1.5 приведены сводные результаты испытаний горных пород на твердость методом вдавливания штампа на одноосное сжатие и абразивности в интервале глубин 691-3087 м.

Таблица 1.5 - Сводные результаты испытаний горных пород в интервале глубин 691 - 3087 м.

Горная порода	Твердость, МПа	Предел текучести, МПа	Показатель абразивностимг/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	111-VIII

В таблице 1.6 представлены категории твердости пород.

Таблица 1.6 – Твердость горных пород

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

В таблице 1.7 приведены рекомендуемые области применения породоразрушающего инструмента по категориям твердости и абразивности.

Таблица 1.7 - Область применения породоразрушающего инструмента по твердости и абразивности

Тип долота	Категория твердости пород	Категория абразивности пород
МЗ	111-IV	IV - V
МС	III -IV	111 - IV
МСЗ	IV-V	V-VI
С	III - IV	IV-V
СЗ	IV-V	V-VI

Выбор типоразмера гидравлического забойного двигателя осуществляется, исходя из физико-механических свойств разбуриваемых пород и требуемого момента на валу для их разрушения.

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.

Рекомендуемые размеры СБТ приведены в таблице 1.8., а УБТ — в таблице 1.9.

Таблица 1.8. – Размеры бурильных труб с высаженными концами с приваренными замками

Типоразмер замка	Наружный диаметр трубы	Толщина стенки, мм	Тип высадки
ЗП-105-54 ЗП-121-68	73 88,9	9,19 9,35	наружный наружный

Таблица 1.9 – Размеры утяжеленных бурильных труб

Типоразмер соединения	Диаметр, мм		Вес 1 п.м, кг
	наружный	внутренний
I вариант
Для обсадной колонны диаметром 146 мм
NC-26 (2 3/8IF)*	88,9	44,4	36
Для обсадной колонны диаметром 168 мм
NC-31 (2 7/8IF)*	108	50,8	56
II вариант
Для обсадной колонны диаметром 146 мм
NC-26 (2 3/8IF)*	88,9	38,1	40
Зс-73	88,9	38	36,7
Для обсадной колонны диаметром 168 мм
NC-26 (2 3/8IF)*	95	38,1; 44,4	47; 43
NC-31 (2 7/8IF)*	104,8	38,1;44,4;50,8	58; 55; 51
		38,1;44,4;50,8	63; 59; 56
Зс-86	108	50	56,1
З-88	108	38	63

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

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 Ш 124 C3-ЦАУ В.204, винтовой забойный двигатель Д0-10б, безопасный переводник, обратный клапан, телеметрическая система, расчетное количество СБТ — 73 – остальное;

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

• при проработке БГС – райбер диаметром 118 мм, калибратор диаметром 123,8 мм, расчетное количество СБТ – 73, ТБТ общей длиной 50-100 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 Ш 144 C3 ГАУ R203, винтовой забойный двигатель Д0-106, безопасный переводник, обратный клапан, телеметрическая система, расчетное количество СБТ — 89, ТБТ общей длиной 25 - 50 м, СБТ-89 — остальное;

• при бурении интервала стабилизации - долото Ш 144 C3 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 от энергетической характеристики гидравлического забойного двигателя таблица 1.10.

Таблица 1.10. Рекомендуемый расход бурового раствора

Расход бурового раствора, л/с.	Диаметр колонны, мм				Тип забойного двигателя
	146		168
	Диаметр стальных бурильных труб,мм
	73		89
	Скорость восходящего потока, м/с.
	мини-мальная	расчетная	минимальная	расчетная
6-10	0.9	1.1	0.9	0.9	ДО-106
15.0	-	-	0.9	1.3	Д1-127

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, таблица 1.11.

Таблица 1.11 – Рекомендуемые типоразмеры долот

Диаметр обсадной колонны, мм		Типоразмер долота	Допустимая нагрузка, т
наружный	внутренний
146	126-132	III 120,6 СЗ-ЦАУ R-173 III 124 СЗ-ЦАУ R-204 У-120х142 SR-544 III-123,8 SRТ-20 III-123,8 SRТ-1	9 11 8 11 8,5
168	150-154	III 144 СЗ-ГАУ R 203 У-120х142 SR-544 У-144х160 SR-544	14 8 9,5

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 минут.

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 мин-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.