БУРЕНИЕ НАКЛОННЫХ СКВАЖИН
При бурении на нефть и газ наклонные скважины применяются:
для вскрытия крутопадающих пластов, а также пластов, залегающих под соляными куполами или в труднодоступных участках земной поверхности; для отклонения ствола от зон возможных осложнений или сложных аварий; при расположении скважин кустами; для многократного подсечения продуктивного горизонта из одного основного ствола (разветвленно-иаправлен — ные скважины); при тушении горящих фонтанов и ликвидации открытых выбросов; при необходимости перебуривания нижней части ствола скважины для повторного вскрытия продуктивного горизонта.
Наклонные скважины можно бурить как роторным способом, так и с помощью забойных двигателей. В СССР на основе достижений турбинного бурения создан и получил преимущественное распространение способ бурения наклонных скважин с помощью турбобуров, отличающийся простотой, высокой эффективностью и непрерывностью процесса искривления.
В зависимости от глубины, геологического строения месторождения, технических возможностей и экономической целесообразности наклонная скважина проводится по одному из типовых профилей. Наиболее распространенным является трехин — тервальный профиль.
Искусственное искривление скважин в соответствии с принятым проектом осуществляется с помощью различных отклоняющих устройств.
При турбинном бурении для этой цели применяют: 1) кривые переводники (рис. 13.1,а); 2) утяжеленные бурильные трубы с перекошенными относительно оси трубы концевыми резьбами (отклонитель Р-1, рис. 13.1,6); отклонители из турбобура с накладкой и кривого переводника (рис. 13.1, е) эксцентричные ниппели, приваренные к ниппелю турбобура (рис. 13.1,г); турбинные отклонитель типа ОТС и другие приспособления.
Ориентирование отклонителей в скважине осуществляется с помощью ориентированного спуска бурильной колонны или приборов забойного визирования. Метод ориентированного спуска применяют в скважинах с зенитным углом менее 5° при глубине до 500—600 м. Наибольшая точность ориентирования достигается при этом применением двух теодолитов для замера углов поворота бурильных свеч при их спуске. Весьма распространены также различные варианты способа нанесения меток для ориентированного спуска инструмента. Сущность их заклю-
|
|
|
Рис. 13.1. Отклоняющие устройства для турбинного бурения а — кривой переводник, б — утяжеленная бурильная труба с перекошенными резьбами (отклонитель Р-1); в — отклонитель из турбобура с накладкой и кривого переводника, г — эксцентричный ниппель |
чается в нанесении по всей длине бурильной колонны (снизу доверху) крестовых меток, лежащих на одной образующей, совпадающей с направлением действия отклонителя. Крестовая метка на муфте верхней. свечи после окончания спуска колонны показывает направление действия отклонителя. Заданное направление отклонения должно быть заранее отмечено на станине ротора. Путем поворота колонны по часовой стрелке с помощью ротора метка на его станине совмещается с меткой на бурильных трубах с поправкой на угол закручивания бурильной колонны от реактивного момента турбобура. Чтобы снять деформацию труб, возникшую при повороте колонны, ее несколько раз поднимают и опускают на 2—3 м. После этого застопоривают ротор и приступают к бурению турбобуром.
Ориентирование с помощью приборов забойного визирования осуществляют в скважинах с зенитным углом более б”. Сущность этого способа заключается в нахождении угла между направлением искривления скважины и направлением действия
отклонителя. Направление искривления скважину должно быть предварительно определено с помощью инклинометрических замеров, точность которых зависит от величины зенитного угла, что и определяет область применения рассматриваемого метода.
Направление действия отклоиителя фиксируется с помощью специального «ножа», устанавливаемого в муфте отклонителя и представляющего собой стальную пластину с зубцами пилообразной формы, скос которых направлен в сторону действия отклонителя.
Угол между направлением действия отклонителя и направлением искривления скважины измеряется с помощью приборов забойного визирования А. Н. Шаньгина, Н. А. Кулигина, В. А. Амбарцумова или забойного инклинометра ЗИ.
Наиболее совершенным методом ориентирования отклонителей является применение телеметрических систем управления. Разработанная для условий бурения электробурами телеметрическая система ТСЭ состоит из глубинного блока, встроенного в бурильную колонну над электробуром, наземного пульта с указывающими и регистрирующими приборами и наземного присоединительного фильтра. В качестве канала связи система ТСЭ использует систему токоподвода электробура. С помощью телеметрической системы в процессе бурения определяется положение отклонителя и осуществляется непрерывный контроль угла и азимута искривления скважины. .
Разработаны телеметрические системы и для условий турбинного бурения с проводной линией связи.