МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
«Гомельский государственный университет
Им. Ф. Скорины»
Институт повышения квалификации и переподготовки кадров
Скважинная добыча нефти
УСЛОВИЯ И ВОЗМОЖНОСТИ БУРЕНИЯ ВТОРЫХ СТВОЛОВ
КУРСОВАЯ РАБОТА
Исполнил:
Слушатель группы РЭГНМ-06 _____________________ Сапоцкий А.С.
Проверил: ______________________ Пименов Г.В.
ГОМЕЛЬ 2008г.
СОДЕРЖАНИЕ.
1. Введение……………………………………………………………………3
2. Выбор места для вскрытия «окна»………………………………………..5
3. Подготовка скважины к спуску отклонителя…………………………....5
4. Спуск и крепление отклонителя………………………………………….6
5. Вскрытие «окна» в колонне………………………………………………7
6. Параметры режима бурение второго ствола…………………………….8
7. Промывочные жидкости…………………………………………………..8
8. Спуск и цементирование колонны……………………………………….9
9. Испытание эксплуатационной колонны на герметичность……………11
10. Список используемой литературы………………………………………12
ВВЕДЕНИЕ
Восстановление скважин из бездействия методом зарезки и бурения второго ствола за последние годы приобрело исключительно важное значение для доразработки залежей и использования огромного фонда бездействующих скважин.
Накопленный опыт зарезки и бурения второго ствола после извлечения эксплуатационной колонны позволил производить бурение непосредственно из – под башмака технической колонны без применения отклонителя. При этом удаётся избежать недостатков, связанных с необходимостью посадки отклонителя и вскрытия «окна» в эксплуатационной колонне: осложнений, создаваемых прорывом вод в зоне «окна», смещения отклонителя, зачастую приводящего к потере «окна»; снижения скоростей бурения; невозможность использования турбобура для направленного бурения и т.д.
Таким образом, в результате извлечения эксплуатационных колонн и осуществления зарезки и бурения второго ствола в технической колонне или ниже её достигается:
1) использование вырезанных эксплуатационных колонн в старых бездействующих скважинах;
2) улучшение условий проводки скважин и производства электрометрических работ;
3) улучшение условий эксплуатации скважин, так как обеспечивается применение двухрядной конструкции лифта в скважинах, характеризующихся обильным пескопроявлением.
На основе опыта применения зарезки и бурения второго ствола в эксплуатационных скважинах можно следующим образом сгруппировать скважины, где использование метода является наиболее целесообразным.
1. Бездействующие, в которых в результате сложной аварии с подземным оборудованием забивается ствол.
2. С наличием дефектов в эксплуатационной колонне (слом, смятие или отвод), не поддающихся исправлению.
3. Выбывшие из эксплуатации вследствие нарушения призабойной зоны, восстановить которые известными способами невозможно.
4. В которых при опробовании произошли прорывы высоконапорных нижних вод, не поддающихся изоляции; при этом новый ствол бурят без вскрытия горизонтов, являющихся источниками обводнения нижними напорными водами.
5. Бездействующие вследствие прорыва верхних вод, не поддающихся изоляции.
6. Расположенные на участках, где по условиям и состоянию разработки пласта бурить новые скважины нецелесообразно.
Метод зарезки и бурения второго ствола следует рассматривать как один из методов доразработки залежей, способствующих рациональному использованию запасов нефти в пластах месторождений, находящихся в поздней стадии разработки.
При зарезки и бурении второго ствола в каждом случае вновь вскрываемые пласты тщательно исследуют всеми известными методами. В отличие от других известных способов восстановления скважин применение метода зарезки, помимо ввода в эксплуатацию данной конкретной скважины, позволяет детально изучить текущее состояние разрабатываемых пластов и решать следующие задачи:
1) Определять положение текущего ВНК в разрабатываемых объектах;
2) на основе оценки текущего состояния разработки горизонтов выявлять полноту нефтеизвлечения;
3) вносить коррективы в предшествующую разработку и выявлять отдельные целики нефти;
4) выявлять объекты эксплуатации, пропущенные предшествующей разработкой;
5) восстанавливать сетку скважин для пластов, подверженных методам искусственного воздействия, с целью создания равномерной сетки в пределах разрабатываемого объекта, что имеет большое значение для повышения эффективности процессов воздействия на залежи.
ВЫБОР МЕСТА ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ОКНА
При выборе места (глубины) вскрытия «окна» в колонне необходимо учитывать следующие факторы: конструкцию скважины, угол искривления её ствола, наличие цементного кольца за колонной, характер залегающих пород за, наличие водоносных горизонтов и состояние колонны.
При наличии в скважине двух или нескольких колонн место для вскрытия «окна» следует выбирать на такой глубине, чтобы «окно» вскрывать в одной колонне. Практика показала, что вскрывать «окно» следует в интервалах, сложенных глинистыми породами. В скважинах, где «окна» вскрывались против слабосцементированных песков, песчаников, а также при отсутствии за колонной цементного кольца, наблюдались случаи размыва и осыпания пород, приводивших к обвалам, прихватам инструмента под «окном», а иногда даже к потере ствола скважины. Вскрытие «окна» против крепких и часто перемежающихся мягких и крепких пород приводит к тому, что второй ствол часто не отходит от основного ствола и бурится рядом с ним, особенно когда бурение ведётся при полном поглощении промывочной жидкости. Такие скважины оказываются малопроизводительными вследствие нарушения призабойной зоны в процессе эксплуатации скважины основным стволом.
ПОДГОТОВКА СКВАЖИНЫ К СПУСКУ ОТКЛОНИТЕЛЯ
Перед спуском отклонителя колонну необходимо обследовать печатью, диаметр которой должен быть на 10 – 12 мм меньше внутреннего диаметра колонны. Затем спускают направление (шаблон), чтобы установить возможность спуска отклонителя. После этого с помощью локатора муфт или гидравлического расширителя определяют место нахождение двух или трёх муфт обсадной колонны, между которыми будет вскрыто «окно».
Если место установки отклонителя выбрано не правильно, то райбер в процессе вскрытия «окна» может попасть на муфтовое соединение, а это приведёт к значительному увеличению времени на зарезку, к нарушению колонны, а иногда и к другим осложнениям.
Если после бурения второго ствола планом работ предусматривается спуск «хвостовика», а не сплошной колонны, то по окончании срока твердения цемента колонну необходимо испытать на герметичность.
СПУСК И КРЕПЛЕНИЕ ОТКЛОНИТЕЛЯ
Отклонитель – инструмент, придающий начальное направление и предназначены для обеспечения необходимого отклонения райберов при вскрытии «окна» в колонне и бурильного инструмента при бурении второго ствола.
Отклонитель представляет собой плоский или желобообразный клин, спускаемый в скважину на бурильных трубах. Тип отклонителя выбирают с учётом диаметра колонны и её состояния.
Перед спуском отклонителя в скважину необходимо проверить его размеры и все основные узлы. Затем спускной клин соединяют с направляющим клином с помощью болтов. Отклонитель в собранном виде на бурильных трубах медленно спускают в скважину, наблюдая за показаниями индикатора веса.
При подходе к глубине установки отклонителя скорость спуска бурильных труб замедляют, уменьшают нагрузку на 1 – 2 тс и определяют глубину забоя. По достижении хвостовиком забоя скважины телескопическое устройство срабатывает, шпильки срезаются, а отклонитель, продолжая перемещаться вниз, закрепляется плашками в колонне. Затем резкой посадкой инструмента (8 – 10 тс) срезают болты, соединяющие отклонитель со спускным клином. Клин поднимают на поверхность и вскрывают «окно».
ВСКРЫТИЕ «ОКНА» В КОЛОННЕ
Для вскрытия «окна» в колонне, через которые в последующем ведётся бурение второго ствола, применяют комплект трёх фрезеров-райберов типа ФРС различных размеров. Райберы имеют форму усечённого конуса с продольными зубьями, усиленными пластинками из твёрдого сплава.
При вскрытии «окна» комплектом из трёх фрезеров-райберов, работы производят последовательно, начиная с райбера №1, имеющего наименьший размер, при нагрузке 2 – 3 тс и частоте вращения 40 – 60 об/мин. По мере углубления райбера частоту вращения можно увеличить до 50 – 70 об/мин при той же осевой нагрузки. После вскрытия «окна» длинной 1,4 – 1,6 метров от конца отклонителя, т.е. когда нижний конец райбера уже выходит из соприкосновения с колонной, частоту вращения ротора доводят до 80 – 90 об/мин, а осевую нагрузку уменьшают до 1 тс. Райбером №2 при нагрузке 1 – 1,5 тс разрабатывают и расширяют интервал, пройденный райбером №1, по всей длине отклонителя.
Райбером №3 зачищают «окно» и выход в породу при осевой нагрузке до 1 тс и частоте вращения ротора 80 – 90 об/мин.
«Окно» считается полностью вскрытым и обработанным, когда райбер №3 без вращения инструмента свободно проходит в него, при этом диаметр райбера остается не менее 142 мм.
Если диаметр райбера №3 после проработки «окна» будет менее 142 мм , то «окно» следует обработать ещё одним райбером диаметром 143 мм.
ПАРАМЕТРЫ РЕЖИМА БУРЕНИЯ ВТОРОГО СТВОЛА
Режим бурения определяется осевой нагрузкой на долото; частотой вращения долота; расходом промывочной жидкости и её качеством, качеством, временем пребывания долота на забое.
Различают оптимальный и специальный режимы бурения.
Оптимальным режимом называют режим, установленный с учётом геологического разреза и максимального использования технических средств, имеющихся на скважине, для получения высоких количественных и качественных показателей при минимальной стоимости 1 м проходки.