- •Введение
- •1.1. Построение схемы расположения устьев скважин
- •1.2. Определение очередности бурения скважин в кусте и длины вертикальных участков
- •Глава 2 расчет и построение профиля наклонной скважины
- •2.1. Выбор типа профиля
- •2.2. Требования к кривизне наклонных скважин (ограничения на интенсивность искривления)
- •2.3.2.1. Ориентируемые компоновки
- •2.3. Выбор компоновок для бурения наклонных скважин - 2.3.1. Компоновка низа бурильной колонны (кнбк) для бурения вертикальных участков
- •Кнбк, применяемые в Западной Сибири
- •2.3.2. Кнбк для участков набора зенитного угла
- •2.3.2.2. Определение расчетной интенсивности искривления ствола скважины при использовании турбинных (электро-) отклонителей
- •2.3.2.3. Неориентируемые компоновки для увеличения (донабора) зенитного угла
- •2.3.4. Компоновки для уменьшения зенитного угла
- •2.3.3. Компоновки для бурения участка стабилизации (прямолинейно-наклонного)
- •Интенсивность уменьшения зенитного угла и радиус кривизны при использовании компоновок без центраторов
- •Закономерности уменьшения зенитных углов при использовании различных компоновок
- •2.3.5. Компоновки, позволяющие бурить различные участки наклонной скважины
- •2.4. Расчет профилей наклонно направленных скважин
- •2.4.1. Расчет трехинтервального профиля с участком стабилизации зенитного угла
- •Пример расчета
- •Формулы для расчета трехинтервального профиля с участком стабилизации зенитного угла
- •Результаты расчета трехинтервального профиля участком стабилизационного угла
- •2.4.2 Расчет трехинтегрального профиля с участком падения зенитного угла
- •Пример расчета
- •Формулы для расчета трехинтервального профиля с участком падения зенитного угла
- •Результаты расчета трехинтервального профиля с участком падения зенитного угла
- •2.4.3. Расчет четырехинтервального профиля
- •Формулы для расчета четырехинтервального профиля
- •Пример расчета
- •Результаты расчета четырехинтервального профиля
- •2.5. Расчет профиля скважины с горизонтальным окончанием
- •2.5.1. Устье гс находится в одной плоскости с горизонтальным окончанием
- •Формулы для расчета плоского профиля скважин с горизонтальным окончанием
- •Пример расчета
- •Результаты расчета плоского профиля скважины с горизонтальным окончанием
- •2.5.2. Устье не лежит в плоскости горизонтального ствола
- •Pис. 13. Схема профиля скважины с горизонтальным окончанием
- •Формулы для расчета элементов профиля гс, состоящего из двух плоских участков
- •Пример расчета
- •Результаты расчета элементов профиля гс, состоящего из двух плоских участков
- •Координаты характерных точек профиля скважины
- •Построение фактических плана и профиля скважины
- •Инклинограмма скважины
- •— План и профиль скважины, построенные по данным прогноза с использованием различных компоновок; 3 — желательное направление скважины для попадания в круг допуска
- •— План и профиль скважины, построенные по данным инклинометрии;
- •Глава 4 прогноз попадания ствола наклонно направленной скважины в круг допуска
- •Результаты расчета прогноза попадания скважины в круг допуска
- •Проектирование работ по исправлению параметров кривизны наклонно направленной скважины
- •5.1. Определение величины корректировки азимута и зенитного угла
- •5.2. Корректировка направления ствола скважины неориентируемыми компоновками
- •Изменение азимута и зенитного углов при использовании шарнирныхкомпоновок
- •Регулирование зенитного угла и азимута поворотом бурильного инструмента
- •Прогноз проводки скважины компоновкой д 215,9; сн 212; сн-212л; зтсш-195
- •5.3. Корректировка параметров кривизны с помощью ориентируемых компоновок
- •По корректировке параметров кривизны
- •Координаты ствола скважины в интервале работы отклонителя
- •Координаты ствола скважины в интервале работы прямой компоновкой д 215,9 сгн; зтсш1-195
- •Ориентирование отклоняющих компоновок
- •6.1. Определение угла закручивания бурильной колонны под действием реактивного момента забойного двигателя
- •6.2. Ориентирование при прямом методе
- •6.3. Ориентирование при косвенных методах
- •6.4. Ориентирование с помощью телеметрических систем
- •6.4.1. Ориентирование отклонителя в вертикальном стволе
- •6.4.2. Ориентирование отклонителя в наклонном стволе
- •Определение фактической интенсивности искривления скважины и угла закручивания бурильной колонны при работе с отклоняющей компоновкой
- •Определение значений зенитного угла и азимута на забое скважины при контрольном замере в трубах абт над отклонителем
- •Совместное решение задачи по корректировке параметров кривизны и прогноза попадания скважины в круг допуска
- •План куста № 109
- •Компоновки инструментов, рекомендуемые для малоинтенсивного увеличения зенитного угла
- •Компоновки инструмента, рекомендуемые для стабилизации параметров кривизны
- •Результаты применения фактических неориентируемых компоновок инструмента в ооо «Тюменбургаз»
- •Литература
- •Содержание
- •Глава 1. Построение схемы (плана) куста………………………………………...………......... 4
- •Глава 2. Расчет и построение профиля наклонной скважины………………………….……….10
- •Глава 7. Определение фактической интенсивности искривления
- •Глава 8. Определение значений зенитного угла и азимута
- •Глава 9. Совместное решение задачи по корректировке параметров кривизны и прогноза попадания скважины
- •192141, Санкт-Петербург, ул. Фарфоровская, 18.
- •450005, Г. Уфа, ул. Кирова, 65, оф. 102; тел.: (3472) 52-70-88,52-40-36
Примечание. Все длины в табл. 7-9 даны без учета размеров долот опорно-центрирующих элементов (калибраторов, центраторов, пе-
водников), устанавливаемых между долотом и отклонителем,
2.3.2.2. Определение расчетной интенсивности искривления ствола скважины при использовании турбинных (электро-) отклонителей
Для отклонителей второй группы, имеющих, как было сказа-
но выше, относительно небольшую длину нижнего плеча и угол
искривления между секциями, расчетный радиус искривления находят по формулам
где
— длина нижнего плеча от торца долота
до места искривления отклонителя;
—
длина
верхнего плеча отклонителя (рис. 6);
— угол
перекоса осей отклонителя;
— угол
наклона оси нижней секции к хорде на
длине
(угол
ABD
на рис. 6,
а);
— угол
наклона оси верхней секции к хорде на
длине
(угол
ВСЕ
на рис. 6, б);
— диаметр
скважины;
—
диаметр
отклонителя;
—
диаметр
верхнего плеча отклонителя в месте
касания со стенкой скважины.
Данная формула выведена из предположения, что отклонитель шарнирно соединен с бурильными трубами и вписывается в искривленный ствол скважины без деформаций.
l2<l2Kp=
l2<l2Kp=
для
схемы б (рис. 7).
Значения
l2Kp
для наиболее распространенных размеров
долот и отклонителей приведены в табл.
10.
,
для
схемыа
(рис. 7);
(
+
);
Если длина верхней секции l2>lкр, отклонитель вписывается в искривленный ствол скважины с деформацией (рис. 8). В этом случае в формулы (9) и (11) следует подставлять вместо l2 ее кри-
тическую длину, определяя ее методом итераций.
Очевидно, что на интенсивность искривления кроме размеров отклонителя влияют свойства разбуриваемых пород, вооружение применяемых долот, режим бурения и т. д. Учесть эти факторы не представляется возможным. В табл. 12 приведены расчетные и фактические интенсивности искривлений при использовании различных компоновок на газовых месторождениях севера Тюменской области.
Для обеспечения большей интенсивности ствола скважины можно использовать отклонители с двумя узлами искривления, уста-
Таблица
12
Расчетные
и
фактические параметры
искривления скважин
отклонителями
на месторождениях
севера
Западной Сибири
Таблица
11 Расчетные
значения радиуса кривизны ствола
скважиныRи
интенсивности искривления𝑖при
бурении двигателем ДР-176М с долотом
диаметром 190,5 мм
Уголискривления
между секциями, град
Радиус
кривизны скважины
R,
м
Интенсивность
искривления 𝑖,
град/10 м |
674 |
0,85 |
|||
0° 57' |
290 |
1,98 |
|||
1° 15' |
185 |
3,10 |
|||
1°31' |
139 |
4,12 |
|||
1°46' |
113 |
5,05 |
|||
1° 59' |
98 |
5,84 |
|||
2° 10' |
87 |
6,55 |
|||
2° 19' |
81 |
7,12 |
|||
2° 25' |
76 |
7,49 |
|||
2° 30' |
74 |
7,79 |
|||
|
Интенсивность |
|
|||
Компоновка отклонителя |
искривления, град/10 м |
Интервал |
|||
расчетная |
фактическая |
бурения, м |
|||
Долото
295,3; 1,64 Т0240 (α=1,5°;
LC1-
2,65 м;LC2=
8,35 м); У005-195
(0,5
м); АБТ 147 (LC3=12,5
м)
Долото
295,3; 1,10 2ТО-240 (α=1,5°;
1С1
= 2,65 м;LC2=
13,7 м);
У005-195
(0,5 м); АБТ 147 (LC3=
12,5 м)
Долото295Д
Т0-240М (α=
1,5°; LC1=
2,65 м; 1,58 LC2
=6,85 м + 3,5 м (Д 195) = 10,35 м);
ЗТС-195
(LC3=
9,2 м)
Долото
215,9; К 215 214; 2,39 ТО-195 (α=1,5°;LC1-
2,55 м; LC2=
8,00 м);
У005;
АБТ 147 (LC3
=12,5 м)
Долото
215,9; К 215; 2,39 ТО-195 (α=1,5°;
LC1=
2,55 м;LC2=8,00
м); OK;
ЗТС-172(LC3=
7,3 м)
Долото
215,9; К 214; ТО-195 (α=1,5°; 2,36
LC1
= 3,28 м; LC2
= 7,87 м); ОК; ЗТС-172
(LC3
= 7,59 м)
1,40 180
-1000
1,00 1900-2650
0,78 2235
— 2398
1,53 2100-3700
2,40 580-920
1,73 1610
-1740
1,36 1750
-1840
Окончание
табл. 12 |
Интенсивность искривления, град/10 м |
Интервал бурения, м |
|
расчетная |
Факти-ческая |
||
Долото 215,9; К 215; ШО-195, |
1,27 |
1,66 |
1400-1650 |
2ТРГ195 (α=13°; LC1= 2,8 м; LC2=17,3 м); |
|
|
|
ЗТС-172 (LC3=7,3 м) |
|
|
|
Долото 215,9; К 213; |
2,57 |
1,79 |
2922-3007 |
ТО-195М (α=1,5°; LC1=2,55 м;LC2- 6,16 м); |
|
|
|
КП 1°); Д-195 (2,9 м); |
|
|
|
ОК; ЗТС-172 ( LC3=10,4 м) |
|
|
|
Долото 215,9; |
3,25 |
2,02 |
3037-3080 |
Д-195 (α=1,5°; LC1=3,15 м;LC2=4,9 м); |
|
|
|
ОК; ЗТС-172 ( LC23=7,5 м) |
|
|
|
Долото 215,9; К 213; |
2,85 |
1,54 |
3050-3115 |
Д-195 (α=1,25°; LC1=3,15 м;LC2=4,9 м); |
|
|
|
ОК; ЗТС-172( LC3=7,5 м) |
|
|
|
Долото 215,9; К 215; |
3,06 |
1,81 |
3030-3154 |
Д-172 (α=1,75°; LC1=3,3 м; LC2=5,4 м); |
|
|
|
ОК; ЗТС-172 ( LC3=7,3 м) |
|
|
|
Долото 215,9; |
4,67 |
2,45 |
2870-2990 |
2Д-172 (α=2,25°; LC1=2,85 м; LC2=5,8 м); |
|
|
|
ОК (0,4 м); ЗТС-172 ( LC3= 7,3 м) |
|
|
|
Долото 215,9; |
5,25 |
3,18 |
2910-3120 |
2Д-172
(α=
2,5°;LC1=2,6
м; LC2=5,8
м); OK;
ЗТС-172 (LC3=
7,3 м)
навливаемыми
над двигателем и между двигателем и
шпинделем. Плоскости искривления
обоих узлов, естественно, должны
совпадать.
В
последние годы в связи с развитием
горизонтального бурения стали
применять отклонители с регулируемым
углом перекоса резьб, что позволяет
одним забойным двигателем бурить как
прямолинейные, так и искривленные
участки ствола скважины, причем с
различной интенсивностью искривления.
В табл. 11 приведена характеристика
отклонителя ДР-176М, а в табл. 13 — расчетные
значения интенсивности искривления
при бурении электробурами с механизмом
искривления (МИ).
