Бурение наклонно-прямолинейного участка скважины
Опыт направленного бурения показал, что наиболее экономичным является профиль, включающий прямой наклонный участок оптимальной длины. Для того чтобы пробурить наклонный прямой участок скважины, необходимо стабилизировать ранее зарегистрированные зенитный и азимутальный углы. Стабилизация зенитного угла достигается за счет максимального снижения усилия заточки бура путем приложения к нему смещающего усилия перпендикулярно оси бура в направлении увеличения зенитного угла. В этом случае нулевое увеличение зенитного угла достигается путем уравнивания эффектов асимметричного забойного гидроразрыва и забойного шлифования.
Хорошо наклоненная камера стабилизируется с помощью штангенциркулей, центров и стабилизаторов. Эти приборы должны отвечать следующим требованиям:
Диаметр стабилизирующего валика должен быть близок к диаметру сверла с отрицательным допуском,
Геометрические размеры (диаметр и длина) стабилизатора должны быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить хорошее проникновение в скважину,
Приводы стабилизаторов должны обладать высоким уровнем долговечности и надежности,
Должна быть возможность быстрого демонтажа легко повреждаемых частей стабилизатора в условиях платформы.
Стабилизаторы
устанавливаются непосредственно на
буровой головке или на корпусе бурового
двигателя. Расположение стабилизаторов
определяется специально для конкретного
применения с учетом технических и
геологических условий скважины.
Изображение. На рисунке 3.2.2.1 показаны
наиболее часто используемые стабилизаторы
для бурения прямых наклонных скважин.
Сегодня манометры ВНИИБТ широко используются в качестве стабилизаторов и выпускаются серийно. Конструкция игольчатого манометра показана на рисунке 3.2.2.1, а.
В последнее время широко используются спиральные манометры различных конструкций (рис. 3.2.2.1, б). Эти датчики устанавливаются над буровой головкой на валу турбинного бура. В ходе испытаний бурения было показано, что использование спиральных манометров позволяет улучшить очистку ствола от бурового шлама и повысить эффективность бурения. Быстрый выход из строя стабилизирующего инструмента снижает эффективное время работы.
Стабилизатор сопла (рис. 3.2.2.1, в) представляет собой адаптер сопла турбины, изготовленный из сплава ВК8 с усиленными ребрами цилиндрическими твердосплавными зубьями. Стабилизатор сопла показан на рисунке 3.2.2.1, г.
Рисунок 3.2.2.l — Стабилизирующие устройства
Стабилизирующие устройства, применяемые при турбинном бурении, отличаются тем, что ребра на стабилизирующей поверхности имеют спиралевидную форму и окружены твердым сплавом форматного типа. Опыт применения штыревых стабилизаторов на Татнефти показывает, что они очень надежно стабилизируют зенитный угол бурения.
Однако при бурении в твердой породе без калибровки стенки шпура буровое долото будет слишком жестким. При бурении искривленной скважины необходимы стабилизаторы, которые могут проходить через скважину без использования штангенциркулей.
УБР в Альметьевске разработал стабилизаторы, которые взаимозаменяемы с ниппеля 1 на ниппель 2 (рис. 3.2.2.2).
Рисунок 3.2.22 - Межсекционные и ниппельные
стабилизаторы
Рабочая поверхность стабилизатора усилена твердым сплавом.
Полевые испытания стабилизаторов диаметром 210 и 212 мм, длиной 30-40 мм, размещенных на расстоянии 650 мм от ствола скважины, и свай длиной 30-40 мм показали надежную стабилизацию при зенитных углах от 5 до 92о . В ходе опытного бурения было установлено, что использование свайных стабилизаторов не дает положительных результатов при радиальных зазорах между осями стволов более 2 мм.