Основные понятия направленного бурения скважин

Направленное бурение скважины

искривления скважины
   Для ведения оперативного контроля искривлений скважин разработано несколько типов инклинометров, которые, в отличие от каротажных кабельных приборов, получили название буровых автономных инклинометров оперативного контроля.

   Cкважина - это цилиндрическая горная выработка в земной коре, поперечные размеры которой незначительны по сравнении с ее длиной, поэтому при построении геологического разреза она, как правило, изображается как линия в пространстве.
Поэтому такая линия или ось скважины может быть охарактеризована двумя понятиями:

    * действительная ось - это геометрическое место точек, образующихся при перемещении центра поверхности разрушающегося забоя скважины по мере его углубления породоразрушающим инструментом. Она представляет собой плоскую или пространственную кривую, отображающую фактическую форму скважины с локальными перегибами, бесконечно малыми по сравнению с длиной, и поэтому может быть изображена как непрерывная плавная линия, которую можно изображать как траекторию движения вектора скорости бурения породоразрушающим инструментом, принимаемым за материальную точку  и представляющую собой траекторию скважины;

    * приближенная ось, фиксируемая инклинометрической аппаратурой, отображает общее пространственное искривление ствола скважины в дискретных точках. По сравнению с действительной осью она представляет собой плоскую или пространственную линию, состоящую из отрезков прямых и (или) простых дуг, примыкающих друг к другу. При графических построениях стволов скважин по дискретным точкам, отстоящим друг от друга на определенных расстояниях, принимаемых за прямую линию, такая ось является ломаной линией и изображается как трасса скважины.

Естественное и искусственное искривление скважин

   При этом:

а) под направленными подразумеваются любые скважины с вертикальным, наклонным и горизонтальным заложением, при проектировании которых заранее были рассчитаны углы заложения и проектная трасса с учетом естественного и (или) искусственного искривления, предусмотрены и применены технические и технологические приемы и меры предупреждения или регулирования коэффициента искривления, в том числе специальные отклоняющие средства;

б) под многоствольными подразумеваются такие направленные скважины, из основного ствола которых пройдены один или несколько дополнительных (в том числе ранее пробуренных) стволов того же или меньшего диаметра с любой трассой и с отклонениями их забоев, величина которых предусмотрена положением проектных пунктов разведочных сетей или геологическим заданием, а также для целей повторного опробования или другого предназначения;

в) под многоствольно-кустовыми подразумеваются скважины, из основного ствола которых проходится один или несколько (серия или куст) укороченных стволов с небольшими нестандартными отклонениями их забоев того же или меньшего диаметра по полезному ископаемому, имеющие целью обеспечить повышение информации и достоверности по каждому пункту (пересечению) разведочной сети, плотность которой в этом случае должна быть соответствующим образом разрежена как по рудной, так и дневной поверхности.
   Бурение скважин любого назначения (от структурных, поисково-разведочных до технических) имеет определенную цель, направленную на получение геологической, геофизической, технической или иной информации в строго установленном пункте пространства. Поэтому понятие направленное бурение скважины относится к любым пробуриваемым скважинам, пространственное положение которых, должно контролироваться инклинометрами.

   Пространственное положение скважин инклинометрическими приборами измеряется с целью определения действительного положения пересекаемых ею горных пород, глубины и элементов их залегания (падения, простирания) для того, чтобы выполнить правильные построения плана и геологического разреза месторождения, истинной мощности слагающих его пластов и (или) рудных тел, их структур, морфологии и так далее.

   Положение пространственной оси скважины обычно измеряют дискретно по точкам, отстающим друг от друга на расстояниях, зависящих от сложности месторождения и значений естественного искривления скважин и задаваемых геологической службой. Такой контроль должен осуществляться строго в плановые сроки, так как несвоевременный контроль может привести к значительному отклонению скважины от проектной трассы и невыполнению ею проектного геологического задания.
   Инклинометры по принципам измерения зенитного угла и азимута подразделяются на несколько основных групп:

    * инклинометры оперативного контроля
    * индикаторы оперативного контроля
    * отечественные и зарубежные инклинометры

   Замеры искривления скважин обычно производят каротажные отряды, спецмашины которых оборудованы инклинометрическими приборами. Однако их вызов для измерений кривизны скважин ежесменно практически исключен из-за высокой стоимости замеров, а также разобщенности буровой и каротажной служб и нередко происходит раз в несколько дней после проходки от 100 до 300 м, когда исправить кривизну скважину и вывести ее на проектную трассу становится практически невозможно.

   Кроме того, такая система контроля и замеров влечет за собой большие простои и материальные затраты, так как бурение скважины прекращается в ожидании приезда каротажной бригады или наоборот начинается подъем бурильной колонны из скважины и в это время простаивает каротажная станция.
замеры искривления скважин
Примеры компоновки инклинометра
примеры сборки инклинометров
   В связи с данными обстоятельствами наиболее рационально и экономически предпочтительно оснастить каждую буровую бригаду, особенно при бурении далеко распологающихся друг от друга скважин, в гористой местности и других сложных географо-геологических условиях автономными инклинометрами, позволяющими бригаде или технологу оперативно, по мере необходимости, производить измерения скважин, в том числе в период спуско-подъемных операций при подготовке оборудования и инструмента.

   Особенно большое значение оперативный контроль имеет при выполнении искусственного искривления скважины, когда измерения должны быть проведены перед, во время и после завершения цикла искривления, что позволяет своевременно проанализировать положение скважины в простанстве, оценить правильность производимых работ, степень соответствия фактической и проектной трасс проходки и принять решение о дальнейшем направлении работ по бурению скважины или по ее искусственному искривлению.

   Данная система оперативного контроля и управления должна применяться при направленном бурении на всех месторождениях, особенно глубокозалегающих, которые по своим геолого-техническим условиям характеризуются наиболее высоким искривлением скважин и дорогой стоимостью бурения. Экономический эффект от перебуривания 25 - 50 метров скважины или 3 - 5 циклов искусственного их искривления полностью окупает затраты на приобретение автономного инклинометра для оперативного контроля.
   Естественное искривление скважин. Любое непреднамеренное искривление скважин, происходящее из-за непостоянства физико-механических, структурных и других свойств горных пород и их углов наклонов или углов встречи со скважиной (геологические факторы) и технологических режимов их бурения, состава колонковых наборов, породоразрушающего инструмента и других технологических факторов, действующих раздельно или совместно, назвается естественным искривлением скважин.

   Искусственное искривление скважин. Преднамеренное изменение положения оси скважины в пространстве с применением специальных отклонителей или в результате заранее заданного изменения комплекса технологических приемов, технологических режимов и видов бурения, состава и размеров компоновок колонковых наборов, центраторов, породоразрушающего инструмента и других свойств, называется искусственным искривлением скважины.

   Бурение скважины с использованием их естественного искривления получило название направленное бурение скважины. Таким образом, под основными понятиями направленного бурения скважин, следует понимать бурение любых направленных, многоствольных, многоствольно-кустовых, горизонтальных и других скважин всех разновидностей, пробуренных любым видом породоразрушающего инструмента.
                        Содержание

01. Бурение скважин схема буровой установки
02. Буровое оборудование и основной буровой инструмент
03. Компоновка бурильной колонны вспомогательный инструмент
04. Обсадные колонны определение диаметра скважины
05. Таблица параметров обсадных труб и муфт к ним
06. Основные понятия направленного бурения скважин
07. Определение направления скважины
<<<   1   2   3   4   5   6   7    >>>
Добыча нефти УЭЦН OIL-ECN.RU  © 2013-2015 | Основные понятия направленного бурения скважин |