Бурение скважин с большим радиусом искривления

Бурение скважин с большим радиусом искривления

Идеализированный профиль скважины с большим радиусом искривления

На рисунке показан профиль скважины с большим радиусом искривления. Следует отметить, что скважина должна изменить направление от вертикального до горизонтального на глубине 300-900 м. (1000-3000 фут.) по вертикали. Глубина вертикального участка зависит от интенсивности набора зенитного угла на криволинейном участке и зенитного угла на участке стабилизации, входящих в профиль скважины. Участки стабилизации часто планируются в профилях скважин для того, чтобы обеспечить горизонтальное отклонение, необходимое для входа в пласт в заданной точке. Они также позволяют попасть в заданную точку в случае отклонения фактической интенсивности набора зенитного угла от проектной.

Тип скважины

Интенсивность набора зенитного угла

Радиус, м

Радиус, фут

Скважина с большим радиусом искривленмия

2-60/30 м (100 фут.)

900-290

3000-1000

Начальная интенсивность набора зенитного угла обычно менее 4 град./30 м (100 фут.) и задается для уменьшения крутящего момента и сил сопротивления при вращении и подъеме бурильной колонны. Зенитный угол скважины на участке стабилизации, если он входит в профиль скважины, находится в диапазоне 25-60 град. и зависит от горизонтального отклонения, необходимого для входа в пласт в заданной точке. Конечная интенсивность набора зенитного угла перед горизонтальным участком часто составляет 4-6 град./30 м (100 фут.), но может быть выше, на уровне 8-10 град./30 м (100 фут.).

Скважины с большими радиусами искривления могут буриться набором компоновок для обычного нрправленного бурения. Начальное искривление скважин производится компоновками с забойными двигателями. Такие компоновки могут содержать обычный забойный двигатель с кривым переводником, но обычно включают забойный двигатель с регулируемым углом перекоса (SМА). Если SМА ислользуется для бурения участка набора зенитного угла, то его обычно применяют и для бурения участка стабилизации зенитного угла. Если вместо SМА для начального искривления скважины используют забойный двигатель с кривым переводником, участок стабилизации зенитного угла часто бурят роторной компоновкой (ВНА). После проходки участка стабилизации зенитного угла для набора зенитного угла перед горизонтальным участком используют компоновку, включающую забойный двигатель с регулируемым углом перекоса (SМА).

Горизонтальный участок обычно бурят забойным двигателем с регулируемым углом перекоса, рассчитанным на интенсивность резкого перегиба 2-3 /30 м (100 фут.) при ориентированном бурении (установка устройства в положение на бурение с изменением угла). Избегают применять компоновки с большими углами перекоса, чтобы свести к минимуму крутящий момент на роторе и нагрузку на крюк при подъеме и увеличить стойкость долота и межремонтный период забойного двигателя. Рейсы с роторными компоновками осуществлялись успешно в тех горизонтальных участках, где не требовалось управлять азимутом скважины. Вообще же используются компоновки, включающие забойный двигатель с регулируемым углом перекоса, так как они обеспечивают высокое качество управления зенитным углом и азимутом.

Крепление скважин обсадной колонной

При креплении скважин башмак обсадной колонны устанавливают обычно или перед конечным участком набора зенитного угла или после окончания бурения участка набора зенитного угла. Глубина установки зависит от пород геологического разреза и ожидаемых осложнений в открытом стволе. При минимальных осложнениях промежуточную колонну часто спускают до конца последнего участка набора зенитного угла. Это позволяет установить эксплуатационную колонну-хвостовик в прямом участке, а не в зоне изгиба. Если ожидаются осложнения при бурении участка стабилизации зенитного угла, башмак промежуточной колонны можно устанавливать выше последнего участка набора зенитного угла. Зто уменьшает протяженность открытого ствола до бурения в заданном объекте.

Достоинства и недостатки профилей с большим радиусом искривления

ДОСТОИНСТВА

*Более низкая интенсивность резких перегибов (DLS)
*Длинный горизонтальный участок (по сравнению с профилем с малым радиусом искривления)
*Возможность достижения большого горизонтального отклонения забоя от устья в плане
*Пригодность технологий и оборудования, используемых для обычного направленного бурения
*Увеличение доли роторного бурения позволяет улучшить показатели строительства скважины
*Использование стандартных бурильных и обсадных труб
*Уменьшение ограничений на диаметры скважины и оборудования
*Возможность расширения диапазона схем заканчивания
*Большая приспособленность к геофизическим исследованиям скважины и отбору керна
*Возможность бурения компоновками, включающими забойный двигатель с регулируемым углом перекоса

НЕДОСТАТКИ

*Большая протяженность участков скважины, на которых необходимо контролировать траекторию
*Большая протяженность открытого ствола (возможно больше осложнений)
*Увеличивается общая глубина скважины по стволу
*Возможно увеличение стоимости строительства скважины
*Требуется больше обсадных труб

0

Добавить комментарий

Войти с помощью: