2. Традиционная технология и технические средства для искусственного искривления скважины

Скважина перенаправляется через определенные промежутки времени в соответствии с планом бурения с помощью инструмента для перенаправления. Положение плоскости отклонения ствола скважины должно контролироваться во время бурения через установленные интервалы времени. Даже небольшое изменение положения плоскости отклонения приведет к отклонению бурения от заданного направления и потребует корректирующих движений при бурении.

Изогнутая часть вырезается из естественного отверстия в основании; при необходимости новое отверстие вырезается из цементного моста. Во время первого рейса с интервалом 30-50 м получают азимутальные углы 5-6^о , так как при более длинных интервалах бурения трудно корректировать азимут при плохой соосности швов забоя. После первого бурения проводится полная клинометрическая проверка интервала искривления. Если фактическое направление совпадает с проектным, необходимо провести дополнительное диагональное обследование. Надежные клинометрические данные позволяют использовать отклоненное направление скважины, если наклон скважины превышает 5-6^о . Успешное отклонение скважины от вертикали достигается во всем диапазоне кривизны при сохранении проектной скорости углового нивелирования. Участок скважины должен быть выбран в твердой части геологического разреза.

При сверлении деталей, для которых определен зенитный угол, убедитесь, что центровка дна сверла не изменена. Геометрические размеры компоновки должны быть изменены, если фактическая интенсивность изгиба превышает проектную на 1,5^о /10м или более. Если заданное угловое напряжение в 1,8-2 раза меньше расчетного, рекомендуется проверить расчет расположения отклонителя. В этом случае необходимо увеличить прогибающее усилие в бетоне.

Эффективность расположения водопропускных труб на данном профиле определяется степенью корректировки зенитного угла в течение расчетного интервала.

Поэтому при сверлении гибких заготовок следует систематически проверять фактическое натяжение при заданной настройке. При второй подаче сверло должно быть опущено с учетом результатов предыдущей подачи. Угол установки сверла должен определяться исходя из конкретных условий.

При определении зенитного угла последовательность бурения должна соответствовать геологическим и техническим условиям. Конец зенитного участка следует определять на основании клинометрического измерения, проведенного в конце изогнутого участка.

1. Искривление скважины турбинными отклонителями

Основным преимуществом искусственного вертикального отвода скважины является использование гидравлического двигателя на дне скважины, который использует турбинную секцию в качестве движущей силы.

Применение винтовых двигателей в качестве диверторов ограничено. В качестве специального устройства для управления направлением бурения турбинный дивертор и вал дивертора серийно выпускаются отечественной промышленностью.

В некоторых случаях для направления отверстия используется имеющийся в продаже турбинный бур или бур, вставляемый в отверстие с изогнутым плунжером. Возможность отклонения таких инструментов определяется жесткостью бурильной трубы над изогнутым отверстием и возможностью боковой заточки конического цилиндрического сверла.

Сила деформации также зависит от геометрических размеров бурового двигателя. В случае вала, когда смещение вала происходит на границе раздела между турбинной секцией и валом, силы определяются теми же факторами. Опыт показывает, что сила сдвига в этом случае будет несколько выше из-за большей жесткости турбинной секции.

Использование изогнутого забоя с большим углом смещения затрудняет забуривание в него арматуры со смещением, поскольку бур остается подвешенным в скважине. Поэтому при проектировании арматуры необходимо учитывать фактический диаметр буровой скважины, который определяется физико-механическими свойствами породы.

Геометрия турбинной платформы также оказывает значительное влияние на силу отклонения и, следовательно, на величину отклонения отверстия от начального положения резца.

Поэтому для увеличения поляризационного эффекта следует использовать турбины с минимальной длиной. Однако более короткие турбины не имеют достаточных параметров мощности, поскольку их конструкция ограничивает количество рабочих ступеней в турбинной секции.

Наиболее перспективным является использование отклоняющего вала, так как в этом случае сохраняется количество ступеней турбины.

Силы деформации при бурении в особых условиях часто затрудняют запуск турбинного бура. Это особенно сложно при бурении в прочных породах, так как диаметр отверстия в таких условиях обычно не сильно отклоняется от диаметра бура.

Начальное состояние турбины можно улучшить, разгрузив вал лопатки турбины путем приложения осевой нагрузки на лопатку. В этом случае сила трения на опоре вала уменьшается из-за снижения нагрузки на пяточный диск.

Равенство между осевой нагрузкой на сверло и гидравлической нагрузкой на подшипник шпинделя может значительно увеличить растягивающее усилие на сверло.

Поэтому вторым условием благоприятного пуска является оптимальное соотношение между силой сопротивления вращению бурового долота и силой сопротивления на опоре вала турбины, так как уменьшение нагрузки на вал приводит к уменьшению силы сопротивления вращению бурового долота и одновременно увеличивает силу сопротивления на опоре вала турбины. Наиболее рациональным способом пуска турбобура является осевое вращение бура в отверстии. Вращение бура не допускается, если бур ориентирован в определенном направлении.