книги / Техника и технология строительства боковых стволов в нефтяных и газовых скважинах

Т а б л и ц а 10.13. Техническая характеристика комплектов профильных фрез-райбе- ров ООО «Биттехника»

универсальные, с помощью которых образование «окна» полного профиля производится в один рейс.

Полный комплект фрез-райберов для выполнения поэтапного прореза­ ния обсадной колонны включает следующие профильные фрезеры (рис. 10.8):

—стартовый или зарезной (оконная фреза) — предназначен для началь­ ного прорезания обсадной колонны;

—оконный или проходной (колонный фрез) — предназначен для выре­ зания «окна» полного профиля;

—«арбузообразный» или калибрующий (верхний райбер) — предназна­ чен для расширения и калибрования «окна».

Втабл. 10.13—10.18 представлены технические характеристики комплек­

тов профильных фрез-райберов, изготавливаемых российскими и зарубеж­ ными предприятиями.

Клин-отклонитель.

Клин-отклонитель предназначен для обеспечения необходимого откло­ нения фрез-райбера от оси основного ствола скважины при прорезании «окна» в эксплуатационной колонне и обеспечения прохождения из основ­ ного ствола в БС различных компоновок нижней части бурильной колон­ ны, приборов и устройств, а также хвостовика. Для выполнения указанных функций клин-отклонитель должен быть зафиксирован в обсадной колон­ не в осевом и окружном направлении.

Таблица 10.16. Техническая характеристика профильных фрез-райберов ЗАО

«Измерон»

Таблица 10.17. Техническая характеристика комплектов профильных фрез-райбе

ров компании Baker Oil Tools

Таблица 10.18. Технические характеристики алмазных фрез-райберов ОАО НПО

«Буровая техника» — ВНИИБТ

Клин-отклонитель состоит из двух основных узлов: клина с наклонной рабочей поверхностью (клиновой частью) и фиксирующего узла.

По типу фиксирующего узла клин-отклонитель может быть извлекае­ мым и стационарным.

Таблица 10.19. Техническая характеристика клина-отклонителятипа КОП (ООО «Биттехника»)

Таблица 10.20. Техническая характеристика клина-отклонителя типа КГБ (ОАО «АНК «Башнефть»)

Та бл иц а 10.21. Технические характеристики клина-отклонителя типа ОКМ (ООО

«ИНКОС»)

Извлекаемый клин-отконитель используется преимущественно при строительстве многозабойных скважин.

Фиксирующий узел выполняется с гидравлическим и механическим приводом.

В табл. 10.19—10.25 представлена техническая характеристика клиновых отклонителей, которые используются при строительстве БС.

Рис. 10.9. Отклонитель типа ОЗС: 1 — соединительная муфта; 2 — спускной клин; 3 — клин-отклонитель; 4 — опора клина; 5 — соединительные болты (срезные); 6 — плашки; 7 — винты крепления плашек; 8 — опорные по­ верхности с винтом

Особенности модели серии П .

1. Для удобства транспортировки клин-отклони- тель поставляется в разобранном виде. Сборка кли­ на-отклонителя для спуска в скважину производится непосредственно на буровой и заключается в свин­ чивании сборных элементов до совмещения рисок и закреплении места свинчивания сварным швом.

2. Корпус узла фиксации после сборки клина-от­ клонителя получается заодно с желобом. Подвиж­ ный элемент расположен внутри корпуса и служит для выдвижения расклинивающей плашки и сраба­ тывает только при непосредственной опоре клинаотклонителя на забой. Тем самым исключено сраба­ тывание узла фиксации клина-отклонителя при его транспортировке на забой, которое может произойти из-за разной толщины стенок обсадной колонны или плохой подготовке колонны для ведения работ по установке клина-отклонителя.

Особенности модели серии М .

Для удобства транспортировки клин-отклонитель поставляется в разобранном виде. Сборка клина-от­ клонителя для спуска на забой производится непо­ средственно на буровой и заключается в простом свинчивании сборных элементов до совмещения ри­ сок и закреплении места свинчивания сварным швом.

Особенности модели серии С.

При разгрузке инструмента на клин-отклонитель одновременно с расклиниванием узла фиксации в колонне происходит принудительный изгиб желоба клина-отклонителя по оси шарнира относительно узла фиксации в сторону, противоположную направ­ лению желоба: при этом поджимаются верхняя и нижняя части желоба к противоположным стенкам обсадной колонны.

Особенности конструкции серии С.

1. Рабочая поверхность направляющего клина уп­ рочнена.

2. Клин связан с фиксирующим узлом посредством шарнира.

Узел опоры и закрепления позволяет «посадить» отклонитель на забой и закрепить его в эксплуатационной колонне при помощи трехплашечной системы, исключающей возможность проворачивания его при зарезке окна и бурении бокового ствола.

Клин-отклонитель имеет наклонную поверхность в виде плоскости же­ лоба, задающего направление и увеличивающего площадь опоры режущего инструмента. Спускной клин служит для спуска отклонителя в скважину.

Фиксация плашек 6 (рис. 10.9) в утопленном транспортном положении

обеспечивается плашкодержателем 7, соединенным с корпусом 4 при помо­ щи двух специальных винтов 9; узел опоры и закрепления соединен с кли­ ном-отклонителем опорными поверхностями, скошенными под углом 30° и имеющими профиль поперечного сечения типа «ласточкин хвост». Взаим­ ному произвольному перемещению клина-отклонителя и узла опоры пре­ пятствует специальный винт 8. Клин-отклонитель соединен со спускным клином при помощи двух болтов 5.

К спускному клину на резьбе прикреплен переводник / для соединения с колонной бурильных труб. Отклонитель на колонне бурильных труб спус­ кают в скважину и резко разгружают на забой. При посадке происходит срезание специальных винтов 5, 7 и болтов 8, в результате чего клин-откло­ нитель вместе с опорой остается в скважине, а освобожденный спускной клин поднимают на поверхность.

Перед спуском клина-отклонителя устанавливают цементный мост на 10—15 м выше интервала установки отклонителя. Целесообразно эту опера­ цию совмещать с изоляцией нижележащего участка обсадной колонны.

Для получения качественного цементирования рекомендуется в нижней части моста устанавливать пробки (резиновые, резино-металлические, пакера «взрывного» действия и др.).

Разгрузкой веса бурильного инструмента проверяется прочность цемент­ ного моста. Величина разгрузки в колоннах диаметром 0,146 м —60— 80 кН; 0,168 м - 100-120 кН.

Поднимают бурильный инструмент. «Отбивают» искусственный забой скважины с помощью геофизических приборов.

Собранный клин-отклонитель ориентируется в нужном направлении и плавно ставится на забой. Создается осевая нагрузка, срезаются винты кре­ пления плашек, клин перемещается вниз, разводятся плашки и клин-от­ клонитель закрепляется в обсадной колонне. Дальнейшим повышением осевой нагрузки срезают винты крепления спускного клина с клином-от­ клонителем, затем инструмент поднимается из скважины. Особое внима­ ние следует обращать на точное определение места посадки клина на «за­ бой».

Технология вскрытия окна в обсадной колонне.

Перед спуском клина-отклонителя проводится подготовка ствола к его спуску, которая включает следующие операции.

Проверка возможности свободного спуска клина-отклонителя к месту его установки осуществляется с помощью печати, а затем направлением (шаблоном), имеющим следующие основные размеры:

где Dn, DBH, Ош, D0 — соответственно, диаметры печати, внутренней об­ садной колонны, шаблона и клина-отклонителя; Lm, LQ— соответственно, длина шаблона и клина-отклонителя.

Затем осуществляется определение глубины нахождения двух-трех муф­ товых соединений обсадной колонны с помощью локатора муфт, специаль­ ного гидрорасширителя или других устройств с целью создания моста и ус­ тановки клина-отклонителя между муфтами.

Установка цементного моста на 10—15 м выше установки клина-откло­ нителя. Целесообразно эту операцию совмещать с изоляцией нижележаще­

го участка обсадной колонны. Для получения качественного цементирова­ ния рекомендуется в нижней части моста устанавливать пробки (резино­ вые, резино-металлические, пакера взрывного действия и др.).

После ОЗЦ цементный мост и вышележащий участок обсадной колонны опрессовываются. Параметры опрессовки определяются назначением ко­ лонны, которую в зависимости от способа заканчивания следует рассмат­ ривать как техническую или эксплуатационную в соответствии с требова­ ниями. В случае негерметичности произвести повторные изоляционные ра­

боты.

Разбуривание цементного моста до расчетной глубины установки откло­ нителя и промывка скважины в течение 1,5 цикла.

Спуск отклонителя производится на бурильных трубах с последующим его ориентированием в колонне по заданному азимуту. В скважинах с зе­ нитным углом до 5° ориентирование производится с помощью гироскопи­ ческого инклинометра. При зенитных углах ствола скважины более 5° по­ сле проведения инклинометрии и сравнении ее с данными из паспорта скважины ориентирование отклонителя может осуществляться с помощью электромагнитного инклинометра.

Для вскрытия окна в обсадной колонне и отклонения ствола скважины используются клинья-отклонители, параметры которых приведены в табл. 10.19—10.23. Основными элементами клина-отклонителя являются три уз­ ла: опора, клин-отклонитель и спускной клин. Опора имеет плашечные за­ хватные устройства для закрепления ее с клином в обсадной колонне. Спу­ скной клин соединяется с клином-отклонителем двумя болтами и служит для спуска отклонителя в скважину (рис. 10.9).

Перед спуском клина-отклонителя в скважину проверяется:

—состояние зубьев плашек, которые должны сохранять полный про­ филь и не иметь выкрошенных ниток;

—направление осей симметрии клина-отклонителя и спускного клина должны совпадать;

—торец отклонителя должен упираться во внутренний торец наставки, а зазор не превышать 1 мм;

—перемещение плашек до установки специальных винтов должно быть свободным, без «заеданий», на всю длину и в крайнем нижнем поло­ жении утапливается относительно образующей поверхности клина на 1,5—2 мм.

Собранный клин-отклонитель спускается в скважину, ориентируется в нужном направлении и плавно ставится на забой. Создается осевая нагруз­ ка (=40 кН), срезаются винты крепления плашек, клин перемещается вниз, разводятся плашки и клин-отклонитель закрепляется в обсадной колонне. Дальнейшим повышением осевой нагрузки (=80 кН) срезают винты креп­ ления спускного клина с клином-отклонителем и инструмент поднимают из скважины. Особое внимание следует обращать на точное определение места посадки клина на «истинный забой».

В процессе работ допускается использование клиньев-отклонителей дру­ гих конструкций, в том числе импортных и собственного изготовления (по техническим условиям, утвержденным руководством предприятия).

Допускается производить закрепление трубного клина-отклонителя в колонне цементированием, при этом цементный раствор поднимается на высоту, превышающую длину клина на 20—30 м. После ОЗЦ цементную пробку разбуривают пикообразным долотом.

При заданных размерах клина-отклонителя длина вырезаемого окна в обсадной колонне (/) определяется по формуле