Технологии зарезки боковых стволов
Огромен фонд бездействующих скважин, только в России этот фонд превышает 40 000. Часть этого фонда можно реанимировать методом бурения боковых стволов. Кроме отсутствия необходимости дополнительных затрат на коммуникации и обустройство, появляются возможности вовлечения незадействованных участков залежей.
Существуют две принципиально различающиеся методики зарезки боковых стволов из скважин бездействующего фонда — вырезание участка колонны и бурение с отклоняющего клина.
К бурению с вырезанием участка колонны нужно отнести и бурение скважин с извлечением незацементированной колонны с бурением полноразмерного ствола. Не останавливаясь на особенностях при зарезке таких скважин, так как нет никакого различия от бурения обычных наклонно-направленных скважин, сразу рассмотрим два других варианта.
Традиционный вариант — вырезание протяженного участка, с тем чтобы было возможно при зарезке бокового ствола удалить от магнитных масс магнитометрические датчики забойных телеметрических систем контроля траектории ствола. При этом варианте существенны затраты связанные со временем, а именно:
-Вероятность вырезания участка достаточного для выполнения технологической операции за один спуск мала, необходима неоднократная смена вооружения вырезающего устройства.
-Кроме установки обязательных изоляционных мостов возникает необходимость установки дополнительного цементного моста, на который в последующем и наращивается основной мост.
-Достаточно сложен и продолжителен процесс наработки желоба и начала бурения нового ствола, особенно учитывая малые диаметры долота, забойного двигателя и бурильного инструмента.
-Проблематична зарезка бокового ствола по данной технологии при больших (свыше 30 градусов) зенитных углах, так как эксцентричная работа трубореза приводит к быстрому износу вооружения и даже его поломке.
Небольшая коррекция рассматриваемого варианта повысила шансы по возможности применения технологии. В связи с тем, что абсолютное большинство эксплуатационных скважин наклонно-направленные и точка зарезки выбирается на криволинейном или, что происходит чаще, наклонном участке можно считать заведомо известным азимут. В этом случае нет необходимости вырезания участка колонны большой протяжённости, достаточно вырезать столько, сколько нужно для обеспечения отклонения для выхода бурильной колонны из обсадной. В зависимости от диаметров колонн и проектных интенсивностей это составляет от 6 до 10 метров, что существенно меньше по сравнению с предыдущим вариантом, где протяжённость участка вырезания составляет не менее 18 метров. Достаточно большое количество боковых стволов было пробурено по такому варианту технологии и особенно в ОАО «Удмуртнефть» начиная с середины 90-х годов.
Несмотря на существенное, по сравнению с базовой технологией, сокращение затрат времени общие затраты времени на бурение боковых стволов были не ниже чем на бурение новых скважин, а сокращение материальных затрат — малым утешением при получении стволов меньшего диаметра.
На территории России технология бурения боковых стволов из вырезанного участка колонн полностью вытеснена технологией зарезки с отклоняющего клина (уипстока). В свою очередь, технология зарезки с уипстока разделяется на несколько подвариантов.
Нет смысла уделять внимание отжившим вариантам зарезки с уипстока, когда каждый этап: спуск якоря, клина, стартового райбера, зарезного и расширяющего райбера проводился отдельным спуском. Рассмотрим только наиболее распространенные, а также перспективные варианты.
В настоящее время практически все сервисные компании по зарезке боковых стволов перешли на комплекты райберов, позволяющих за один спуск создать окно, для дальнейшего бурения бокового ствола и основная разница заключается в способах заякоривания. Наиболее распространены якоря с упором на забой. Недостатками таких якорей являются:
— Необходимость установки надежного опорного цементного моста, на что требуются существенные затраты времени.
— Механическое заякоривание требует создание определённых нагрузок и если раскрытие запроектировано на небольшое усилие, то высока вероятность как преждевременного срабатывания его в стволе при спуске, так и проворота при бурении. В случае необходимости создания больших нагрузок для заякоривания возникают проблемы с созданием этих нагрузок, особенно в наклонно-направленном стволе.
В Татнефти используется способ с применением в качестве якоря профильной трубы, достоинством которой наряду с высокой надёжностью является отсутствие необходимости опорного цементного моста. Технология предусматривает спуск компоновки, включающей профильную трубу и специальную трубу, внутри которой находится отклонитель.
Первым спуском предусматривается спуск заякоривания отклонителя, отворот и выброс специальной трубы после подъёма, вторым — спуск комплекта райберов и зарезка бокового ствола. Недостатками способа являются:
— Применение жёсткой компоновки, требующей специальной подготовки скважины.
— Проблематичность в ориентировании отклонителя.
— Необходимость выполнения операции в два этапа.
Применение специальных якорей и пакеров, предусматривающихся при традиционных технологиях, занимает кольцевое пространство между их корпусами и эксплуатационной колонной. В условиях малого проходного размера эксплуатационной колонны и необходимости применения компоновок с обеспечением транспортировочных зазоров внутренние размеры корпусов посадочных устройств оказываются чрезвычайно малыми, не позволяющими проводить работы ниже этих устройств.
Применение профильного перекрывателя в качестве проходного якоря позволило обеспечить максимальное проходное отверстие при оптимальном транспортном размере. В устройстве, в отличие от аналогов, не происходит существенной потери диаметра в якоре, а потери происходят в посадочной втулке, представляющей собой полую трубу с косым верхним (перовидным) срезом и шпоночным пазом, начинающимся от основания паза.
Внутреннее отверстие ограничивается транспортным диаметром компоновки и толщиной стенки втулки. Верхняя часть устройства представляет собой ответную посадочную втулку с направляющей шпонкой, устройства регулировки положения клина относительно шпонки и удлинителей, обеспечивающих требуемую глубину точки зарезки относительно якоря. Устройство может быть выполнено любого диаметра по размеру ствола скважины.
Выполнение операции производится следующим образом:
1. Производится спуск якоря посадочной втулки на разъединителе, созданием избыточного давления в трубном пространстве производится заякоривание, после чего производится разъединение якоря от посадочной втулки;
2. При помощи направляющего стержня гироскопическим инклинометром, а при зенитных углах свыше 5 градусов любым датчиком отклонителя определяется положение шпоночного паза;
3. На устье выставляется направление клина относительно шпоночного паза, а также устанавливается глубина точки зарезки;
4. Дальнейшие операции производятся аналогично любым традиционным методам зарезки боковых стволов с клина;
5. При необходимости возможно извлечение клина, смена его положения относительно направляющей и зарезка дополнительных стволов без ограничения их количества.
Как можно увидеть из краткого описания устройства, его применение может позволить производить зарезку боковых стволов точно по требуемому направлению, с любой глубины, при любых углах наклона скважины. Применение его возможно как при зарезке боковых стволов, так и при бурении многоствольных и разветвленно-горизонтальных скважин без потери нижележащего основного ствола.
Помимо того преимущества, что не теряется основной ствол, и зарезка происходит сразу в требуемом направлении, даже несмотря на большие материальные затраты по сравнению с зарезкой боковых стволов из вырезанных участков, или с применением отклонителей с упором на забой отмечено снижение затрат на выполнение работ в связи с сокращением сроков их выполнения. Однако, наибольший эффект ожидается при бурении многоствольных и разветвленно-горизонтальных скважин, так как устройство и технология будут применяться не только при бурении, но также при избирательном проведении геофизических исследований и воздействии в процессе эксплуатации.
Особо следует отметить возможности при бурении разветвленно-горизонтальных скважин с установок непрерывных труб. В этом случае каждый дополнительный ствол может быть пробурен одним спуском, в то время как при бурении обычными бурильными колоннами потребуется как минимум два спуска инструмента. Точно также упрощается обслуживание многоствольных и разветвленно-горизонтальных скважин в процессе эксплуатации и проведении геофизических исследований при помощи установок непрерывных труб, а именно, за один спуск можно избирательно провести требуемые работы на любом ответвлении или основном стволе.
Дополнительным достоинством способа является то, что компоновки не обладают жесткостью и не требуется специальной подготовки скважины. Недостаток способа — необходимость двух спусков. Применяется также вариант зарезки бокового ствола за один спуск. В этом случае профильная труба соединяется с отклонителем, а гидравлическое соединение профильной трубы с бурильным инструментом производится через специальные трубки, вмонтированные в корпус фреза. Безусловно, такое упрощение способа приводит к увеличению жесткости компоновки, затруднениям с ориентированием, но в ряде случаев такой способ эффективен.
Источник
ЗБС. Доклад По теме збс (Зарезка боковых стволов)
| Название | Доклад По теме збс (Зарезка боковых стволов) |
| Дата | 25.06.2018 |
| Размер | 19.83 Kb. |
| Формат файла |  |
| Имя файла | ЗБС .docx |
| Тип | Доклад #47813 |
| Подборка по базе: Самостоятельная работа по теме 4.doc, Самостоятельная работа по теме 2.docx, Школьное питание Доклад.docx, концепция происхождения органической жизни на земле доклад .docx, Задание к теме 2.docx, Задание для самостоятельной работы по теме 7..docx, русский доклад.docx, практика к теме 5 (5).docx, Задание к теме 2 налоги (1).docx, практика к теме 5 (5).docx По теме: ЗБС (Зарезка боковых стволов) Зарезка боковых стволов ( ЗБС ) — наиболее эффективная технология, которая позволяет увеличить коэффициент извлечения нефти из пластов и вернуть в эксплуатацию нефтяные скважины, которые не могли быть возвращены в действующий фонд другими методами (реанимировать бездействующие скважины). Методы и способы (ЗБС) На данный момент используют две методики ЗБС: вырезание необходимого участка в колонне и бурение отклоняющегося клина. Способ вырезания необходимого участка в колонне — При забуривании методом вырезания части колонны последовательность работ следующая. В скважину на требуемую глубину опускается вырезающее устройство. Под действием давления закачиваемого бурового раствора резцы выдвигаются из корпуса, и при вращении инструмента обсадная колонна и цементный камень за ней прорезаются. Затем при подаче снаряда вниз производится фрезерование колонны на длине до 18 м, если в дальнейшем планируется применение инклинометров и ориентаторов с магнитными датчиками. При использовании гироскопических устройств эта длина может быть уменьшена. Конфигурация резцов подбирается так, чтобы при фрезеровании получилась мелкая стружка, вымывается на поверхность, а образование клубков стружки было бы исключено. Промывка ведется, как правило, полимерным раствором. Для реализации технологии восстановления бездействующих скважин путем бурения дополнительного горизонтального ствола из вырезанного участка 168 и 146 мм обсадной колонны, изготовлен и испытан комплекс технических средств. Он включающий в себя: · универсальное вырезающее устройство УВУ; · устройство для ориентирования двигатель-отклонитедя в обсадной колонне, состоящее из забойного ориентирующего переводника «Зенит-106» и гироскопического инклинометра ИГ-50 или ИГ-36; · двигатель отклонитель ДГ-108 и ДГ-95 с технологической оснасткой; · малогабаритную телеметрическую систему для контроля за положением отклонителя и зенитным углом скважины ЭТО-1М и ЭТО-2М; · механический инклинометр ИКС диаметром 50 мм с часовым механизмом; · устройство для подвески и герметизации потайных обсадных колонн (ПП 140, ПП-146, ПП-168). Перечисленные технические средства разрабатывались как единый комплекс, предназначенный для выполнения поставленной технологической задачи — ориентированной проводки дополнительного горизонтального ствола скважины из вырезанного участка обсадной колонны. Учитывая особенности ландшафта и типа скважин России, данный метод ЗБС вытеснен более удобным способом бурения с отклоняющимся клином. Если используется метод прорезания окна в колонне, то предварительно (кроме указанных ранее моментов) необходимо провести шаблонирование обсадной колонны основного ствола. Диаметр шаблона принимается равным диаметру клинового отклонителя, который в дальнейшем будет использован, а длина на 2 — 3 метра больше длины отклонителя. Бурение отклоняющегося клина — в скважине создается искусственный забой, на который затем ставится клин. В качестве искусственного забоя могут быть использованы цементный мост, механический пакер, колонна труб, опирающая на забой скважины. Искусственный забой должен обеспечить надежное крепление отклонителя, исключающее его проседание или поворот вокруг оси. Если это произойдет, то дополнительный ствол будет потерян. «Голова» искусственного забоя располагается так, чтобы нижняя точка ложка клина располагалась на 1 – 2 м выше муфты обсадной колонны. На искусственный забой опускается предварительно сориентированный клиновой отклонитель и раскрепляется. Для большей надежности он может быть зацементирован путем спуска в предварительно закачиваемый через отклонитель по специальным каналам цементный раствор. Из этого всего можно выделить плюсы и минусы каждого из методов: Плюсы метода вырезание части обсадной колонны • Уменьшение вероятности осложнений при СПО. • При неудаче можно повторить забуривание. • Из одного «окна» можно пробурить несколько скважин. • Большие затраты времени на вырезание колонны. • Меньшая точность ориентирования дополнительного ствола. Плюсы метода бурение отклоняющегося клина • Высокая точность ориентирования. • Возможно использование роторного способа бурения. • малый объем фрезеруемого металла. • Возможны осложнения при спуске клина. • Возможны просадка или проворот клина при бурении. Источник |
