Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Если ствол скважины в месте установки отклонителя имеет зенитный угол более 3°, то положение отклонителя относительно стран света опре­деляется одним из следующих способов ориентирования: телеметрически­ми системами электробура (СТЭ) и турбобура (СТТ); «магнитным пере­водником», установленным над отклонителем, и геофизическим инклино­метром ИК и ИТ; забойным инклинометром ЗИ-1М.

Телеметрические системы СТЭ и СТТ по своему назначению анало­гичны и предназначены для ориентирования отклонителя и контроля пространственного положения ствола в вертикальных, наклонно направлен-

201

ных, горизонтальных и многозабойных скважинах. С помощью этих систем выполняются следующие операции: ориентирование отклонителя по задан­ному азимуту на вертикальном участке ствола скважины, что позволяет задавать и поддерживать проектное направление при зарезке новых стволов; обеспечение проектной траектории скважины практически в лю­бых геологических условиях; определение угла закручивания буровой колонны.

Диапазон измерения основных параметров, градус:

зенитного угла……………………………………………………………………………… О—55; 0—100

TOC o "1-5" h z азимута. . …………………………………………………………………………………….. 0—360

угла положения отклонителя……………………………………………………………. 0—360

Относительная погрешность измерения, % ±2,5

На рис. 4.3 приведены схемы оборудования телеметрическими систе­мами СТЭ и СТТ бурового инструмента, оснащенного электробуром (а) и турбобуром (б).

Системы состоят из измерительных и приемно-регистрирующих устройств. Измерительное устройство устанавливают непосредственно над забойным двигателем. Оно представляет собой участок бурильной колон­ны, в котором в герметичном контейнере расположены первичные и элек — 202

тронные преобразователи. Информация по каналу связи передается на наземное приемно-регистрирующее устройство (пульт).

Согласно инструкции по бурению наклонно направленных скважин, разработанной в НПО «Бурение», порядок работы с системами СТЭ и СТТ при выполнении различных операций следующий:

ориентирование отклонителя при углах наклона скважины более 3°. Направление ствола скважины изменяют в соответствии с показаниями прибора «отклонитель» на наземном пульте телесистемы. По заданным в градусах углам положения отклонителя ф и смещения у (угол между реперными осями системы и отклонителя) определяют их сумму и пово­рачивают буровую колонну на этот угол по шкале прибора. Несколькими вертикальными перемещениями бурильной колонны снимают с нее упругие деформации, контролируя положение отклонителя по прибору;

ориентирование отклонителя при зарезке ствола в вертикальной сква­жине.

Определяют сумму углов у и а (заданный проектом азимут скважины в градусах с учетом реактивного закручивания бурильной колонны во время работы забойного двигателя) Si=y + a. После спуска бурильной колонны в скважину определяют сумму 22 показаний приборов «азимут» и «отклонитель». Угол поворота бурильной колонны

P = 2i —22.

Если полученная величина отрицательная, то

Р = 360-(2,-2а).

Бурильную колонну поворачивают на угол р, при этом стрелки при­боров «азимут» и «отклонитель» должны установиться на показаниях, сумма которых равна 2i-f360°. Если после поворота бурильной колонны этого не произошло, необходимо колонну дополнительно довернуть.

После установки значений по показаниям приборов «азимут» и «откло­нитель» бурят до получения заданных значений по прибору «наклон».

Применение геофизических инклинометров с электромагнитной бус­солью и переводника с встроенными постоянными магнитами позволяет получить точный угол положения ориентированного отклонителя. Дан­ные получают при одноточечном инклинометрическом замере в немагнит­ном участке трубы, установленном над отклонителем. На рис. 4.4 приведено устройство для ориентирования отклоняющих компоновок на забое с по­мощью геофизического инклинометра и переводника с магнитной меткой.

Этот метод можно использовать, применяя над отклонителем в ка­честве УБТ немагнитные трубы и фиксированное крепление магнитов в плоскости действия отклонителя, устанавливая над отклонителем ЛБТ, снабженные направляющей воронкой с магнитами, плоскость действия которых должна совпадать с плоскостью действия отклонителя, или ЛБТ над стальной трубой с магнитной меткой.

Использование этого метода позволяет снизить число вызовов геофи-

Рис. 4.5. Устройство ориентирования отклонителя УОО-2

Рис. 4.4. Устройство для ориентирова­ния отклоняющих компоновок с по­мощью геофизического инклинометра и переводника с магнитной меткой:

/ — каротажный кабель; 2 — вращающаяся втулка; 3—переводник; 4 — колонна бурильных труб; 5 — направляющая воронка с магнитными полюсами; 6 — центрирующие пружины; 7 — диамагнитная труба; 8—инклинометр; 9 — замок трубы; 10 — отклоняющая компоновка

зических партий при проводке наклонно направленных скважин, повы­шая тем самым технико-экономические показатели буровых работ.

При ориентировании отклонителя с помощью забойного инклинометра ЗИ-1М используют трубы из стали 1Х18Н9Т длиной 8 м или трубы из алюминиевого сплава Д16Т. Забойный инклинометр ЗИ-1М позволяет контролировать угол наклона и азимут ствола скважины и ориентировать отклонитель без подъема бурильной колонны. *

При ориентировании отклонителя необходимы следующие исходные данные: угол между направлением действия отклонителя и направлением искривления скважины у ее забоя; заданный угол между направлением действия отклонителя и заданным направлением искривления скважины.

С помощью геофизического инклинометра в вертикальном стволе скважины ориентируют отклонитель, снабженный устройством УОО-2, схема которого приведена на рис. 4.5. Перед спуском устройства в сква­жину переводник 1 навинчивают на отклонитель и наносят на него метку 3 в плоскости действия отклонителя. В переводник ввинчивают трубную 204
вставку 2 с диамагнитной трубой 5, связанной через шарнирное соеди­нение 7 с фиксирующим устройством 10, добиваясь при этом совмещения выреза 8 с меткой 3. После навинчивания диамагнитной трубы 6 с замком 4 на переводник 1 бурильную колонну спускают в скважину. Инклинометр 9, который спускают в бурильную колонну на кабеле, входит в фиксирую­щее устройство 10, скользит по отклоняющему клину 11 и входит в вы­рез 8. При этом фиксирующее устройство 10, повернувшись в шарнирном соединении 7, прижимает верхнюю часть инклинометра 9 к внутренней стенке трубы 6, фиксируя при этом его положение. По окончании этих операций замеряют азимут, значение которого соответствует азимуту положения отклонителя. После поворота бурильной колонны на необходи­мый угол проводят контрольный замер и поднимают инклинометр. При этом фиксирующее устройство при небольшом натяжении кабеля пово­рачивается на шарнире 7 и освобождает инклинометр.

Комментарии запрещены.