Профили наклонных скважин

В практике бурения наклонных скважин применяются профили, приведенные на рис.8.10.

При профиле α до минимума сводится число рейсов с отклони-телем и при этом получается большое отклонение от вертикали при незначительном угле наклона скважины. Простота профиля обеспечивает эксплуатацию скважины без существенных осложнений.

Профиль б отличается от предыдущего тем, что вместо прямолинейного наклонного участка имеется участок 4, на котором зенитный угол уменьшается. Поэтому при бурении по данному профилю необходимо на участке 2 набрать большой угол наклона скважины в целях получения необходимого отклонения забоя скважины от вертикали. Такой профиль, хотя он и находит большое распространение, нельзя признать рациональным, так как значительное увеличение зенитного угла на участке 2, а затем уменьшение его на участке 4 может способствовать преждевременному износу эксплуатационной колонны и глубиннонасосного оборудования при эксплуатации скважины.

	Рис. 8.10. Профили наклонных скважин: 1, 5 — вертикальные участки, 2, 3, 4 — участки coответственно: увеличения, стабилизации и уменьшения зенитного угла

Профиль в позволяет пересечь вертикальным участком скважины 5 несколько продуктивных горизонтов. Однако недостатки, присущие профилю в, сохраняются и в этом случае.

Профиль г имеет большой участок 2, на котором увеличивается зенитный угол. Этот профиль рекомендуется применять при условиях, способствующих естественному искривлению скважины, а также в случаях, когда возможно бурение без ориентирования отклонителя.

Рассмотренные профили предусматривают вертикальную проводку скважины на длине верхнего участка. Протяженность этого интервала обусловливается, как правило, глубиной спуска кондуктора. Однако нередки случаи спуска кондуктора в ствол скважины, отклоненный от вертикали.

Ориентирование отклонителя

Бурение наклонной скважины по выбранному профилю возможно в том случае, когда при бурении участка скважины обеспечиваются мероприятия по предупреждению искривления скважины, а начиная с момента забуривания от вертикального участка, отклонитель точно ориентируется в проектном азимуте.

Ориентировать отклонитель можно в процессе спуска бурильной колонны в скважину, контролируя его положение после навинчивания каждой свечи (ориентированный спуск бурильной колонны) и после спуска бурильной колонны с отклонителем в скважину с использованием специальных приборов, фиксирующих положение плоскости искривления отклонителя по отношению к плоскости искривления скважины (забойное ориентирование отклонителя). Следовательно, ориентированный спуск бурильной колонны в скважину можно применять при любом значении зенитного угла, а забойное ориентирование отклонителя — в тех случаях, когда скважина имеет такой зенитный угол, при котором с достаточной точностью фиксируется положение плоскости искривления скважины (обычно а ³5°). Забойное ориентирование отклонителя осуществляется быстрее и проще, поэтому при а>5° ориентированный спуск бурильной колонны в скважину применять не следует.

В последние годы в практике бурения наклонных скважин получил широкое распространение так называемый метод безориентированного бурения.

После искривления скважины в заданном азимуте до зенитного угла 5—6° отрабатывают одно-два долота с применением отклонителя, а затем, убедившись при замере зенитного угла и азимута в обеспечении бурения скважины по проектному профилю, переходят к бурению без отклонителя, но с применением специальной компоновки нижней части бурильной колонны и соответствующего ей режима бурения.

Рис 8. 11. Схема работы компоновки нижней части бурильной колонны при безориентированном бурении

В качестве примера такой компоновки можно привести компоновку, приведенную на рис. 8.11. Состоит она из долота 1, укороченного турбобура 2, центратора 3, диаметр которого равен диаметру долота, и одной или нескольких УБТ 4. Учитывая, что компоновка опирается на стенку скважины центратором, можно подбором необходимого веса УБТ Р₁ ' (при известном весе турбобура и долота p₁) регулировать силу Р₂ и, следовательно, разности сил Р₂’ и Р₂. Если Ρ·₂<Ρ₂’, то возникающая на долоте сила будет отклоняющей и бурение осуществится с увеличением зенитного угла. Если P₂>P₂’, то сила, действующая на долото, будет выпрямляющей, что создаст условия для уменьшения зенитного угла. При p₂ = p₂’ наступит стабилизация зенитного угла.

Значительного изменения направления бурения (азимута) в этом случае ожидать не следует, так как чем больше зенитный угол, тем большая вероятность действия разности сил p₂ - p₂’ в плоскости искривления скважины.