Разработка проекта строительства дополнительного ствола из бездействующей скважины 8224 куста (стр. 6 из 14)

12. Возможность вращения буровой колонны в процессе бурения с учетом сохранения ее прочности.

13. Осуществление спуска обсадной колонны или хвостовика за один прием, а цементирование в один или несколько приемов.

14. Сохранение герметичности резьбовых соединений обсадной колонны в процессе спуска или длительной эксплуатации.

15. Предусматривать возможность проведения исправительных работ.

Проектирование профилей дополнительных стволов - одна из составных частей технического проекта, восстановления малодебитных и бездействующих скважин. Целью проектирования профиля ствола, восстанавливаемой скважины является выбор его типа, расчет элементов и построение траектории оси ствола.

Типы профилей дополнительных стволов можно разделить на две группы:

-плоскостные

-пространственные

Наиболее распространенными являются профили плоскостного типа. Выбор типа профиля ствола для восстанавливаемой конкретной скважины зависит от: геолого - технических условий бурения, способа вскрытия продуктивного горизонта (горизонтальным наклонным или вертикальным стволом), расположения предполагаемой точки входа в продуктивный пласт, относительно восстанавливаемой скважины.

Выбор интервала забуривания БС производится на основе анализа геологических, технических и технологических данных, полученных в процессе бурения старого ствола скважины. В случае необходимости осуществляются дополнительные инклинометрические измерения и геофизические исследования.

Интервал забуривания БС располагают в пластах, сложенных монолитными устойчивыми горными породами большой мощности. В перемежающихся по твердости разрезах интервал забуривания БС выбирают таким образом, чтобы забуривание произошло не меньше чем на 2 м от кровли или подошвы выбранного устойчивого пласта, что обеспечит сохранность БС. При этом точка забуривания БС должна располагаться ниже статического уровня продуктивного пласта.

При бурении с зарезного цементного моста интервал фрезерования обсадной колонны по всему сечению должен быть меньше расстояния между торцами муфт. При использовании клина-отклонителя длина интервала забуривания колеблется в пределах 3,0-4,5 м в зависимости от длины направляющей поверхности клина-отклонителя.

Расчет профиля.

Для данной скважины применяем 1 тип профиля скважины, поскольку он рекомендуется в скважинах когда точка забуривания находится на относительно небольшом расстоянии от продуктивного пласта. В этом случае обеспечиваются минимальные затраты на бурение бокового ствола до точки вскрытия пласта.

Рисунок 2 - Схема двухинтервального профиля ствола скважины

Н - глубина дополнительного ствола скважины по вертикали от устья до точки К в продуктивном пласте, м;

Н₁-глубина скважины по вертикали от устья до точки зарезки дополнительного ствола скважины, м;

α₁- зенитный угол скважины в точке зарезки в плоскости дополнительного ствола, град;

α₂ - зенитный угол скважины в точке К, град;

α3 – зенитный угол скважины в точке К

R₂ - радиусы кривизны участка зарезки и уча

d_т – диаметр турбобура, 0,127 м.

γ – угол перекоса оси резьб переводника, 3⁰;стка изменения зенитного

А - смещение дополнительного ствола скважины (горизонтальная проекция от точки зарезки до точки К), м;

S_n - участок ствола скважины в продуктивном пласте (интенсивность искривления I данного участка задается исходя из геологических условий залегания продуктивного пласта).

Н - Н₁ – R₂ (sin а₂ -sin а₁) – Lcos а₂ = 0 (1)

A-R₂ (cos а₁- cos а₂) – Lcos а₂ = 0 (2)

Таблица 14 - Исходные данные и определяемые значения

№ типа профиля дополнительного ствола	Исходные данные	Определяемые параметры
4	Н, H1, А, α1, L	α 2, R2

Порядок расчета

1. Принимаем длину вертикального участка H₁=1443 м

2. Глубина скважины по вертикали Н=2239 м;

3.

-значение зенитного угла в точке зарезки бокового ствола, принимаем 2,5⁰

4. Отклонение скважины от вертикали А=712 м;

5. Длина прямолинейно-наклонного участка L=500

Н - Н₁ – R₂ (sin а₂ -sin а₁) – Lcos а₂ = 0, (2)

отсюда выразим R:

(3) (4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

град (11)

м . (12)

6. проектирование конструкции бокового ствола

Боковые стволы проектируются к бурению из скважин, обсаженных колоннами диаметрами 139,7; 146; 168,3 мм и более. Для боковых стволов рекомендуются обсадные трубы потайных колонн-хвостовиков диаметрами 89; 101,6 и 110 (114,3) мм соответственно.

Основанием для выбора конструкции БС является назначение и вид эксплуатации скважины. В зависимости от диаметра обсадной колонны выбирается диаметр долота для бурения бокового ствола и диаметр хвостовика.

Проектирование конструкции следует начинать с выбора типоразмера долота для бурения ствола. При этом учитывается следующее:

1) диаметр колонны, в которой будут проводиться работы по зарезке и бурению бокового ствола;

2) зазор между внутренним диаметром колонны и долотом, обеспечивающий свободное прохождение КНБК внутрь колонны;

3) проходимость КНБК и потайной колонны в боковом стволе.

Диаметр долота, которым предстоит бурить боковой ствол под потайную колонну, определяют по формуле:

=146-2*14=118 мм (13)

где

- наружный диаметр колонны, в которой будут проводиться работы, мм; - зазор между наружным диаметром колонны и долотом с учетом возможностей максимальной толщины стенки обсадных труб (принимается равным 12 -15 мм).

После выбора долота определяют диаметр колонны, спускаемой в пробуренный ствол, по формуле:

=118-2*14=90 мм

(14)

Выбираем диаметр колонны-хвостовика 89 мм.

где

- зазор между стенкой скважины (диаметр которой принимается равным диаметру долота) и наружным диаметром спускаемой колонны, размеры которого приведены в табл. 14.

6.1 Выбор конструкции забоя бокового ствола

Боковые стволы с горизонтальным участком могут быть представлены четырьмя вариантами конструкции эксплуатационного забоя:

- открытого типа;

- открытого типа со спуском фильтров для горизонтальных скважин (ФГС) – рис. 1;

Рис.1 - Конструкция и технологическая оснастка эксплуатационных колонн горизонтальных скважин: 1 - кондуктор; 2 – промежуточная колонна; 3 – эксплуатационная колонна; 4 - центраторы спиральные турбулизирующие; 5 – муфта циркуляционная для цементирования; 6 – пакер – модель ПДМ-146; 7 – центраторы прямоточные; 8 – фильтр ФГС-146; 9 – обратный клапан тарельчатый (или ЦКОД-М); 10 – башмак цельнометаллический; 11 – кислотная среда

- открытого типа с комплексом регулируемого разобщения интервалов горизонтального забоя (типа КРР);

- закрытого типа со сплошным цементированием потайной колонны, включая интервал горизонтального участка.

Конструкция открытого типа предусматривает установку пакера (ПДМ) над кровлей продуктивного пласта и манжетное цементирование.

При конструкции эксплуатационного забоя закрытого типа осуществляется сплошное цементирование потайной колонны в одну ступень с последующей перфорацией продуктивного объекта.

Выбираем для рассматриваемой скважины конструкцию забоя открытого типа со спуском фильтров для горизонтальных скважин.

Таблица 14 - Рекомендуемые зазоры

Диаметр долота, мм	98	120,6	140,3	190,5	215,9	244,5	269,9
Зазор , мм	12	14,5	13	22	34	37,5	50,5

Проектирование конструкции скважины заканчивается сравнением наружного диаметра спускаемой потайной колонны и колонны, в которой проводились работы. При этом необходимо соблюдение следующего условия: ; 168-114=2*27; 54=54 мм.