49. Особенности бурения наклонно-направленных скважин.

Бурение наклонно-направленной скважины следует проводить с минимальными затратами времени и средств. Проект на строительство наклонно-направленной скважины должен включать: обоснование выбора конфигурации профиля; расчет и построение профиля; определение допустимых отклонений ствола от проекта.

Бурение наклонно-направленных скважин в США широко применяется. Особенно широко этот способ применяется для разбуривания с прибрежных участков продуктивных пластов, залегающих под дном океана. Разбуриваются участки, залегающие под дном океана на удалении до 3 2 км.

Бурение наклонно-направленных скважин ведут турбинным способом, применяя соответствующие отклонители, простейший из которых - труба, изогнутая под углом 2 - 5, устанавливаемая над турбобуром.

Бурение наклонно-направленных скважин обеспечивается и роторным и турбинным способами бурения. Собирается соответствующая компоновка низа бурильного инструмента, при которой действует постоянная отклоняющая сила, и бурение осуществляется в заданном азимуте искривления ствола скважины. При этом необходимо выполнение специальных работ по ориентированию отклоняющих приспособлений.

Опыт бурения наклонно-направленных скважин выявил необходимость широкого внедрения забойного инклинометра ЗИ-1М, который позволяет контролировать параметры наклонного ствола ( азимут и угол кривизны) силами буровой бригады.

При бурении наклонно-направленных скважин буровой раствор может попадать в водоносные горизонты, в русло рек и разливаться по поверхности в прирусловой зоне. По этой причине ( несмотря на мероприятия по предупреждению этих явлений) раствор не должен оказывать губительное влияние на окружающую среду - должен быть экологически безопасным.

При бурении наклонно-направленных скважин ( ННС) вскрытие продуктивного пласта близко к истинной мощности пласта, при горизонтальном же бурении возможна проходка по нефтенасыщенному пласту до нескольких сотен метров.

При бурении наклонно-направленных скважин возникает необходимость плавного регулирования частоты вращения ротора, а на участках коррекции ствола скважин необходимо зафиксировать ротор под некоторым углом относительно сторон света и регулировать его по этому углу для выдерживания траектории ствола скважины. Эти функции может выполнить привод, состоящий из двигателя постоянного тока с тиристорным управлением.

При бурении наклонно-направленных скважин применение угле-щелочного реагента нежелательно, потому что, как показали работы целого ряда исследователей, фильтрационные корки промывочных растворов, обработанных этим реагентом, имеют большую липкость.

Решение о бурении наклонно-направленной скважины принимается после заполнения кратера водой и продолжения фонтанирования в течение 3 - 5 сут. За это время штаб по ликвидации должен подготовить необходимые данные для проектирования.

В настоящее яремя бурение наклонно-направленных скважин в России осуществляется преимущественно турбобурами.

Алмазные долота предназначены для бурения вертикальных и наклонно-направленных скважин при прохождении песчаников, доломитов, известняков и других пород, в которых эффективность применения шарошечных долот резко снижается.

Геометрические параметры скважины измеряют при бурении наклонно-направленных скважин, а также искривленных вертикальных скважин.

Особенно значительные погрешности управления возникают при бурении наклонно-направленных скважин с помощью забойных двигателей в разрезах, чередующихся породами с различными физико-механическими свойствами. В этих условиях применение известных принципов регулирования процесса бурения на основе наземных автоматов подачи долота является неправомерным. Наиболее перспективным в подобных условиях методом оперативной оптимизации является управление процессом углубления ствола скважин с использованием забойной информации о процессе бурения.

Мероприятия по устранению причины аварии предусматривают: бурение наклонно-направленной скважины для ликвидации скважины № 13; проведение повторного обучения, инструктажа и проверки знаний специалистов и членов буровых бригад в ОАО Роснефть - Сахалинморнефтегаз, а также внеочередной аттестации специалистов причастных к возникновению аварии; обеспечение круглосуточного контроля ИТР за процессом проводки скважин.

В последние годы все большее применение находит бурение наклонно-направленных скважин. Объясняется это тем, что при бурении двуствольных и кустовых скважин значительно сокращаются капитальные затраты.

Определение прочностных свойств горной породы в процессе бурения наклонно-направленных скважин и скважин с горизонтальным окончанием на Кущевском подземном хранилище газа ( ПХГ) предприятия Кубаньгазпром.

В последние годы значительно возрос удельный вес бурения наклонно-направленных скважин. Это требует решения ряда новых задач, направленных на обеспечение качественного крепления таких скважин.

Высокая заболоченность территории нефтяных районов обусловливает необходимость бурения наклонно-направленных скважин. Объем наклонно-направленного бурения составляет не менее 30 % общего объема бурения скважин.

Бурильную колонну наращивают согласно требованиям Инструкции по бурению наклонно-направленных скважин.

Во всех скважинах, для глушения которых потребовалось бурение наклонно-направленных скважин, был оставлен бурильный инструмент или эксплуатационная колонна.

Турбобур - забойный гидравлический двигатель, предназначенный для бурения вертикальных и наклонно-направленных скважин в различных геологических условиях.

Переводники-отклонители - предназначены для создания отклоняющих систем при бурении наклонно-направленных скважин; устанавливаются между двигательной и шпиндельной секциями.

рассмотрим в качестве примеров случаи применения импульсных инклинометров для бурения наклонно-направленных скважин и устранения кривизны вертикальных скважин. [13]

Отклоняющие приспособления, применяемые при роторном бурении, и технология бурения наклонно-направленных скважин имеют свои особенности. В этом случае отклонители используются только в начальный момент для придания стволу нужного направления. Количество установок отклоняющих приспособлений, которые необходимы для обеспечения заданного искривления скважины, определяет способность проходимых пород и пластов этих пород отклонять ствол скважины от проектного направления. Искусственное искривление ствола скважины осуществляется подбором соответствующих компоновок низа бурильной Колонны при определенных режимах бурения.

Приводится решение задачи о действии изгибающего момента на турбобур при бурении наклонно-направленных скважин. Даны графические зависимости действия изгибающего момента на турбобур в наклонной скважине.

Установлено, что этот двигатель может весьма эффективно эксплуатироваться в бурении вертикальных и наклонно-направленных скважин на нефть и газ долотами диаметрами 190 - 216 мм, а также в бурении с отбором керна в сочетании с колонковым снарядом типа Недра. В исключительных случаях возможно использование долот диаметром 269 мм.

Все это определяет широкое использование многозаходных винтовых двигателей для всех целей бурения наклонно-направленных скважин.

Отклонитель турбинный предназначен для зарезки новых стволов в аварийных случаях и для бурения наклонно-направленных скважин.

Настоящее и будущее нашей нефтяной промышленности зависит от развития техники и технологии бурения наклонно-направленных скважин.

Технологические преимущества турбобуров позволили создать эффективные схемы использования специальных модификаций этого забойного двигателя для бурения наклонно-направленных скважин с целью вскрытия продуктивных объектов нефтяных и газовых месторождений, находящихся под жилыми массивами городов и поселков, руслами рек.

Совершенно аналогичная задача имеет место при проектировании профиля и оптимальном управлении движением КНБК в процессе бурения наклонно-направленных скважин.

В ходе промышленных испытаний двигателя другого образца в Забайкалье были получены весьма перспективные результаты при бурении наклонно-направленных скважин 59 - и 76-мм долотами в породах IX и X категорий. Хотя испытания и не закончены, их можно считать вполне удовлетворительными с точки зрения как технологии бурения, так и выявленной долговечности двигателя.

В частности, в годы Великой Отечественной войны был освоен турбинный способ бурения, что облегчило бурение наклонно-направленных скважин и кустовое размещение их, освоены скоростные режимы проходки. В короткие сроки введены в разработку многие нефтяные месторождения в Урало-Поволжье.

Проведение буровых работ с регулированием дифференциального давления в системе скважина - пласт при использовании газообразных агентов, бурение горизонтальных и наклонно-направленных скважин, в том числе кустами, должны осуществляться по проекту, разработанному на основе настоящих Правил и других нормативных документов.

Все указанные преимущества позволяют считать, что в ближайшие годы многозаходный винтовой двигатель станет основным техническим средством бурения наклонно-направленных скважин.

При помощи турбинного бурения впервые в СССР были освоены такие методы глубокого бурения, как двухствольное и многоствольное и бурение наклонно-направленных скважин для эксплуатации прибрежных месторождений нефти и газа.

Большая заболоченность и изрезанность мелкими реками-протоками и связанные с этим трудности строительства буровых и последующего обустройства промыслов и эксплуатации скважин вынуждают производить бурение наклонно-направленных скважин.

Ориентирование отклоняющей компоновки в скважине с помощью инклинометра производится при полностью спущенной до забоя бурильной колонне и осуществляется согласно требованиям отраслевой Инструкции по бурению наклонно-направленных скважин. При выработке желоба наращивание не производится.

Начало промышленных испытаний двигателей Дайна-Дрилл относится к 1962 - 1963 гг. К середине 70 - х годов эти двигатели нашли широкое применение в бурении наклонно-направленных скважин.

Однако решение задач без учета влияния зенитного угла вносит кратные погрешности в величины радиальных усилий, что в конечном итоге сказывается на техническом ресурсе забойного двигателя при бурении наклонно-направленных скважин.

Для освоения и последующей разработки морских нефтяных и газовых месторождений обычно бурят группу ( куст) наклонно-направленных скважин с ограниченных площадок гидротехнических сооружений ( стационарных платформ, приэстакадных площадок, намывных и специально сооружаемых островов, плавучих палуб и др.) - Этот метод бурения наклонно-направленных скважин и при разработке морских нефтегазовых месторождений является экономически целесообразным и способствует более рациональному обустройству морских промыслов.

Для бурения наклонно-направленных скважин используются конструкции турбинных шпинделей-отклонителей.

При построении профиля таких скважин стремятся максимально использовать закономерности самопроизвольного искривления скважин и тем самым свести к минимуму интервалы бурения с отклонителем. В Российской Федерации бурение наклонно-направленных скважин с профилем пространственного типа распространено в Грозненском нефтяном районе.