Общие закономерности самопроизвольного искривления скважин. Главные типы профилей и рекомендации по их выбору. Характеристика технических средств направленного бурения. Особенности интенсивного направления азимутального перекоса геологических факторов.
Аннотация к работе
Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханский государственный технический университет» бразовательная деятельность в сфере высшего и дополнительного профессионального образования сертифицирована DQS по ISO 9001 Курсовой проект по теме: «Разработка мероприятий и способов по предупреждению и ликвидации искривления ствола скважины.Вообще искривление скважин сопровождается осложнениями, к числу которых относятся более интенсивный износ бурильных труб, повышенный расход мощности, затруднения при производстве спускоподъемных операций, обрушение стенок скважины и др.Искривление вертикальных скважин влечет за собой ряд проблем: нарушение запланированной сетки разработки нефтяных и газовых месторождений, повышенный износ бурильных труб, ухудшение качества изоляционных работ, невозможность использования штанговых насосов при эксплуатации скважин и т.д. К геологическим - относятся наличие в разрезе скважин крутопадающих пластов; частая смена пород различной твердости; наличие в породах, через которые проходит скважина, трещин и каверн. Техническими факторами, способствующими искривлению скважин, являются несовпадение оси буровой вышки с центром ротора и осью скважины; наклонное положение стола ротора; применение искривленных бурильных труб и т.д.Анализ искривления скважин показывает, что оно подчиняется определенным закономерностям, но для разных месторождений они различны и могут существенно отличаться. Однако можно сформулировать следующие общие закономерности искривления. В большинстве случаев скважины стремятся занять направление, перпендикулярное слоистости горных пород. Увеличение осевой нагрузки приводит к увеличению интенсивности искривления, а повышение частоты вращения колонны бурильных труб - к снижению искривления.Направленное бурение-это бурение, которое может быть определено как бурение скважин с использованием закономерностей естественного искривления и с помощью технологических приемов и технических средств для вывода скважины в заданную точку. Для этого определяются координаты ее устья и параметры трассы, к которым относятся зенитный угол 0, азимут скважины а (рис. Азимут - это угол между направлением на север и горизонтальной проекцией касательной к оси скважины, измеренный по часовой стрелке. Проекция оси скважины на вертикальную плоскость называется профилем, а на горизонтальную - планом. Темп отклонения скважины от ее начального направления характеризуется интенсивностью искривления i, которая может быть определена как для зенитного i, так и азимутального ia искривления: где 0H и AH - соответственно начальные зенитный и азимутальный углы на определенном интервале скважины, град; 0К и ак - то же для конечных углов интервала, град; L - длина интервала скважины, м.Профиль наклонно направленной скважины выбирается так, чтобы при минимальных затратах средств и времени на ее проходку было обеспечено попадание скважины в заданную точку продуктивного пласта при допустимом отклонении. Такой тип профиля обеспечивает максимальный отход скважины при прочих равных условиях, но требует постоянного применения специальных компоновок на втором интервале, что приводит к существенному увеличению затрат средств и времени на бурение. Трехинтервальный тип профиля, состоящий извертикального участка, участка набора зенитного угла и третьего участка, имеет две разновидности. Такие типы профилей позволяют ограничить до минимума время работы с отклонителем и при наименьшем зенитном угле скважины получить сравнительно большое отклонение от вертикали. 7.5, г) включает вертикальный участок, участок набора зенитного угла, участок стабилизации и участок уменьшения зенитного угла.При роторном бурении технические средства и технология искусственного искривления более сложны, поэтому чаще используются отклонители с забойными двигателями. При этом доказано, что для любой отклоняющей компоновки при отсутствии прогиба турбобура и разработки ствола скважины при любых соотношениях диаметров долота и турбобура, искривление ствола вследствие фрезерования стенки скважины в 4,84 раза больше, чем в результате асимметричного разрушения забоя. В случае, если искривление происходит в основном за счет фрезерования стенки скважины, то такие отклонители называются с упругой направляющей секцией, а если за счет перекоса инструмента - с жесткой направляющей секцией. Интенсивность искривления скважины при применении кривых переводников зависит от угла перекоса резьб, геометрических, жесткостных и весовых характеристик компоновки, режима бурения, фрезерующей способности долота, физико-механических свойств горных пород, зенитного угла скважины.