Особенности бурения скважин

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Буровая скважина и ее элементы Классификация СКВ по назначению

Цилиндр горная выработка, у кот диаметр во много раз меньше ее длины. . Элементы скважины:

забой, устье, стенки скважины. Глубина скважины - это расстояние от устья до забоя по вертикали. Длина скважины - это расстояние от устья до забоя по оси скважины.Отход - это горизонтальная проекция расстояния от устья до забоя. бурение скважина строительство

Классификация скважин по назначению: эксплуатационные, разведочные, поисковые, параметрические. -опорные - для изучения геологич. строения с целью выбора наиб. перспективных направлений -параметрические - сравнит. оценка. перспектив нефтегазоностности возможных зон нефтегазонакопления -структурные - выявление и подготовка к поисково-разведочному бурению перспективных площадей

-поисковые - на площадках, подготовленных геологами -разведочные - на площадках с установленний промышленной нефтегазоностностью эксплуатационные - для добычи пластовых флюидов.

2. ММП и осложнения,связвнные с их растеплением

Многолетне мерзлые породы делятся на 2 группы:породы, сформировавшиеся и уплотнившиеся при положительных температурах, а потом замерзшие, и породы, сформировавшиеся и уплотнившиеся непосредственно при отрицательных температурах, минеральные частицы в них связаны льдом. При их разработке и возникают осложнения, такие как образование полости большого диаметра, осыпание г/п, что вызывает прихват инструмента.

3.Конструкция скважины

Конструкция скважины - совокупность сведений о количестве и длины обсадных колонн, высоте подъема компонажного раствора за колоннами, интервалов перфорации и местах установки муфт ступенчатого цементирования. 1 колонна-направление(спускают для крепления верхних рыхлых неустойчивых отложений на глубину 20-40 м.) 2 колонна-кондуктор(спускается для крепления слаболитифицированных горных пород, многолетне мерзлых пород глубина 100-200 и более метров) 3 колонна техническая ( спускают при опасности осложнений и аварий в процессе бурения: осыпей, обвалов, межпластовых перетоков, сужения ствола скважины, катастрофич. поглащения и др.)

4 колонна эксплуатационная( для эксплуатации скважины.

4. Нарушение устойчивости стенок скважины.Причины и мероприятия по предупреждению

Осложнениями, вызванными нарушением целостности ствола скважины, являются обвалы горных пород, набухание, ползучесть и растворение пород под действием горного давления. В результате обвалов могут резко повыситься давление на выкиде буровых насосов, вынос кусков породы на устье скважины, недохождение бурильной колонны до забоя, а обсадной колонны до проектной отметки спуска.В результате наступления предельного состояния породоприствольной зоны (осыпи, обвалы, обрушения, кавернообразования, желобообразования).Причины: 1) геологические факторы (литологический состав пород, механические факторы твердость/образивность, угол залегания пластов) 2) технико-технологические: 1.тип и параметры бурового раствора (с увеличением плотности увеличивается устойчивость) 2.скорость потока бурового раствора в кольцевом пространстве в затрубъе - чем выше скорость потока, тем выше эрозия в стенах, тем выше кавернообразование. 3.механическое воздействие буровой колонны на стенках скважины при СПО и вращении. 4.Время нахождения неустойчивости пород в необсаженном состоянии.Признаки: 1) увеличение содержания бурового шлама на поверхности 2) затяжки/посадки бурового инструмента3) резкое повышение/скачки давления на буровом насосе. Мероприятия по предупреждению.Правильный выбор типа бурового раствора. Регулировка параметров бурового раствора. Ввод смазочных добавок в раствор .Ввод полимеров CaCl, KCl в раствор итд.

5.Тампонажные жидкости. Классификация

Тампонажные жидкости - это дисперсная система, состоящая из тампонажного материала и жидкости затворения.Тампонажный материал - это такие материалы, которые при затворении водой образуют суспензии, способные затем превратиться в твердый непроницаемый камень. 1)по вещественному составу,

2)по плотности цементного раствора 3) по температуре использования, 4)по коррозийной стойкости цементной кашки

5) по величине собственных объемных деформаций.

6.Основные технико-экономические показатели бурения

Основные технико-экономические показатели бурения: проходка на долото- это кол-во метров, пройденное долотом до его полного износа, проходка за рейс - это кол-во метров, пройденное долотом за 1 рейс, механическая скорость - скорость углубления скважины, за время работы долота на забое, рейсовая скорость - характеризует темп углубления ствола скважины за время рейса бурения, техническая скорость, коммерческая скорость - скорость строительства скважины за все время бурения и крепления, цикловая скорость - скорость строения скважины за время одного цикла, стоимость 1 метра бурения - стоимость всех работ по строительству скважины.

7.Нефтегазоводопроявление. Причины внутриколонных проявлений. Мероприятия по предупреждению

Под ГНВП понимается проникновение Г, Н, В из ГП в скважину. Возможны отдельно проявления любого из этих веществ. Классификация:- Проявление - увеличение количества выходящего на устье раствора содержанием пластового флюида.- Грифон - следствие заколонных (межколонных) проявлений. Визуально - прорыв газа через толщу пород в окрестностях устья скважины. - Выброс - активная часть начавшегося проявления. Перелив насыщенного раствором флюида в желобах, емкостях и через ротор на устье.- Фонтанирование - мощное извержение из скважины бурового раствора, насыщенного пластовым флюидом, либо одного флюида. Может быть открытый фонтан (нерегулируемый, при не работающем устьевом запорном оборудовании) или закрытый (управляемый).Причины:а). поступление флюида с выбуренной породой;б). путем диффузии через стенки скважины;в). давление столба бурового раствора ниже гидростатического (основная).а), б) - редко ведут к серьезным последствиям, нейтрализуются путем очистки ратвора от шлама и дегазацией.в) - возникает при:- Недостаточной плотности раствора;- Некачественной очистке и дегазации;- Несвоевременном доливе при подъеме;- Подъеме инструмента с сальником; - Повышенной скорости подъема при больших СНС;- Спуске обсадных колонн без долива;- Спуске бурильных труб при наличии в них пробок;- Недостаточной глубине спуска промежуточной колонны;- Некачественном цементировании и негерметичности колонн. Учет возможности НГВП должен осуществляться на стадии проектирования при выборе конструкции скважины, которая должна обеспечивать безусловное разобщение пластов с различными давлениями и содержанием флюидов.При глушении скважин при НГВП используются следующие методы:- Метод плавного глушения, основанный на контроле за давлением в кольцевом пространстве.а). Метод плавного глушения при газопроявлении;

б). Метод плавного глушения при нефтеводопроявлении. - Метод плавного глушения, основанный на контроле за давлением в нагнетательной линии.а). Метод уравновешенного пластового давления (метод постоянного давления в бурильных трубах).а.1. Метод двухстадийного глушения скважин (способ бурильщика);а.2. Метод непрерывного глушения скважины. б). Метод низкого давления перед дросселем.

8.Способы первичного цементирования и их основные особенности

1)Одноступенчатое наиболее распространенный способ.При неглубоких скв или незначительной высоте подъема цементного р-ра в затрубном пространстве

.2) Ступенчатое цементирование (с разрывом во времени)- применяется при низких давлениях гидроразрыва, при ограничении во времени, при больших глубинах, когда д/разных интервалов нужны разные цементы. 0,95-коэффицент запаса на гидравлику. с_тр - плотность тампонажного р-ра, с_пж - пл. промыв. жидкости, Р_гр - давление гидроразрыва. 3) Манжетное цементирование - примен. при спуске колонны с уже готовым фильтром (см. рис)4)Обратное (в интервале м/у трубами) - прим. при недостатке цементировачной техники. Томпонажная жид-ть закачивается в обсадную колонну и продавливается в затрубное пространство, а бур. р-р вытесняется из обсадной колонны. «+»-меньше времени «-»- слож. тех. процесс.5) Прямое: механическое и гидравлическое.Томпонажная жидкость закачивается в обсадную колонну и продавливается в затрубное пространство.6)Цементирование потайных колонн.

9.Основные этапы строительства скважины

Под циклом строительства скважины понимаются все работы от начала подготовки площади до окончательного демонтажа оборудования. Элементы цикла: подготовительные работы, монтаж бурового оборудования, бурение и крепление скважин, испытание и опробование, демонтаж оборудования. Подготовительные работы: строительство подъездных работ, отсыпка площади, строительство коммуникаций (тепло, электричество, вода), строительство жилого поселка, если на выезеде вышка, складских помещений, котельных.Монтаж - установка основания, элементов бурильной установки, привышечных сооружений, обвязка бурительных насосов. Бурение и крепление - все работы связанные с углублением скважины и креплением стенок после окончания бурения.Испытание и опробование- перфорация, вызов притока из пласта, работы по иннефикации притока, отработку пласта при разных режимах отбора.Демонтаж - все работы, которые связаны с демонтажом бур установки, подготовки их к перетаскиванию на следуюющую точку.

10.Поглощения буровых растворов. Мероприятия по их предупреждению и ликвидации

Поглощение бурового р-ра- это потеря некоторого количества бурового или тампонажного растворов в следствии их перетока из скважины в пласт.Причины: завышенная плотность бурового раствора, большая скорость спуска бурильного инструмента, большое пусковое давление при пуске бурильного насоса, большие потери в кольцевом пространстве. Признаки: уменьшение объема бурового раствора в приемных емкостях, увеличение механической скорости бурения, снижение давления на буровом насосе за счет снижения гидравлического сопротивления в скважине.Методы ликвидации: 1.снижение плотности бурового раствора (разбавление водой или аэрация. Аэрация бывает: 1) компрессорной и 2) безкомпрессорной - ввод в раствор веществ типа сульфанола)2. ввод наполнителей в буровой, тампонажный раствор (опилки, стружка, асбест, полимеры)3. установка цементных мостов (добавляют ускорители сроков схватывания - CaCl₂)4. закачивание в пласт саляро-метанитаI - бурение без выхода циркуляции на поверхностьII - бурение на равновесииВиды поглощения: 1) частичное2) полное - вся закачиваемая жидкость уходит в пласт.

11. Технология одноступенчатого цементирования

Одноступенчатое цементирование - применяется в случае, когда исключена вожможность гидроразрыва пластов, за счет значительного давления в кольцевом пространстве.

Последовательность цементирования: 1. Через заслонку 5 производят промывку затрубного пространства от шлама, появившегося вследствие спуска обсадной колонны 2. Закрываю заслонку 5 и через заслонку 7 закачивают заданное кол-во цементного раствора. При этом раздел. диафрагма 6 опускается вниз и разделяет промывочную жидкость и цементный раствор.3. Когда раздел. диафрагма 6 доходит до стоп кольца 3, то давление в монифильде увеличивается и диафрагма лопается. После этого цемент поступает в кольцевое пространство и вытесняет промывочную жидкость из колонного пространства вверх.4. По окончанию закачивания цементного раствора закрывают заслонку 8 и через заслонку 9 закачивают промывочную жидкость. При этом раздел. диафрагма 7 разделяет цементный раствор и промывочную жидкость, не даёт им смешиваться.5. Когда диафрагма 7 доходит до стоп кольца, то заслонку 9 закрывают(давление скачком увеличивается) В скважине остается избыточное устьевое давление.6. Скважину оставляют на сутки для отвердивания цемента - это время ОЗЦ(ожидание затвердевания цемента).

12.Технический проект на строительство скважины и ГТН

Технический проект -основной документ для строительства скважин. При его разработке используются следующие документы: макет рабочего проекта для строительства нг скважин; инструкция о составе, порядке и разработке, согласовании и утверждении проектно-смектной документации; правила безопасности нг промышленности; законы РФ и ее субъектов о недрах; единые сметные нормы нормы/обобщенные сметные нормы по проведению различных видов работ; прейскурант порайонных расценок и коэффициент, учитывающий индексацию цен, инструкции по расчету бурильных колонн, обсадных труб, по креплению скважин наклонно-направлен. бурение; ТБ, инструкции по нормативам освещенности, допустимого шума, вибрации, противопожарн. правила; паспорта хим реагентов, материалов, буровых установок и долот.Экспертиза технического проекта: органы ГОСГОРТЕХНАДЗОР--> пром безопасность, КОМИРЫБВОД, ЛЕСХОЗ, Мин природы, мин водных ресурсов, ГОСКОЖНАДЗОР, комитет по земл ресурсам и землеустройству, заключение ОХОТУПРАВЛЕНИЯ, комитет по делам ГО и ЧС, дирекция по охране и использованию памятников истории и культуры, управление мелиорации, городской или районный комитет по охране окружающей среды, геологоразведочная экспедиция, САНЭПИДЕМСТАНЦИЯ.

Технический проект мб: индивидуальным (на одну скважину): параметрические, опорные, поисковые, первые 3 развед станции. Групповой: эксплуатационный, нагнетательный, развед станции кроме первых 3х.Групповые проекты можно составлять только в том случае, если скважины располагаются в пределах одного месторождения, одинаково местоположение устья, используется 1 тип буровой установки, одинаковая конструкция скважин и близкая проектная глубина, одинаковое направление скважин.ИП, ГП состоят из: 1 книга - «общая пояснит записка» (сводные технико-экон показатели общие сведения, геол харка, исслед работы, конструкция скваж, профиль скваж, буровые растворы, углубление скважины, крепление, испытание, дефектоскопия, строительно-монтажные работы, продолжительность строительства скваж, тех безопасность, противопожарные мероприятия, ГО и ЧС ), 2 записка - «охрана природы и окружающей среды», ОВОС (мероприятия по охране земель, охрана водных ресурсов, охрана воздушного бассейна, мероприятия по предупреждению НГ проявлений) 3 книга - «смета и сметные расчеты» - общий сметный расчет, отдельный расчет по каждому виду работ

Геолого-технический наряд - это оперативный план работы буровой бригады. Его составляют на основе технического проекта. Если технический проект является групповым, то при составлении ГТН для конкретной скважины в него вносят необходимые коррективы с учетом отличий данной скважины от типовой в отношении ее длины, глубин спуска обсадных колонн, профиля стволаГТН включает : масшатаб, глубина, стратиграфия, мощность, описание пород, интенс бурения с отбором керна/шлома, конструкция скважин, способ испытания герметичности колонн, высота подъема цемента за колонной, промыслово-геофиз исследования, параметры промывочной жидкости и ее обработка, категория пород, кол-во долот, тип, размер, механич скорость, число оборотов ротора, тип турбобура, осевое давление, число оборотов, подача и давление насоса, диаметр втулок, подъем инструментов, интенсивность и скорость проработки скажины, раскрутка перед спуском, предполагаемый уровень падения пласта, оснастка талевой системы, примечание. 1) геологическая часть 2) технико-технологическая часть.

13. Естественное искривление. Причины и мероприятия по предупреждению

Геол факторы: наличие крутопадающих пластов, перемежаемость пород по твердости, наличие твердых включений, карстовых пустот и каверн. Технол: неправильный выбор режима бурения, включая состав бурового раствора. Технические: неправильный монтаж ротора, буровой вышки, комплектация нижней части бурильной колонны.1.a- угол наклона пласта. Если a>=70, то направление скважины будет по пласту.2.Если а <70 то направление оси скважины будет перпендикулярно пласту.3.Ось скважины всегда направлена в сторону твердых пород.4.Должно быть изменено направление оси бурения.При неправильном выборе осевой нагрузки на долото, частоты вращения появляется искривление колонны бурильных труб, отсюда следует неправильная работа долот при забое скважины.

14.Механизмы для цементирования скважин

Механизмы для цементирования скважин.К механизмам для цементирования скважин относят цементировочную головку, смесительные машины, цементировочные агрегаты, трубопроводы. 1)Цементировочная головка устанавливается на верхнем конце обсадной колонны и соединяется трубопроводами с цементировочными агрегатами и буровыми насосами. Перед цементированием в головке устанавливают разделительные пробки. Как правило, через нижние отводы закачивается тампонажная жидкость. Верхние отводы соединяются с трубопроводами и цементировочными агрегатами и используются для продавки цементного раствора в затрубное пространство.2)Смесительная машина - бункер для сыпучих материалов, установленных на шасси автомобиля КРАЗ. В нижней части бунекра находится эжектор для смешивания порошка с водой. 3)Цементир агрегаты используются для приготовления тампонажной жидкости, а также закачки и продавки ее в скважину. Устанавливается на шасси автомобиля КРАЗ и состоит из 2х насосов и емкости. 1 насос - центробежный, для приготовления тамп жидкости, 2 насос - поршневой, для закачки жидкости в скважину. 4)Трубопроводы соединяют цементировочные агрегаты с отводами цементир головки. Состоят из труб, диаметром 114мм, и запорной арматуры.

15.СПО.Механизмы для СПО.Мероприятия по увеличению производительности СПО

Выполняются для: смены долота, проведения исследовательских работ, ликвидации аварий, спуска хвостовика (обсадн. колонны).Для проведения СПО используют спец. устр-ва и механизмы: буровая вышка, лебедка, талевая система, ротор, автоматический бур. ключ АБК, подсвечник, мех. ключи, элеватор, пневматический клиновой захват.Талевая система состоит из неподвижного крон-блока, установленного в верхней части буровой вышки, талевого блока, соединенного с крон-блоком талевым канатом, один конец которого крепится к барабану лебедки, а другой закреплен неподвижно, и бурового крюка. Талевая система служит для уменьшения натяжения талевого каната и для снижения скорости движения бурильного инструмента, обсадных и бурильных труб. Иногда применяют совмещенную конструкцию талевого блока и бурового крюка - крюкоблок. Лебедка служит для спуска и подъема бт, удержания на весу б инструмента, подтаскивания различных грузов, подъема оборудования и вышек в процессе монтажа. Для механизации операций по свинчиванию и развинчиванию бт, внедрены автоматические буровые ключи (АКБ).Элементы СПО:1) СПУСК: Подъем порожнего элеватора - маш, вывод свечи из-за пальцев из подсвечника - ручн, подвешивание свечи на элеваторе - ручн, свинчивание свечи с колонны, закрепленной в роторе маш-ручн, спуск на длину свечи маш, закрепление в роторе свечи маш.2) ПОДЪЕМ: закрепление элеватора на свече ручн, подъем на длину свечи маш, закрепление колонны в роторе маш, отвинчивание свечи маш-ручн, установка свечи за палец и на подсвечник ручн,спуск порожнего элеватора маш.Свеча - комплект, состоящий из 2х или 3х бурильных труб для снижения времени на свинчивание и развинчивание.Для повышения технико-экономических показателей и снижения затрат на спуско-подъемные операции можно использовать одно из 2х направлений:1.Увеличение рейсовой проходки (выигрыш 20-30%) (чтобы инструмент больше работал на забое скважины): использование сверхтвердых материалов на вооружение долот; использование долот со спец. герметизирующими приспособлениями, современных буровых растворов, специальных калибрующих и центрирующих устр-в, амортизаторов; оптимизация режимов бурения. 2.Снижение времени на один спуск-подъем (выигрыш 15-20%): внедрение автоматизации, увеличение длины свечи и высоты вышки, уменьшение массы бурильных труб, изменение конструкции скважины.

16.Проектирование режима бурения

Оптимизация параметров режима бурения может проводится 2мя способами в зависимости от существующей информации.1.При наличии информации по ранее пробуренным скважинам. Для оптимизации могут использовать: 1) стоимость 1м. Оптим вариант выбирается по мин стоимости 1м. 2) по показат-ям работы долот, те по сравнению Нд, Vp, Vмех. Если Нд и Vмех изм-ся в разных направлениях, то оптимальный вариант выбираю по макс Vp. Оптимизация параметров бурения может проводится по критерию: K'= Vмех*Нд.2. Информация по ранее пробуренным скважинам отсутствует. В этом случае используются расчетные методы определения параметров бурения. При этом Pд = b*D, где D - диаметр долота, b - удельная нагрузка в соответствии с паспортом долота. Частота вращения для шарошечных долот определяется по формуле n= ПD/dzП_к, d-диаметр шарошки, z - число зубьев на шарошке, П_к - мин время контакта с породой, зависит от твердости гп.Для алмазных долот n определяется по формуле: n=Vокр/Dп, Vокр - окружная скорость вращения долота, дается по паспорту.Подача раствора выбирается из2х значений:1.мин подача из условия выноса выбуренной породы на повность. Qmin=Vmin*Fк.п., Vmin - мин скорость восходящего потока промывочной жидкости, Fкп - площадь кольцевого пространства. 2.макс подача, кот учитывает хар-ку насосов.Qmax=sqr(10,2N/Apg ) N - мощность, А - суммарный коэф-т гидравлических потерь.Если по расчету Qmin<Qmax, то исп-ся один насос, а значение соотв-ет Qmin. Если Qmin>Qmax, то исп-ся необх кол-во насосов, а оптимальным считает Qmin. Режим бурения - это совокупность параметров, обеспечивающих разрушение горных пород при бурении скважины. Определяется буримостью Г.П. (механической скоростью бурения) и проходкой на долото.Нагрузка на долото обеспечивается при помощи УБТ. Измеряется в тоннах или килоньютонах. Определяется механическими свойствами разбуриваемой породы и типом породоразрушающего инструмента. Контролируется при помощи гидравлического индикатора веса.Число оборотов определяется частотой вращения, при которой достигаются наивысшие показатели по механической скорости бурения и проходке на долото. Измеряется в оборотах в минуту.Давление и расход промывочной жидкости выбираются исходя из условия эффективной очистки забоя скважины от шлама, мощности насосной группы, компоновки бурильного инструмента и технологических свойств бурового раствора. Измеряются, соответственно, в МПа (атм.) и л/с.Способы бурения: роторный ,гидравлический,электробур.

17.Область применения наклонно-направленного бурения

Наклоно направленная скважина - специально направлена в какую то точку, удаленную от вертикальной проекции ее устья.Способы бурения н.скв.:роторный(прерывистый процесс искривления ствола скважины последовательными зарезками), забойными двигателями(обеспечивает непрерывный процесс искривления ствола скважин).Наклонное бурение в наст.время широко применяется при бурении скважин на нефть, газ и твердые полезные ископаемые.

18.Основные свойства горных пород: твердость, пластичность, абразивность

Горная порода-среда и предмет бурения. Прочность- реакция твердого тела на деформацию. Твердость- фронтальное сопротивление тела проникновению в него другого тела. Твердость учитывают при выборе режима бурения и типа долота По прочности и твердости горные породы подразделяются на: -а)абсолютно упругие(хрупкие), -б)абсолютно пластичные, - в)хрупко-пластичные.

Хар-р диаграмм при испытании на твердость гп аналогичный. Применяют Штамп Пуансона. Абразивность-это способность горной породы разрушать породоразрушающий инструмент за счет микрорезания и истирания.(измеряется в мг) сущ-т несколько способов измерения абразивности. Метод Барона и Кузнецова. Парный опыт: испытывают исслед.гп последоват-м взаимод-м с эталонным стержнем с каждой стороны.По методу Барона-кузнецова гп делятся на 8 классов абразивности: от весьма малоабразивных(тальк) до весьма абразивных( карунд).

19.Химические реагенты и назначение хим. обработки буровых растворов

Химические реагенты:

1). Неорганические (соли, кислоты). 2). Полимеры (растительные полимеры (на основе бурого угля, торфа); синтетические полимеры (смолы)). Химическая обработка бурового раствора заключается во введении в него определенных химических веществ с целью улучшения свойств без существенного изменения плотности.В результате химической обработки достигаются следующие положительные результаты:-повышение стабильности бурового раствора;-снижение его способности к фильтрации, уменьшение -толщины и липкости корки на стенке скважины;-регулирование вязкости раствора в сторону ее увеличения или уменьшения; -придание ему специальных свойств (термостойкости, солестойкости и др.).В глинистые буровые растворы вводят также смазочные добавки и пеногасители. Благодаря смазывающим добавкам улучшаются условия работы бурильной колонны и породоразрушающего инструмента в скважине. Пеногасители препятствуют образованию пены при выделении из промывочной жидкости газовой фазы.

20.Профили наклонных скважин

Наклоно направленная скважина - специально направлена в какую то точку, удаленную от вертикальной проекции ее устья.Способы бурения н.скв.:роторный(прерывистый процесс искривления ствола скважины последовательными зарезками), забойными двигателями(обеспечивает непрерывный процесс искривления ствола скважин).Наклонное бурение в наст.время широко применяется при бурении скважин на нефть, газ и твердые полезные ископаемые..Наклонные скважины бурят, когда продуктивные пласты залегают под акваториями морей, озер, рек, под территориями населенных пунктов, промышленных объектов, в заболоченной местности, а также для удешевления строительства буровых сооружений.Разработанные в настоящее время виды профилей для наклонно-направленных скважин делятся на две группы: профили обычного типа (представляющие собой кривую линию, лежащую в вертикальной плоскости) и профили пространственного типа (в виде пространственных кривых).Типы профилей наклонно-направленных скважин обычного типа приведены на рис. 27. Профиль типа А состоит из трех участков: вертикального 1, участка набора угла наклона ствола 2 и прямолинейного наклонного участка 3. Его рекомендуется применять при бурении неглубоких скважин в однопластовых месторождениях, если предполагается большое смещение забоя.

Рис. 27. Типы профилей наклонно-направленных скважин: 1 - наклонный участок; 2 - участок набора угла наклона ствола;3 - прямолинейный наклонный участок; 4 - участок снижения угла наклона ствола

Профиль типа Б отличается от предыдущего тем, что вместо прямолинейного наклонного участка имеет участок 4 естественного снижения угла наклона. Данный профиль рекомендуется применять при больших глубинах скважин.Профиль типа В состоит из пяти участков: вертикального 1, участка набора угла наклона ствола 2, прямолинейного наклонного участка 3, участка снижения угла наклона 4 и снова - вертикального 1. Его рекомендуется применять при проводке глубоких скважин, пересекающих несколько продуктивных пластов.Профиль типа Г отличается от предыдущего тем, что в нем участки 3 и 4 заменены участком самопроизвольного снижения угла наклона 4. Данный профиль рекомендуется применять при бурении глубоких скважин, в которых возможны отклонения в нижней части ствола скважины.Профиль типа Д состоит из вертикального участка 1 и участка набора угла наклона ствола 2. Для него характерна большая длина второго участка. Профиль рекомендуется при необходимости выдержать заданный угол входа в пласт и вскрыть его на наибольшую мощность.Как видно из рис. 27, все типы профилей в начале имеют вертикальный участок. Его глубина должна быть не менее 40...50 м. Окончание вертикального участка приурочивают к устойчивым породам, где можно за один рейс набрать зенитный угол 5...6 градусов.Для отклонения скважины от вертикали применяют специальные отклоняющие приспособления: кривую бурильную трубу, кривой переводник, эксцентричный ниппель и отклонители различных типов.В последние годы все большее распространение получают вертикальные и наклонные скважины, имеющие горизонтальные окончания большой протяженности. Это делается для того, чтобы увеличить площадь поверхности, через которую в скважину поступает нефть и соответственно увеличить дебит. Одновременно стало возможным извлекать в промышленных масштабах нефть, считавшуюся ранее неизвлекаемой, вследствие малой мощности и низкой проницаемости продуктивного пласта. Кроме того, горизонтальное окончание скважин располагают в пласте выше подошвенной воды, что позволяет продлить период безводной эксплуатации.

21.Классификация способов бурения

Классификация способов бурения.1.Механические: а) ударный (в результате периодических ударов бурильного инструмента о забой скважины). Кривошипно-шатунный механизм позволяет совершать бурильному инструменту вертикальные перемещения на расстояние 0,5-1м. n=30-40уд/мин. Ударный способ используется в геолого-разведочном бурении, бурении артезианских скважин, при строительстве инженерных сооружений. Глубина скважины составляет 700-800 метров.Б) вращательный (разрушение гп под действием осевой нагрузки на долото и вращением долота): 1.роторный 2.бурение забойными двигателями: турбинный, объемные(винтовые), электробурение.В) ударно-вращательныйГ) шнековый - вид вращательного бурения, при котором разрушенная резцом порода с забоя скважины удаляется вращающимся шнеком. Применяется для проведения неглубоких взрывных и разведочных скважин в некрепких породах.2.Физико-механические: вибрационный (высокочастотные колебания 1000-3000), взрывное (взрывная волна), термическое (под действием высокой температуры), гидро-динамич (под действием давления струи жидкости) - используется в буровых долотах, в отверстии долота устанавливается спец насадки.3.Химические: растворение, мб использовано при строительстве скважин в соленосных отложениях. Еще бывают термический( выжигание), гидравлический( разбивание струей воды.применяется как доп. к механ .скорость струи должна быть более 120 м/с, для гидромонит насадок ндопуск-ся более 90 м/с.)

22.Функции буровых растворов

Промывка скважин - одна из самых ответственных операций, выполняемых при бурении. Первоначально назначение промывки ограничивалось чисткой забоя от частичек выбуренной породы и их выносом из скважины, а также охлаждением долота. Однако по мере развития бурового дела функции бурового раствора расширились. Теперь сюда входят:вынос частиц выбуренной породы из скважины;передача энергии турбобуру или винтовому двигателю;предупреждение поступления в скважину нефти, газа и воды;удержание частичек разбуренной породы во взвешенном состоянии при прекращении циркуляции;охлаждение и смазывание трущихся деталей долота;уменьшение трения бурильных труб о стенки скважины;предотвращение обвалов пород со стенок скважины;

уменьшение проницаемости стенок скважины, благодаря коркообразованию.Соответственно буровые растворы должны удовлетворять ряду требований:выполнять возложенные функции;не оказывать вредного влияния на бурильный инструмент и забойные двигатели (коррозия, абразивный износ и т.д.);легко прокачиваться и очищаться от шлама и газа;

быть безопасными для обслуживающего персонала и окружающей среды;быть удобными для приготовления и очистки;быть доступными, недорогими, допускать возможность многократного использования.

23.Кустовоеи многозабойное бурение

Кустовое и многозабойное бурение.бурение нескольких скважин с ограниченной площадки для снижения матер и трудовых затрат, а также для снижения загрязнения окружающей среды. В многозабойном бурении - при одном устье - несколько забоев. В кустовом бурении кол-во забоев = кол-ву устьев.Кустовое:1.однорядное2.двухрядное Для проведения кустового бурения используют или обычн буровые установки или специальные под названием ЭУК. (Электродвигатель; Установка; Кустовое бурение). Снабжена специальным рельсами, по которым перемещается буровая вышка. При кустовом бурении снижается время на строит-монтажные работы, подготовительные работы, демонтаж оборудования, приготовления бурового раствора, понижаются затраты на рекультивацию земель. При кустовом бурении увеличивает время на оценку и исследование движения траектории оси скважины. Появляется опасность сложн. аварий. Наблюдается тяжелое поражения поверхности земли в пределах куста.

Размещено на Allbest.ru