Область применения наклонно-направленного бурения
Наклонно-направленное бурение – это способ строительства скважин, при котором они имеют сложный пространственный профиль, включающий в себя верхний интервал, после которого следуют зоны и участки с заданными отклонениями от вертикали.
Данный способ сооружения скважин может применяться:
- При бурении многозабойных скважин на сильной пересеченной местности (холмы, овраги т.п.).
- В процессе вскрытия продуктивных пластов, которые располагаются между параллельными сбросами.
- В случае, если продуктивный пласт полностью или частично находится на дне водоема или под какими-либо сооружениями.
- В случае, если направление разрабатываемого пласта резко меняется.
- В случае обхода шахтных обвалов.
Технология, преимущества и недостатки наклонно-направленного бурения
Наклонно-направленное бурение газовых и нефтяных скважин производится по специальным профилям. Эти профили могут варьироваться, но при этом верхний интервал ствола скважины обязательно должен быть вертикальным, с последующим отклонением азимута, предусмотренного проектом. Пример схемы наклонно-направленного бурения в условиях водоема, изображена на рисунке.
Рисунок 1. Схема наклонно-направленного бурения в условиях водоема. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Сущность наклонно-направленного бурения заключается в использовании мобильных буровых установок, которые выполняют бурение по предварительно рассчитанной траектории. С помощью специального оборудования производят постепенное расширение скважины и протаскивание в полученную выработку трубопровода. Весь процесс наклонно-направленного бурения контролируется в течении всего времени, так как может возникнуть необходимость в корректировке маршрута. Весь процесс состоит из нескольких этапов. На первом этапе бурится пилотная (пробная) скважина. На втором этапе выработку промывают специальным раствором, для стабилизации ее стенок. На третьем этапе размеры скважины изменяют при помощи вращающегося расширителя. На последнем этапе по выработке протаскивают трубопровод.
Преимуществами наклонно-направленного бурения являются: большая часть скважин проходит скважин проходит по продуктивному пласту; имеется возможность создания глушащих скважин (для предотвращения аварий), возможность применения кустовой методики. Недостатками этого вида бурения являются: трудность профилактики поступления песка в скважину, необходимость в специальных измерительных приборах; большая продолжительность процесса.
Методы наклонно-направленного бурения
Существует несколько методов наклонно-направленного бурения, которые применяются на нефтегазовых предприятиях:
- Роторное наклонно-направленное бурение. Данная технология заключается в бурении скважины меньшего диаметра под определенным углом с использованием шарнирного устройства и дальнейшего бурения долотом нужного диаметра.
- Наклонно-направленное бурение с применением разнообразных сочетаний буровых средств. В зависимости от метода, в случае изменения порядка бурения с использованием разных инструментов сооружается скважина с необходимым наклоном без применения отклонителей. Данный метод имеет ограничения по скорости бурения на максимальных оборотах.
- Забойное наклонно-направленное бурение с использованием забойного двигателя или турбобура. Данный метод является непрерывным при формировании отклонения от положения ствола скважины. Управление процессом бурения в этом случае осуществляется за счет контроля искривляющей силы бура.
Куст скважин – это площадка, являющаяся частью искусственного или естественного участка месторождения, на которой располагаются устья скважин, не более, чем в 100 метрах друг от друга.
Одной из самых распространенных технологией бурения скважин на нефть или газ является кустовое наклонно-направленное бурение. Кустовое наклонно-направленное бурение представляет собой наличие единого устья скважины и разветвленной серии забоев, которых находятся в разных продуктивных пластах. Эта технология применяется в случае наличия нескольких продуктивных пластов и небольшого расстояния между ними. Схема кустового наклонно-направленного бурения изображена на рисунке.
Рисунок 2. Схема кустового наклонно-направленного бурения. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Минимальное количество скважин при кустовом бурении составляет две штуки, а максимальное ограничено геологическими, техническими и другими факторами. Способы бурения скважин при помощи кустовой технологи: двухствольное (параллельное или последовательное); трехствольное.
Еще одной распространенной технологией наклонного направленного бурения является многозабойное наклонно-направленное бурение. Данная технология применятся в основном для разработки и разведки нефтяных месторождений, в условиях устойчивых пластов, при условии отсутствия газового слоя, а также при глубине более 1500 метров. Основным преимуществом технологии является возможность использования одного и того же ствола скважины без пробуривания дополнительных стволов. Бурение по данной технологии может осуществлять как снизу-вверх, так и сверху-вниз.
