7 Доровских
.pdf
06.03.2011
22.10.07 15:28 |
1 |
© THK-BP presentation name |
«Бурение наклонно-направленных и горизонтальных скважин»
Компоновка низа бурильной колонны (КНБК)
22.10.07 15:28 |
2 |
© THK-BP presentation name |
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
КНБК
Одним из главных участков горизонтальной скважины является вертикальный. В процессе бурения вертикального участка ось скважины отклоняется от вертикали и скважина приобретает вид спирали.
Такое искривление препятствует дальнейшему нормальному ходу бурения скважины: ухудшаются условия продвижения инструмента в ней в процессе спускоподъемных операций, создания достаточной нагрузки на забой, проведения инклинометрических и геофизических работ и т.д.
Для уменьшения отклонения, либо для его увеличения (участки искривления, набора кривизны) применяют компоновки низа бурильных колонн самых разнообразных конструкций.
Эффективность работы КНБК при этом определяют три основных элемента: жесткость, зазор между компоновкой и стенками скважины и длина компоновки. В настоящее время применяют в основном жесткие КНБК, расчет места установки в них опорно-центрирующих элементов проводят с допущением, что отклоняющая сила на долоте равна нулю и угол между осью компоновки и осью скважины также равен нулю.
1
06.03.2011
22.10.07 15:28 |
3 |
© THK-BP presentation name |
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
КНБК
Существуют три основные категории КНБК применяемые для:
•Роторного бурения
•Бурения управляемым двигателем
•Управляемого роторного бурения
22.10.07 15:28 |
4 |
© THK-BP presentation name |
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Типы компоновок для роторного бурения
Для роторного бурения компоновки так же подразделяются на три вида:
•Компоновка для снижения зенитного угла (маятник)
•Компоновка для набора зенитного угла (шарнир)
•Компоновка для удержания зенитного угла (опорная компоновка)
2
06.03.2011
22.10.07 15:28 |
5 |
© THK-BP presentation name |
Компоновка для снижения зенитного угла (маятник)
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Стабилизированная роторная компоновка с использованием маятника создает боковое усилие и снижает зенитный угол.
Ограничения:
–подвержена влиянию пласта
–не контролирует азимутальное направление
–требуется конкретный опыт работы на данной площади
22.10.07 15:28 |
6 |
© THK-BP presentation name |
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Компоновка для набора зенитного угла (шарнир)
Стабилизированная компоновка роторного бурения, использующая боковое усилие, созданное шарниром, предназначена для набора зенитного угла.
Ограничения:
–подвержена воздействию внутрискважинных условий
–нет контроля азимутального угла
–требует наличия опыта бурения на данном промысле
3
06.03.2011
22.10.07 15:28 |
7 |
© THK-BP presentation name |
Компоновка для набора зенитного угла (шарнир)
• Шарнир использует наддолотный стабилизатор
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
•Нагрузка на долото (если она достаточна) приводит к изгибу нижней УБТ
•При зенитном угле ствола скважины > 5°, изгиб УБТ направлен вниз ствола скважины
•Этот изгиб вызывает появление бокового усилия у долота, направленного вверх ствола скважины, что приведет к набору зенитного угла в процессе бурения
22.10.07 15:28 |
8 |
© THK-BP presentation name |
Компоновка для удержания зенитного угла (опорная компоновка)
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
• Стабилизированная компоновка роторного бурения, использующая 3+ стабилизатора для получения минимальных боковых усилий для удержания зенитного и азимутального углов
Ограничения:
–подвержена воздействию внутрискважинных условий
–требует наличия опыта бурения на данном промысле
Примечание: стабилизаторы можно заменить шарошечным(и) расширителем(ями)
4
06.03.2011
22.10.07 15:28 |
9 |
© THK-BP presentation name |
Компоновка для удержания зенитного угла (опорная компоновка)
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Опорную компоновку используют для поддержания зенитного угла или для набора/снижения зенитного угла со средними темпами
•3 или более стабилизаторов устанавливают на заданных местах для контроля прогиба колонны утяжеленных бурильных труб
•Повышенная прямолинейность утяжеленных бурильных труб снижает или устраняет изгиб долота
22.10.07 15:28 |
10 |
© THK-BP presentation name |
Примерные расстояния между стабилизаторами
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
5
06.03.2011
22.10.07 15:28 |
11 |
© THK-BP presentation name |
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Снижение зенитного угла на 30°
22.10.07 15:28 |
12 |
© THK-BP presentation name |
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Снижение зенитного угла на 60°
6
06.03.2011
22.10.07 15:28 |
13 |
© THK-BP presentation name |
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Снижение зенитного угла на 90°
22.10.07 15:28 |
14 |
© THK-BP presentation name |
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Набор зенитного угла на 30°
7
06.03.2011
22.10.07 15:28 |
15 |
© THK-BP presentation name |
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Набор зенитного угла на 60°
22.10.07 15:28 |
16 |
© THK-BP presentation name |
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Набор зенитного угла на 90°
8
06.03.2011
22.10.07 15:28 |
17 |
© THK-BP presentation name |
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Полуопорная компоновка № 1
22.10.07 15:28 |
18 |
© THK-BP presentation name |
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Полуопорная компоновка № 2
9
06.03.2011
22.10.07 15:28 |
19 |
© THK-BP presentation name |
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Полноопорная компоновка
22.10.07 15:28 |
20 |
© THK-BP presentation name |
САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Компоновки с управляемыми двигателями
Функции управляемой компоновки:
•Начать набор зенитного угла (резкое искривление)
•Продолжить ориентированное бурение
– набрать зенитный угол
– уменьшить зенитный угол
– изменить азимутальный угол ствола скважины
•Можно бурить роторным бурением для прохождения прямых участков
10