Похило направлене буріння - студопедія

Похило спрямована свердловина відрізняється від вертикальної заданим зміщенням кінцевого забою від вертикалі і її оприлюдненням по сторонах світу.

Буріння похилих свердловин можливо як при використанні забійних двигунів, так і роторним способами. Власне викривлення стовбура свердловини досягається застосуванням спеціальних компоновок низу бурильної колони, що забезпечують відхиляє силу на долоті, або асиметричне руйнування забою, або те й інше.

Реалізація необхідного просторового положення стовбура свердловини досягається за допомогою орієнтування відхиляють компоновок низу бурильної колони перед початком і в процесі буріння. Як відхиляють при бурінні забійні двигуни застосовують компонування, що включають один або кілька центраторів, два ексцентрично розташованих центратору, ексцентричний ніпель, кривої переводник, спеціальні отклонітеля типів ВІД, ОТС, ОТШ. За допомогою компоновок з одним або декількома центраторами можна управляти тільки значенням зенітного кута свердловини. Всі інші дозволяють змінювати також і азимут свердловини.

Кривий переводник - товстостінний патрубок з пересічними поздовжніми осями приєднувальних різьбових з'єднань. Найбільш поширеними кутами між пересічними осями є 1,5 - 3,5 °. Збільшення зазначеного кута понад 3,5 °, як правило, не призводить до зростання темпу набору кривизни. Кривий переводник включається в компоновку зазвичай між однією секцією турбобура або укороченого турбобура і УБТ. Очевидно, що темп зміни кривизни залежить від кута перекосу кривого переводника, а також від поточного зенітного кута стовбура свердловини.

Як приклад можна навести таке. відповідно до «Інструкції з буріння похилих свердловин з кущових майданчиків на нафтових родовищах Західного Сибіру» при бурінні передбачена компоновка: долото діаметром 295 мм, турбобур ЗТСШ-240-1, секція або Т12МЗБ-240, кривої переводник, УБТ діаметром 178мм і довжиною 12мм .

Виникнення відхиляє сили в компоновках з ексцентричним ніпелем досягається за рахунок монтажу на ніпель турбобура пружною (гумовою) накладки.

При бурінні секційними турбобурами з'єднання валів і корпусів верхньої і нижньої секцій турбобура спрямовані під кутом 1-2 °, що і забезпечує набір кривизни при бурінні стовбура свердловини. Отклонітеля ВІД і ОТС є викривлений переводник, встановлений між ніпелем і корпусом турбобура. Вал при цьому виконаний розрізним, радіальної опорою нижній частині вала служить ніпель.

Відхиляють пристосування, що застосовуються при роторному бурінні, і технологія буріння похило спрямованих свердловин роторним способом мають свої особливості. В цьому випадку отклонітеля використовуються тільки в початковий момент для додання стовбуру потрібного напрямку. Кількість установок відхиляють пристосувань, які необхідні для забезпечення заданого викривлення свердловини, визначає здатність прохідних порід і їх пропластков відхиляти стовбур свердловини від проектного напряму. Штучне викривлення стовбура свердловини здійснюється підбором відповідних компоновок низу бурильної колони при певних режимах буріння. Відхиляють пристосування також специфічні і являють собою клиновидні пристрої з похилим напрямком для долота. Вони мають рівне або V-образний перетин з пристосуваннями для кріплення у відкритому або обсадженому стовбурі. За конструкцією вони бувають незнімними невитягуваними (довжина 2,5-4,5м), що залишаються в свердловині і вилучаються після здійснення процесу буріння в установленому напрямку (приблизно 15м нового стовбура свердловини). Неізвлекаемой отклонітеля застосовують в обсаджених свердловинах. Зверху вони мають розтруб для направлення долота і пристрої для кріплення в свердловині.

Видобувні отклонітеля характеризуються наявністю (для їх підйому) у верхній частині муфти діаметром, рівним діаметру нижньої частини долота, а в нижній - гострого виступу, що вступає в породу на забої і перешкоджає обертанню отклонітеля.

Для стабілізації та зменшення зенітного утла свердловини як в роторному, так і турбінному (електро-) бурінні застосовуються компонування з різною кількістю центраторів і їх розташуванням.

Проектування похило спрямованих свердловин зводиться до вибору типу профілю (вертикальної і горизонтальної проекцій), розрахунку траєкторії положення осі свердловини в просторі, вибору компоновок для реалізації розрахункового профілю та режиму буріння.

Профілі свердловини можуть проектуватися в одній площині - це звичайний тип профілю і з урахуванням просторового викривлення - профіль просторового типу. Останні використовуються, на жаль, рідше і їх застосування зв'язується зі складними геологічними умовами буріння, вплив яких на мимовільне викривлення велике.