Капитальный ремонт скважин. Комплекс подземных работ, связанных с бурением.
КР-6-1. Зарезка новых стволов скважин
Цель
Предупреждение потери ствола скважины.
Задачи
Бурение боковых стволов
восстановление бездействующих скважин
перевод убыточных скважин в категорию рентабельных
Зарезка ствола – это точка, где ствол скважины начинает отклоняться от вертикали при наклонно-направленном и горизонтальном бурении.
Другим фактором, способствующим самопроизвольной зарезке ствола, явилось то, что при спуске бурильного инструмента со стабилизирующими устройствами в интервале с отклонителем в корпусе забойного двигателя возникают упругие деформации. Если в данном интервале залегают мягкие породы, то при движении долота по стенке скважины образуется уступ, в дальнейшем это приводит к зарезке нового ствола. Таким образом, было выяснено, что основной причиной самопроизвольной зарезки нового ствола явилось бурение с отклоняющими устройствами в интервалах залегания мягких пород. Для предупреждения потери ствола участок набора зенитного угла необходимо было приурочить к наиболее устойчивым породам. Если такие породы в верхней части разреза отсутствуют, то целесообразно интервал отбора угла перекрывать обсадной колонной.
Искривление ствола скважины - участок ствола скважины, находящийся за точкой зарезки ствола при наклонно-направленном или горизонтальном бурении.
Бурение же боковых стволов позволяет эффективно восстанавливать бездействующие скважины и переводить убыточные и низкорентабельные скважины в категорию рентабельных, приносящих доход. Из 12 скважин с боковой зарезкой ствола добыто более 33 тыс. т нефти.
Объем продавочной жидкости рассчитывают, исходя из объема заливочных труб выше уровня цементного раствора. Успешность забуривания БС в заданном направлении оценивают соотношением буримости цементного моста и горных пород в интервале зарезки ствола.
 | Схемы распорных механизмов, работающих под действием осевой нагрузки (а) и крутящего момента ( б.| Клиновой отклонитель типа КОС. |
Толщина перемычки в зоне установки опорной части клина между отклоненными стволами скважины мала. Поэтому при использовании клиновых распорных устройств для избежания разрушения перемычки раскрепление должно производиться на расстоянии около 3 м от точки зарезки отклоненного ствола.
Зарезные долота с порошковой матрицей, армированной резцовыми элементами из синтетических алмазов. При испытаниях зарезка дополнительных стволов производилась на глубинах 3872 и 4670 м в твердых известняках и доломитах.
При ликвидации аварий, кустовом бурении, а также при исправлении брака, когда имеется отклонение скважины от проектного направления, прибегают к зарезке стволов шарошечными долотами. Серийные шарошечные долота для этого не приспособлены.
Зарезку шарошечными долотами можно осуществить в разрезах, представленных мягкими породами средней твердости, где проходка на серийные шарошечные долота составляет несколько десятков метров. В твердых и абразивных породах существующими шарошечными долотами этот процесс осуществить крайне затруднительно вследствие отклонения долота от заданного направления при переходе из менее твердого цементного моста в более твердые породы.
Зашроектированный профиль должен удовлетворять всем условиям последующей эксплуатации скважины. Иногда целесообразно проходку наклонного ствола начинать ниже возможного динамического уровня нефти в скважине, что обеспечит работу глубинного насоса в вертикальном участке ствола. С увеличением глубины зарезки ствола возрастают затраты времени на ориентированные спуски отклонителя, снижается точность ориентирования и увеличивается значение максимального зенитного угла.
Величина зенитного угла зависит от параметров кривизны восстанавливаемой скважины на глубине зарезки и от азимута направления дополнительного ствола. На практике применяются пять типов профилей дополнительных стволов, каждому из которых присвоен условный номер. Зарезка ствола начинается с набора зенитного угла .
Такая конструкция ограничивает диаметр отбурочного снаряда, но позволяет извлекать клинья из скважины. У клиньев полного забоя желоб (сход с клина) заканчивается в полном сечении цилиндра. Отбурочный снаряд отходит от старого ствола и врезается в стенку полным забоем. Клинья неполного забоя имеют форму полумесяца. Отбурочный снаряд при зарезке ствола в новом направлении захватывает часть забоя.
Естественная продуктивность газоносных и нефтегазоносных пластов в значительной степени снижается при первичном вскрытии бурением и вторичном вскрытии перфорацией в солевом растворе на репрессии давлений. Продуктивность снижается в процессе освоения и капитального ремонта скважин.
В начальный период освоения месторождения проводят работы по разработке, внедрению и усовершенствованию технологии вторичного вскрытия продуктивных пластов. Применяют освоение в два этапа при депрессии и на равновесии давлений. Зарезка стволов требует применения современного навигационного оборудования, с помощью которого производится распознавание структуры пласта и осуществляется непрерывный контроль местоположения бурового инструмента.
Вывод
Бурение боковых стволов позволяет эффективно восстанавливать бездействующие скважины и переводить убыточные и низкорентабельные скважины в категорию рентабельных, приносящих доход.