Горизонтальное бурение
Оглавление
Введение
Краткий исторический обзор проблемы
Горизонтальное и разветвленно-горизонтальное бурение - метод резкого повышения нефтегазоотдачи пластов
Основные направления в решении проблемы бурения горизонтальных и разветвленно-горизонтальных скважин
Глава 1 Общие положения
1. Ориентированный отбор керна
Введение
Выгоды
Описание
Применение
Параметры отбора керна
2.Магнитные и немагнитные теории
Магнитные поля
Аспекты наведённого поля
Напряжённость магнитного поля
Угол магнитного склонения
Угол магнитного склонения
Магнитные помехи
Магнитные помехи от буровой колонны
Уменьшение погрешности измерений
Внешние магнитные помехи
Размещение измерительной аппаратуры
Гравитационное поле Земли
Магнитная интерференция
Сила магнитного полюса
Географическое положение
Материал для немагнитных УБТ
Длина немагнитных УБТ
Магнитное поле Земли
Введение
Магнитное поле Земли
Падение
Сила магнитного поля
Определения и термины, используемые при измерении
3.Принципы измерений
Местонахождение и координатные системы
Географические координаты
Эллипсоид
Геодезические параметры
Проецирование на карту
Система UTM
Картографическая проекция Ламберта
Узаконенные координатные системы
Общие сведения о государственных геодезических сетях
Виды геодезических сетей
Государственная плановая геодезическая сеть
Государственная координатная система США 1927
Государственная координатная система США 1983
Локальные координатные системы
Лицензионные границы
Скважины, располагаемые на земле
Расположение на море
Конечная цель
Геологические условия
Прямоугольная система координат
Полярные координаты
Полярная система координат
Азимуты
Высокая сторона
4.Методы расчётов профиля
Определение терминов
Тангенциальный метод
Сбалансированный тангенциальный метод
Метод среднего узла
Радиус кривизны
Вертикальная проекция
Горизонтальная проекция
Метод минимальной кривизны
Кривизна (Dog-Leg)
Фактор отношения (RF)
Метод Меркюри
Относительная точность различных методов
Интенсивность
5. Типы замеров кривизны скважины
Магнитные одноточечные приборы
Магнитный многоточечный прибор
Гироскопические многоточечные измерения
Многоточечные гироскопические приборы
Управляющие инструменты
Забойные инструменты
6. Основы планирования скважин
Точка зарезки
Определение интенсивности набора и падения угла
Вычисление траектории
7.Профили скважин
Скважины с большим радиусом искривления
Скважины со средним радиусом искривления
Скважины с малым радиусом искривления
Скважины со сверхмалым радиусом искривления
Бурение скважин с большим радиусом искривления
Крепление скважин обсадной колонной
Достоинства и недостатки профилей с большим радиусом искривления
Бурение скважин со средним радиусом искривления
Обсадные колонны
Преимущества и недостатки профилей со средним радиусом искривления
Бурение скважин с малым радиусом искривления
Конструкция скважины
Варианты бурения боковых стволов из существующих скважин
Системы бурения боковых стволов из колонны
Заключение
Глава 2 Проектирование скважин
1. Стадии проектирования горизонтальных скважин
Постановка задачи
Группа составления проекта на строительство скважины
Постановка задачи
Определение условий продуктивного пласта
Определение схемы заканчивания скважины
Определение требований, накладываемых вскрываемым объектом в заданной точке
Проектирование профиля скважины
Выбор бурового раствора
Проектирование бурильной колонны
Гидравлические расчёты промывки скважины
Выбор компоновок низа бурильной колонны
2.Проектирование профиля скважины
О скважинах с большим, средним или малым радиусом искривления
Положение точки входа в заданный объект на горизонтальном участке
Необходимая информация дляпроектирования
Этапы проектирования профиля скважины
Точка отклонения скважины от вертикали
Интенсивность набора зенитного угла
Интенсивность набора зенитного угла в составных профилях
Конструкция скважины
Износ обсадных колонн и разрушение стенок скважины
Участки стабилизации зенитного угла
Неточности в определении глубины продуктивного пласта и геологических реперов.
Пилотные (предварительно проходимые) стволы
Неточности в определении TVD-контактов нефть/вода и газ/нефть
3 Проектирование КНБК
КНБК для роторного бурения
КНБК с забойным двигателем
Забойные двигатели с двумя перекосами
4.Проектирование многоствольных скважин
Основные принципы технологии многоствольного бурения
Необходимость интегрированного подхода при внедрении технологии многоствольного бурения
Основные преимущества методов заканчивания многоствольных скважин
Выбор объекта для многоствольного бурения
Метод бурения и заканчивания скважины при необсаженных забоях боковых стволов
Технологии системы многоствольного бурения MLT-1000
Технологии системы многоствольного бурения MLT-2000
Технологии системы многоствольного бурения MLT-3000
Наиболее важные особенности дизайна
Уникальные возможности, предоставляемые технологией многоствольного бурения скважин
5.Бурение боковых стволов
Бурение боковых стволов из существующих скважин
Возвращение к старым скважинам
Скважины-кандидаты для бурения боковых стволов
Опыт выбора скважин для бурения боковых стволов
Способы бурения боковых стволов
Технология бурения боковых стволов
Бурение с коротким радиусом кривизны
Применение гибких труб
Системы для забуривания нескольких боковых стволов
Перспективы
Глава 3 Направленное бурение и методы отклонения
1.Буровые растворы
Гидравлическая программа
Использование реологических данных
Гидравлические расчёты
Удержание твёрдой фазы во взвешенном состоянии
Смазочные свойства
Уменьшение крутящего момента и осевых сил сопротивления
Транспортировка шлама
Смазочные свойства
Выбор смазочных материалов
Смазочные добавки для растворов на нефтяной основе
Смазочные добавки для растворов на водяной основе
Смазочные добавки на основе масел
Водорастворимые смазочные добавки
Классификация буровых растворов и их особенности
Буровые растворы с малым содержанием твёрдой фазы и недиспергированные растворы
Кальциевые буровые растворы
Линосульфонатные глинистые растворы
Солевые глинистые растворы
Калийные буровые растворы
Обращённые эмульсионные растворы
Промывочные системы
Загрязнение продуктивных пластов
Как избежать загрязнения пласта
Фильтрация жидкостей, применяемых при заканчивании скважин
Выбор материала для предотвращения ухода жидкости в пласт
Выбор минимальной репрессии
Как избежать снижения проницаемости, вызванного глиной в порах пласта и образованием осадков
Очистка труб
Выбор и контроль качества полимеров
Контроль качества
Распределение загрязнения продуктивного пласта
Рекомендации по предупреждению загрязнения продуктивных пластов
Устойчивость ствола
Химическая реакция
Гидравлика кольцевого потока
Механизмы механической неустойчивости ствола
Неустойчивость и напряжения
Плотности буровых растворов для бурения искривлённых скважин через покрывающую породу
Устойчивость горизонтальных скважин в слабых пластах
Применение радиуса закругления
Требование к планированию
Стадии определения плотностей буровых растворов для обеспечения устойчивости ствола скважины
Выводы
Очистка скважины
Как транспортируются обломки выбуренной породы
Влияние различных факторов на вынос шлама
Зенитный угол
Механическая скорость
Реологические свойства бурового раствора
Производительность буровых насосов
Выбор диаметра долотных насадок
Использование бурильных труб диаметром 168 мм
Вынос шлама на участках с зенитным углом более 40°
Плотность бурового раствора
Тип обломков выбуренной породы
Вращение бурильной колонны
Приподнимание бурильной колонны и проработка в процессе подъёма
Дополнительные меры по очистке ствола от выбуренной породы
Предотвращение образования шламовой постели
Прокачка порций смывающей жидкости
Прокачка порций тяжёлой жидкости
Промывка перед подъёмом бурильной колонны
Контроль очистки скважины от шлама
Горизонтальный участок диаметром 216 мм
Влияние режима течения
Рекомендации по обеспечению очистки ствола скважины от выбуренной породы
Бурение
Спуско-подъемные операции
2.Бурильный инструмент
Бурильный инструмент
УБТ
Укороченные УБТ
Немагнитные УБТ
Короткие немагнитные УБТ
Перепускной переводник
Наддолотный переводник
Шламометаллоуловитель
Переводник-удлинитель
Толстостенные бурильные трубы
Стабилизаторы
Стабилизаторы с приваренными лопастями
Цельноточенные стабилизаторы
Втулочные стабилизаторы
Стабилизатор, состоящий из двух частей
Стабилизатор, состоящий из трёх частей
Стабилизатор-хомут
Стабилизатор с не вращающейся резиновой втулкой
Стабилизатор с заменяемой подушкой
Стабилизатор с изменяемой геометрией
Расширитель с цилиндрическими шарошками
Раздвижной расширитель
Расширитель насадки
Вайпер для удаления неровностей стенок в скважине
Турбина
Отклоняющий переводник
Ориентируемый переводник
Кривой ориентирующий переводник
Расширитель
Стыковочный ниппель
Режущий расширитель
Уипсток
Ясс
Переводник - аммортизатор ударных нагрузок
Инструмент противодействия «ухода» долота от заданного направления
Искривлённый двигатель
3.Методы отклонения
Отклонитель
Струйный способ
Преимущества метода
Недостатки метода
Зарезка с кривым переводником и забойным двигателем
Искривлённый забойный двигатель
4.3абойные двигатели
Винтовой забойный двигатель
Узел перепускного клапана
Секция преобразования энергии потока раствора
Узел шарнира
Подшипники и узел приводного вала
Гидравлика забойных двигателей
Сравнение двигателей типа 1:2 и многогребневых
Гидравлическое противодавление
Недостатки применения ВЗД с прямым корпусом.
Искривлённые забойные двигатели
КНБК с искривлёнными забойными двигателями
Оценка кривизны
Требование к буровому раствору для всех ВЗД
5. Роторные КНБК
Роторные КНБК
Принципы работы роторной КНБК
Боковая сила
Жёсткость
КНБК с одним стабилизатором
КНБК с двумя стабилизаторами
КНБК с несколькими стабилизаторами
Неполноразмерный наддолотный стабилизатор
Уменьшение диаметра второго стабилизатора
Размывание стенок ствола
КНБК для увеличения угла
КНБК для сохранения заданного угла
КНБК для потери угла
Специальные КНБК
Расширитель с цилиндрическими шарошками
Струйные КНБК
КНБК для прямого ствола
КНБК "джиллигэн"
Проблемы, присущие всем КНБК
Влияние различных свойств пород
Износ долота
Непредвиденный уход
Заклинка долота
Дифференциальный прихват
Параметры бурения
Элементы КНБК
Краткое обобщение
6. Обязанности инженера направленного бурения Вес КНБК
Работа с буровым оборудованием
Измерение направления ствола
Технология зарезки
Ориентация
Реактивный момент
Магнитный и гравитационный способы ориентации относительно оси
Зарезка / корректировка / напрвленный отход
Управляемый инструмент
Применение оборудования MWD вместе с КНБК и забойными двигателями
Корректировка ствола
Ойия-доска
Типичные методы работы с ойия-доской
Как пользоваться ойия-доской
Вычисления отклонения инструмента
Рэгланд-диаграмма
Постоянная скорость поворота цели
Общий поворот, необходимый для попадания в цель
Скорость поворота, необходимая для попадания в цель
Постоянная скорость набора/падения угла пути к цели
Зарезка в открытом участке ствола
Тампонаж
Процедура зарезки в открытом стволе
Выбор долота для зарезки
Струйная КНБК для выполнения зарезки
Зарезка по нижней стороне
Забойный двигатель с изменяемой геометрией корпуса.
Турбобур
Отклонитель в открытом стволе
Зарезка в обсаженном участке ствола
7.Руководство по предотвращению прихвата буровой колонны
Введение
Планирование
Дополнительные данные со скважины
Планирование
Основные правила работы на буровой
Непрерывный сбор необходимой информации на буровой
Измерения, указывающие на возникновение ситуации прихвата Затяжка
Крутящий момент
Основные причины, вызывающие прихват
Поровое давление
Система раствора
Зависимость глубины от времени
Причины прихвата буровой колонны
Дифференциальный прихват
Механический прихват
Приложение
Литература
Похожие статьи:
Бурение → Геология, разведка, бурение и добыча нефти. Норман Дж. Хайн
РЭНГМ → Вскрытие продуктивных пластов перфорацией и подготовка скважин к эксплуатации. Н. Гайворонский
Бурение → Бурение нефтянных скважин с боковыми стволами. Гилязов Р.М.
Бурение → Бурение скважин и вскрытие нефтегазовых пластов на депрессии
Бурение → Технология бурения глубоких скважин. Мавлютов М.Р.