Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 23(43)

Рубрика журнала: Технические науки

Секция: Энергетика

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4, скачать журнал часть 5, скачать журнал часть 6

Библиографическое описание:
Мельник Т.В. ОСОБЕННОСТИ И ВИДЫ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ // Студенческий: электрон. научн. журн. 2018. № 23(43). URL: https://sibac.info/journal/student/43/122758 (дата обращения: 29.03.2024).

ОСОБЕННОСТИ И ВИДЫ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ

Мельник Тимофей Владимирович

магистрант, кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин», Институт геологии и нефтегазодобычи, ТИУ,

РФ, г. Тюмень

Аннотация. Применение наклонно-направленного бурения является наиболее эффективным способом разведочных работ и повышение производительности скважин. В статье автор анализирует особенности строения и виды наклонно-направленного бурения скважин.

 

В процессе наклонно-направленного бурения создаются специальные профиля, при этом ставится обязательное условие, при котором исходный профиль направляется вертикально. Для выполнения геолого-разведочных работ используются буровые установки, которые находятся на поверхности земли или буровые установки глубинной выработки [3].

Так как прочностные характеристики пород отличаются друг от друга, в процессе бурения скважин, происходит смещение направленности бурения.

Для скважин под добычу газа или нефти используют три метода:

  • Роторное наклонно-направленное бурение. Технология имеет прерывистый характер, который заключается в бурении скважины меньшего диаметра под определённым углом с использованием шарнирного устройства и дальнейшего бурения долотом нужного диаметра по плановомунаправлению. Согласно методу, дальнейшее бурение производится после заглубления бурильной колонны нужного диаметра по этому же направлению с помощью шарнирной установки или клиновой. Буровая оборудуется стабилизаторами для обеспечения полного контроля процесса.
  • Забойное наклонно-направленное бурение с применением турбобура или двигателя забойного типа. Способ является непрерывным при формировании отклонения от вертикального положения ствола скважины. По технологии поворот ствола осуществляется за счёт воздействия отклоняющей долото силы в колонне, способствующая его отклонению в заданном направлении. То есть управление осуществляется за счёт контроля искривляющей силы бура, действующей в нужном азимуте. Создание такой силы осуществляется с использованием специальных переводников с нарезанной резьбой.
  • Наклонно-направленное бурение с применением различных сочетаний буровых инструментов. В соответствии с методом, при изменении порядка бурения с применением разных инструментов создаётся скважина с необходимым направлением без использования отклонителей. Однако при этом данная технология имеет существенные ограничения по скорости бурения на максимальных оборотах, что считается значительным её недостатком [2].

Ответвления скважин от устья с направленным бурением можно выполнять в пирамидальной или конической форме, а основания имеют округлую или полигональную форму. При разработке многослойных месторождений возможно увеличение скважин в кусте пропорционально существующим. Количество действующих буровых установок выбирается с учетом максимальной производительности разработки продуктивного пласта [3].

Минимальное количество скважин при кустовом наклонно-направленном бурении в одном кусте равно двум, а максимальное ограничено технико-геологическими факторами. В качестве методов кустового бурения можно выделить следующие:

  • Двухствольное последовательное.
  • Двухствольное параллельное.
  • Трёхствольное [4].

 

Рисунок 1. Методы наклонно-направленного бурения скважин

 

Наиболее оптимальным и выгодным является метод многозабойного наклонно-направленного бурения. Суть данного способа бурения заключается в том, что с основной скважины с определенной глубины проводится один или несколько стволов, т. е. основной ствол используется многократно [1].

Преимуществом данного способа бурения скважин служит то, что в процессе бурения используется один и тот же ствол, при этом значительно сокращается временной период бурения скважины и тем самым, увеличивается скорость добычи нефти. Существуют, следующие типа многозабойных скважин:

  • Радиальные. Состоят из горизонтального основного ствола, который разветвляется на несколько вспомогательных, расположенных радиально.
  • Разветвлённые. Согласно технологии, дополнительные стволы располагаются под определённым наклоном к основному.
  • Разветвлённые по горизонтали. Отличаются от предыдущего вида только наличием дополнительных стволов, расположенных под углом в 900 [1].

В качестве перспективной области развития технологий наклонно-направленного бурения можно выделить разработку разветвленных скважин, потому что использование подобных скважин в промышленных целей способствует решению таких важных задач скважинного бурения и освоения нефтяных месторождений, как:

  • эффективная разработка нефтяных месторождений с низкими коллекторскими
  • свойствами продуктивного пласта, горизонтальной направленности;
  • значительное сокращение числа скважин, необходимых для разработки месторождения нефти и газа;
  • добыча высоковязкой нефти с больших глубин;
  • строительство геотермальных станций в районах с невысокими температурами пластов горных пород [2].

Процесс бурения дополнительного ствола методом многозабойного наклонно-направленного бурения, производится двумя способами – снизу вверх или сверху вниз.

Использование способа снизу вверх позволяет уплотнить разведочный  слой, при этом можно произвести уточнение оставшегося запас полезных ископаемых [1].

Способ сверху вниз применяется в процессе бурения скважин на воде, что делает его наиболее эффективным при обнаружении полезного образования ниже исследуемого уровня, поэтому основное назначение метода - исследование близко расположенных слоев.

Методы строительства многозабойной скважины могут существенно отличаться в зависимости от конкретного месторождения и его геологических характеристик, но в целом технология остается практически неизменной. Процедура выглядит следующим образом:

  • К продуктивному пласту бурится традиционная скважина.
  • Уже в самом пласте пробуриваются горизонтальные ответвления, с первоначальным строительством ствола, имеющего максимальный угол отклонения.
  • Строительство остальных стволов – последовательное, от нижнего к верхнему [4].

Большое количество стволов допускается только в пластах с высокой устойчивостью породы. Если породы неустойчивы, то разрешается строить только одну ветвь, которая войдет в пласт горизонтально [2].

Таким образом, методы наклонно-направленного бурения способствуют наиболее эффективной разведке и разработке продуктивных пластов. При выборе того или иного метода опираются на технические возможности буровых установок, геологические особенности месторождений и типы породных слоев. Их главное преимущество заключается в быстром прохождении скальных пород путем изменения направления бурения.

 

Список литературы:

  1. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Технология бурения нефтяных и газовых скважин. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001. - 679 с.
  2. Бастриков С.Н., Харламов К.Н., Харламов А.К., Шешукова Т.Н. Системный подход к проектированию схем разбуривания месторождений горизонтальными и многоствольными скважинами // Нефтяное хозяйство. -2005.-№5.-С. 55-57.
  3. Вадецкий Ю.В., Бурение нефтяных и газовых скважин, М., 1967 г.
  4. Хисамов P.C., Ибатуллин P.P., Хакимзянов И.Н., Фазлыев Р.Т. Опыт строительства и эксплуатации многозабойных скважин // Нефть и жизнь.- 2005.- №3. С.42-43.

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.