Файл: Григорян, Н. А. Бурение наклонных скважин уменьшенных и малых диаметров.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 61

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

П родолжение табл. 31

скважины

Диаметр доло­ та, мм

Глубина м

Диаметр сква­ жины, мм

Глубина скважины, м

Отклонение, м1

Азимут, градус

Максимальный угол наклона, градус, мни

Проходка на долото, м

Механическая скорость, м/ч

Коммерческая скорость, м/ст-мес.

519

214

1135

245

58

134

140

26.00

89,7

23,6

3338,2

521

214

1306

146

1134

231

320

31.00

58,3

17,4

2141,0

245

81

486

214

1330

146

1306

78

185

25.00

63,1

14,2

1136,8

245

68

494

190

1126

146

1290

344

336

29.30

47,3

9,5

1563,9

219

84

495

190

1170

127

1036

142

344

30.15

45,6

10,5

1500,0

219

74

561

190

1041

127

1170

104

78

20.15

57,8

12,8

1927,0

219

87

499

190

1622

127

1040

303

246

25.30

37,0

12,8

1257,0

219

67

 

 

 

127

1620

 

 

 

 

 

 

пробурили в проектном направлении и с требуемыми отклонени­ ями от вертикали.

По мере увеличения количества скважин, проводимых с мор­ ского основания № 190, развития техники и технологии бурения наклонных скважин, их диаметр постепенно уменьшался. Так, пер­ вые пять скважин были пробурены 295-мм долотом, затем две

скважины — 269-мм долотом,

одна

скважина — 243-мм

долотом,

20 скважин — 214-мм долотом

и 4

скважины— 190-мм

долотом.

Проходку всех наклонных скважин осуществляли по трехинтервальному профилю, состоящему из вертикального участка, участ­ ков набора и плавного снижения угла искривления ствола.

Во всех случаях в качестве отклонителя использовали кривые переводники с углом перекоса осей резьб 2—3° и УБТ длиной 12 м.

В интервалах бурения с отклонителем при

работе 295, 269 и

243-мм долотами применяли укороченный

турбобур Т12МЗ-8"

(6,5 м)

и УБТ диаметром 178-мм, а при работе 214 и 190-мм до­

лотами

укороченный турбобур Т12М1-65k "

(5,5 и 4,5 м) и УБТ

диаметром соответственно 178 и 146 мм. Без отклонителя бурили турбобуром Т12МЗ-10" в сочетании с 295-мм долотом, турбобуром Т12МЗ-8" с 269 и 243-мм долотами и турбобуром ТС4-65/в// с 214 и 190-мм долотами. В случае бурения 295-мм долотом использо­ вали 168-мм бурильные трубы, а в случае бурения 269, 243 и 214-мм долотами — 140-мм бурильные трубы и 190-мм долотами — 114-мм бурильные трубы.

Из табл. 31 видно, что уменьшение диаметра скважин способ­ ствовало повышению коммерческой скорости бурения.

Из горизонтальных проекций 32 скважин, пробуренных с мор­ ского основания № 190 (рис. 68), видно, что некоторые из них пришлось проводить, обходя уже пробуренные скважины. Дело

15 Заказ № 117

225


в том, что в первоначальный момент бурения наклонных скважин

сосновного основания расширения основания и проходки такого большого количества скважин не предполагали. Поэтому не учи­

тывали направления последующих скважин. Когда стали расши­ рять основание и бурить дополнительные скважины, пришлось ре­

шать ряд сложных вопросов технологического

порядка, так

как

направления

некоторых дополнительных

скважин

 

пересекали

 

 

стволы

ранее

пробурен­

 

 

ных. Благодаря большому

 

 

опыту инженерно-техниче­

 

 

ских работников и буро­

 

 

вых бригад все дополни­

 

 

тельные

скважины

 

были

 

 

пробурены успешно и от­

 

 

сутствовали случаи встре­

 

 

чи стволов скважин. Хотя

 

 

некоторые

 

скважины

 

 

первоначально

были

ис­

 

 

кривлены не по проект-

 

 

ному азимуту, а в обход

 

 

уже

ранее

пробуренных,

 

 

тем не менее все они были

 

 

пробурены

сравнительно

 

 

с большими

скоростями.

 

 

Безусловно,

примене­

 

 

ние в интервалах бурения

 

 

без

отклонителя стабили­

Рис. 68. Горизонтальные проекции стволов 32 сква­

заторов

кривизны

значи­

тельно повысило бы скоро­

жин, пробуренных

с отдельного морского основания

№ 190 (банка Дарвина)

сти

проходки

скважин.

 

 

Важное

значение

имеет

также точное знание конечного числа скважин, которые должны быть пробурены с основания, и их направления. Это позволит уста­ новить очередность проходки скважин и располагать их устья на морском основании так, чтобы случаи пересечения направлений скважин свести к минимуму. Все это позволит резко сократить объем работ, связанных с применением отклонителей, и тем самым повысить скорость проходки морских скважин при разбуривании месторождений кустами.

Опыт бурения наклонных скважин малых диаметров

Необходимость проходки наклонных скважин малых диаметров возникает при: а) бурении структурно-поисковых скважин на мор­ ских и труднодоступных участках суши с целью повышения эф­ фективности геолого-поисковых работ, сокращения средств и вре­ мени на строительство морского основания и скважины путем ис­

226


пользования верхней части ее, когда она оказывается «сухой»; б) ликвидации последствий различного рода осложнений и аварий в скважинах малых диаметров путем зарезки и бурения нового ствола; в) восстановлении бездействующих скважин, обсаженных эксплуатационной колонной, а также малодебитных эксплуатацион­ ных скважин, подлежащих ликвидации, путем вскрытия окна, за­ резки и бурения нового ствола.

В зависимости от конкретных условий проходка наклонных скважин малых диаметров может осуществляться по различным

технологическим

схемам и различными способами бурения.

В отличие от

проходки наклонных скважин в эксплуатацион­

ном и разведочном бурении проходка структурно-поисковых сква­ жин имеет следующие особенности: а) буровая установка для структурно-поискового бурения (УБШ-1) не приспособлена для использования турбобуров, применение которых облегчает про­ ходку наклонных скважин; б) проходка структурно-поисковых скважин зачастую сопровождается сплошным отбором керна, при котором низ бурильной колонны заканчивается колонковым снаря­ дом, затрудняющим использование специальных приспособлений и .инструментов для бурения наклонных скважин; в) конечный диаметр структурно-поисковых скважин доходит до 140 и 118 мм, что приводит к резкому снижению жесткости элементов низа бу­ рильной колонны, а следовательно, и затрудняет управление на­ правлением искривления ствола.

В 1969 г. на площади Камни Игнатия с отдельного морского основания была пробурена первая наклонная структурно-поиско­ вая скв. 15 [34]. Забой ее достиг глубины 1582 м, а отклонение от вертикали составило 420 м при глубине 1475 м. При бурении этой скважины использовали старый ствол скв. 6, откуда были подняты обсадные трубы диаметром 168 мм, длиной 152 м. Проходку на­ клонной структурно-поисковой скв. 15 осуществляли по первому варианту, т. е. набор необходимого угла искривления ствола про­ изводили при бурении под промежуточную колонну, а дальнейшее бурение долотами и коронками малых диаметров — без отклоняю­ щих приспособлений. Для обеспечения нормальной работы турбо­ бура Т12МЗ-7У2" вместо двух насосов 9МГр, входящих в комплект буровой установки УБШ-1, на буровой установили два насоса 12Гр с индивидуальными приводами от двигателей В2 мощностью

450 л. с.

Скв. 15 пробурена по четырехинтервальному профилю, состоя­ щему из участков вертикального набора, стабилизации и малоин­ тенсивного падения угла искривления. На участке набора кри­ визны (215ч-710 м) применяли следующую отклоняющую компо­ новку: трехшарошечное долото диаметром 243 мм, турбобур Т12МЗ-71/2//, кривой переводник с углом смещения осей резьб 3°, 178-мм УБТ длиной 8 м, 140-мм бурильные трубы. В интервале стабилизации угла искривления (7104-1100 м) применяли различ­ ные компоновки низа бурильной колонны и способы бурения.

15*

227


Бурение интервала 710н-855 м производили компоновкой: 243-мм долото, турбобур Т12М З-7‘/ 2 " со стабилизатором диаметром 237 мм,

 

 

 

 

178-мм

УБТ

длиной

8 м,

140 и 127-мм

 

 

 

 

бурильные трубы. После спуска 168-мм

 

 

 

 

промежуточной колонны на глубину 855 м

 

 

 

 

перешли на роторный способ бурения. Ин­

 

 

 

 

тервал 855-т-964

м со

стабилизацией угла

 

 

 

 

искривления

(27°)

бурили

компоновкой:

 

 

 

 

140-мм трехшарошечное долото, 137-мм

 

 

 

 

резиновый стабилизатор, 114-мм УБТ дли­

 

 

 

 

ной 8

м,

137-мм

резиновый

стабилизатор,

 

 

 

 

114-мм бурильная труба длиной 7 м, 137-мм

 

 

 

 

резиновый стабилизатор, 89-мм

бурильные

 

 

 

 

трубы. Интервал 954-н1582 м бурили с от­

 

 

 

 

бором керна следующей компоновкой низа

 

 

 

 

бурильной колонны: 140-мм коронка, 137-мм

 

 

 

 

резиновый стабилизатор, 114-мм колонковая

 

 

 

 

труба длиной 10 м, 137-мм резиновый стаби­

 

 

 

 

лизатор,

114-мм УБТ длиной 8

м, 137-мм

 

 

 

 

резиновый стабилизатор, 89-мм бурильные

Рис. 69. Компоновка низа бу­

трубы

(рис.

69). Резиновый

стабилизатор

рильной колонны для буре­

(рис. 70), разработанный б. АзНИИБур-

ния

участка

стабилизации

кривизны структурно-поиско­

нефтью,

имеет

ребристую

поверхность

и

 

вых скважин:

не вращается вместе с бурильной колонной.

1 — коронка;

2 — колонковая

труба; 3, 4 — резиновые ста­

Это уменьшает

износ,

предотвращает

на­

билизаторы; 4 — УБТ; 5 — пе­

копление сальника и прихват бурильной

реводник;

6 — бурильная

 

труба

 

колонны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На основе положительного опыта бурения наклонной структур­

но-поисковой

скв. 15 по

аналогичной технологии

были успешно

пробурены наклонные структурно-поис­

 

 

 

 

 

 

ковые скважины 13 на площади Камни

 

 

 

 

 

 

Игнатия, 12 на площади Санги-Мугань

 

 

 

 

 

 

и 22 на площади Куркачидаг-море.

 

 

 

 

 

 

Глубина этих скважин составляет со­

 

 

 

 

 

 

ответственно

1629,

1062

и

1602

м,

 

 

 

 

 

 

а

отклонение — 600,

342 и 510 м. Все

 

 

 

 

 

 

эти скважины были пробурены с от­

 

 

 

 

 

 

дельных морских оснований с исполь­

 

 

 

 

 

 

зованием части ствола ранее пробурен­

 

 

 

 

 

 

ных скважин. Исследования Г. Г. Мели­

 

 

 

 

 

 

кова показывают, что в результате

 

 

 

 

 

 

бурения наклонной структурно-поиско­

 

 

 

 

 

 

вой скв.

13 на площади Камни

Игна­

Рис.

70.

Резиновый

стабилизатор

тия был достигнут экономический эф­

 

 

кривизны:

 

фект в сумме 193,6 тыс. руб.

 

 

 

 

1 — корпус; 2 — резина

 

 

Восстановление

бездействующих

 

 

 

 

 

 

скважин методом вскрытия окна в эксплуатационных колоннах, зарезки и бурения второго ствола является одним из основных

228


путей поддержания и роста добычи нефти и газа в старых обустро­ енных площадях.

В Азербайджане этот метод применяется с 1953 г. и получил широкое распространение. За последние 15 лет этим методом здесь восстановлены более трех тысяч скважин, суммарная добыча нефти из которых составляет более 10 млн. т. Вскрытие окна, зарезка и бурение вторым стволом производят в скважинах, обсаженных эксплуатационными колоннами, диаметрами 168, 146 и 141 мм„ Для этой цели используются отклонители с желообразным клином

и

плоской поверхностью, райберы различных конструкций (№

1,

2,

3; комбинированный — КР, прогрессивного резания — РПМ,.

с

режущим центрирующим направлением — РЦН), приборы

и

приспособления для ориентированного вскрытия окна, магнитные локаторы для определения мест расположения муфт. Зарезка и. бурение второго ствола на площадях Азербайджана производятся роторным способом.

Восстановление бездействующих или подлежащих к ликвида­ ции скважин, вследствие обводнения или малодебитности, смятия колонны или аварий, методом зарезки и бурения второго ствола в широких масштабах осуществляется на площадях НГДУ Хадыженнефть и Черноморнефть. Основной отличительной особен­ ностью указанного метода восстановления бездействующих скважин является то, что после вскрытия окна в 168-мм эксплуата­ ционной колонне зарезка и бурение второго ствола с набором кри­ визны осуществляется турбинным способом, а дальнейшее бурениебез отклонителя — турбинным или совмещенным турбинно-ротор- пым способами.

Вскрытие или вырезка окна в 168-мм эксплуатационной колоннепроизводится при помощи соответственно отклоняющего клина и райбера или вырезающим устройством УВ-140. Предварительнодо этого с помощью магнитного локатора определяют места на­ хождения муфт эксплуатационной колонны и интервал вскрытия окна, устанавливают цементный мост и производят ориентирован­ ную установку отклоняющего клина. Вскрытие окна райберами производится при скорости вращения инструмента 50-т-бО об/мин,, осевой нагрузке 0,2ч-0,5 тс, расходе промывочной жидкости (вода) 7—8 л/с.

Зарезка и бурение второго ствола с набором кривизны произ­ водятся следующей компоновкой низа бурильной колонны: 140-мм трехшарошечное долото, турбинный отклонитель ОТ2Ш-127 с уг­ лом смещения осей верхней и нижней секций 2-^2,5°, 89-мм бу­ рильные трубы с расточенными муфтами. Расход промывочной жидкости составляет 10-^15 л/с. При работе указанной компонов­ кой приращение угла искривления ствола достигает 3° на 10 м проходки. Пропуск турбобура через вскрытое в 168-мм эксплуата­ ционной колонне окно происходит нормально, если длица его со­ ставляет 1 , 2 - т - 1,5 м.

229-