При направленном бурении скважин нередко возникает необходимость применения методов их искусственного искривления. К первым относятся методы регулирования кривизны скважин путем изменения параметров режимов бурения, породоразрушающего инструмента и различных компоновок колонковых наборов, что обобщенно можно называть технологическими методами регулирования кривизны скважин, ко вторым – отклонители различного назначения и конструкции [8, 9, 14]:
А. Технологические методы регулирования кривизны в процессе бурения скважин разделяются на следующие группы:
1) регулирование зенитного угла и азимута в результате изменения вида бурения и управления осевой нагрузкой Р, частотой вращения бурильной колонны N и количеством промывочной жидкости Q для конкретного вида бурения и породоразрушающего инструмента;
2) стабилизация зенитного угла и азимута в результате применения жестких, центрированных, стабилизирующих компоновок и колонковых наборов, в том числе для снарядов ССК и КССК;
|
|
3) снижение зенитного угла и азимута в результате применения эксцентричных, асимметричных компоновок, в том числе со смещенным центром тяжести, утяжеленных труб и специальных компоновок гидроударных машин;
4) увеличение зенитного угла и азимута в результате применения шарнирных, ступенчатых и других компоновок, снарядов плавного искривления и специальных компоновок гидроударных машин.
Технологические методы будут изложены в разделе «Технология направленного бурения».
Использование указанных методов регулирования кривизны скважин рациональны во всех случаях, когда обеспечивается не только полное, но и частичное выполнение поставленной задачи, так как в последнем случае это позволяет снизить число постановок отклонителей и затраты времени и средств на эти работы.
Б. Технические средства для искусственного искривления скважин в любом проектном направлении разделяются на отклонители:
1) для забуривания дополнительных стволов:
– клиновые стационарные отклонители, т.е. неизвлекаемые открытые и извлекаемые закрытые отклонители однократного действия, устанавливаемые на искусственный забой той или иной конструкции;
2) для проведения скважин по проектной трассе, в том числе многоствольных скважин:
– клиновые извлекаемые отклонители, т.е. ориентируемые отклонители однократного действия, обеспечивающие искривление скважин с отбуриванием с естественного забоя ствола меньшего диаметра;
– конусно-клиновые извлекаемые отклонители, т.е. ориентируемые отклонители многократного действия, обеспечивающие искривление с естественного забоя скважины при сохранении ее диаметра;
|
|
– бесклиновые скользящие отклонители, т.е. ориентируемые извлекаемые отклонители непрерывного действия (ОНД), обеспечивающие в процессе бурения скважины ее искривление на заданном интервале при сохранении диаметра;
– бесклиновые скользящие забойно-приводные отклонители, т.е. ориентируемые извлекаемые ОНД3, обеспечивающие процесс бурения скважины и искривление ее ствола при сохранении диаметра бурильной колонны.
Наиболее совершенными являются отклонители типа ОНД и ОНДЗ.
Для направленного бурения скважин разработано большое количество различных технологических приемов и отклоняющих устройств, имеющих существенные отличия в принципиальных схемах, назначении и областях применения (табл.2).
Таблица 2. Технические средства для направленного бурения
Наименование | Диаметры скважин, мм | |||||
1. Отклонители | ||||||
Стационарные: | ||||||
·неизвлекаемые | КОС | КС, КОС | КС, КОС | КС, КОС | КОС | – |
·частично извлекаемые | – | СКО | СКО | СКО | – | – |
·извлекаемые закрытые | КПП | КПП | КПП | КПП | – | – |
Извлекаемые: | ||||||
·клиновые однократного действия | – | СНБ-КО | СНБ-КО СНБ-АС | СОАЭРУ СНБ-КО СНБ-АС | – | – |
·бесклиновые скользящие непрерывного действия | ОКГ | ОБС ОКГ | ОБС, ОКГ, СГМ, ТЗ, Кедр | ОБС, СГМ, ТЗ, Кедр | ОБС, ТЗ | – |
2. Породоразрушающий алмазный инструмент: | ||||||
·коронки утолщенные | – | – | 12А3 13И3 | 12А3 13И3 | 12А3 13И3 | – |
·долота бескерновые | – | – | АДН, ДАНБ | АДН, ДАНБ | АДН, ДАНБ | – |
·калибраторы алмазные | КАНБ | КАНБ | КАНБ | КАНБ | КАНБ | – |
3. Приборы и устройства ориентирующие | КУРС-18, ОБ-13 | КУРС-18, ОБ-13, УШО-15 | ||||
·извлекаемые проводные | КУРС-18, ОБ-13, УШО-15 | КУРС-18, ОБ-13, УШО-15 | ОБ-13 | |||
·погружные самоориентирующиеся | С | АЗОР, ОП, ДОГ-1, С | АЗОР, ОП, ДОГ-1, С | АЗОР, С | ||
4. Инклинометры оперативного контроля: | ||||||
·одноточечные | ИОК-42, МИ-42 | ИОК-42, МИ-42 | ИОК-42, МИ-42 | ИОК-42, МИ-30 | ИОК-42, МИ-30 | МИ-30 |
·многоточечные (фотографические) | МТ-1-42 | МТ-1-42 | МТ-1-42 | МТ-1-42 | МТ-1-42 | |
5. Керноориентаторы | АКО-93 | АКО-76 | АКО-59 |