2020-05-25
109
Радиусом искривления
ПРЕИМУЩЕСТВА
.
*Уменьшение длины открытого ствола по сравнению с профилем скважины с большим радиусом искривления
*Применение обычного бурового оборудования
*Можно уменьшить крутящий момент и усилие на крюке при подъеме
*Управление траекторией скважины осуществляется на более коротком интервале. Сочетание меньшего изгиба и более редкой смены конструкций компоновки облегчает получение равномерной интенсивности набора зенитного угла
*Возможность обеспечить, по сравнению с искривлением скважины по малому радиусу, большое горизонтальное отклонение
*Более широкий диапазон вариантов заканчивания по сравнению с малым радиусом. Возможность проводить каротаж и отбор керна
*Уменьшение ограничений по диаметру скважин в диапазоне 98-311 мм (3 7/8 - 12 1/4 дюйма)
*Возможность многозабойного бурения из одной скважины
НЕДОСТАТКИ
*Могут потребоваться некоторые специальные инструменты, например КНБК с двойным перекосом
*Требуются специальные методы бурения (например, отсутствие вращения бурильной колонны при работе КНБК на участке набора зенитного угла затрудняет очистку скважины). Если требуется вращение бурильной колонны (например, для проработки скважины), большие циклические напряжения изгиба ускоряют усталость материалов элементов
*Могут потребоваться соединения, не соответствующие стандарту АНИ, более дорогие обсадные и бурильные трубы
*Более высокие интенсивности при резком перегибе ствола (по сравнению с профилем скважины, пробуренной по большому радиусу) ограничивают возможности каротажа и схемы эаканчивания скважины.
Бурение скважин с малым радиусом искривлений
В большинстве областей применения скважина бурится вертикально и искривляется по малому радиусу непосредственно в кровле пласта или в самом пласте.
Методика работы состоит в установке пакера с уипстоком и отклонениием скважины с набором зенитного угла специальной компоновкой для набора угла (рис.7-4). При достижении угла в 90 град, спускают специальную компоновку для стабилизации зенитного угла, чтобы бурить горизонтальный участок. Эта специальная компоновка для стабилизации зенитного угла приводится в действие трубами с шарнирными соединениями, позволяющими вращаться им в стесненном пространстве скважины, искривленной по малому радиусу. В последнее время на некоторых скважинах ислользовались системы с забойным двигателем с шарнирными соединениями для профилей с малым радиусом искривления.
Большинство скважин, пробуренных такой системой, имело глубину по вертикали менее 3000 метров (10 000 фут.) и горизонтальные участки длиной 90-120 м (300-400 фут.), хотя иногда они достигали длины 350 м (900 фут.). 
Рисунок 7-4. Вырезание окна компоновкой с уипстоком.
Одна из главных проблем при использовании этой системы состоит в необходимости спустить измерительный прибор для каждого каротажа в отдельных рейсах на алюминиевой трубе. Это увеличивает продолжительность и стоимость геофизических исследований скважины.
Конструкция скважины
Так как профиль скважины с малым радиусом искривления используется для многозабойного бурения, большинство скважин с малым радиусом искривления заканчивают открытым стволом. Иногда спускают хвостовик со щелевидными отверстиями.
Варианты бурения боковых стволов из
Существующих скважин
Существует четыре главных системы бурения бокового ствола горизонтально-разветвленных скважин:
*Технология бурения скважин по сверхмалому радиусу с помощью струи высокого давления
*Система бурения скважин с малыми радиусами искривления, основанная на применении роторной компоновки
*Система бурения скважин с малыми радиусами искривления, основанная на использовании забойных двигателей
*Бурение скважин по среднему радиусу искривления
Все четыре системы пригодны или будут пригодными для бурения бокового ствола. Первые три системы требуют применения специального бурильного инструмента и специальных методов исследований в скважинах. Малые радиусы искривления скважин накладывают также ограничения на возможность оценки продуктивного пласта и методы заканчивания скважин.
В отличие от них при средних радиусах искривления применяется обычный бурильный инструмент, включая систему измерений в процессе бурения для инклинометрии и ориентирования отклонителя. Единственным исключением являются ограничения оценки продуктивного пласта и заканчивания скважины по радиальному зазору, связанные с ограничениями по диаметру скважины. По этой причине ожидается, что на рынке технологий для бурения боковых стволов приоритет за оборудованием для проводки скважин по средним радиусам искривления.
