Разработка проекта строительства дополнительного ствола из бездействующей скважины 8224 куста (стр. 9 из 14)

Для осуществления управляемого бурения всего бокового ствола скважины применяются КНБК с двигателем-отклонителем и телесистемой. Проводка прямолинейно-наклонных и горизонтальных интервалов профиля двигателем-отклонителем реализуется путем вращения бурильной колонны.

Так как нижняя часть КНБК искривлена, то при вращении ротором диаметр скважины несколько больше диаметра долота, что является положительным фактором при спуске и креплении хвостовика.

Для увеличения диаметра бокового ствола возможно применение бицентричных долот.

Бурение БС осущетсвляется в соответствии с его проектным профилем, который может быть плоским или пространственным.

Управление отклоняющей КНБК азимутальным направлением (обеспечение изменения азимута) осуществляется путем изменения угла установки двигателя-отклонителя относительно апсидальной плоскости траектории БС (вертикальная плоскость, проходящая через касательную к траектории бокового ствола в ее конечной точке).

Управление отклоняющей КНБК в ее зенитной плоскости (обеспечение изменения зенитного угла) осуществляется путем чередования режима «скольжения» (инструмент не вращается) и вращения бурильной колонны. Это позволяет обеспечить проектные параметры бокового ствола скважины и значительно уменьшает возможные отклонения от проектного профиля БС.

Забуривание бокового ствола из обсадной колонны в настоящее время происходит по трем схемам:

1. С помощи стационарного клинового отклонителя через щелевидное окно в обсадной колонне.

2. С помощью стационарного или съемного клинового отклонителя в интервале вырезанного участка обсадной колонны.

3. С помощью турбинных отклонителей в интервале вырезанного участка обсадной колонны.

Для забурки бокового ствола применяем клиновой отклонитель КОП- 135С фирмы ООО «Биттехника».

Таблица 20 - Типоразмеры клинового отклонителя

Тип отклонителя	Максимальный наружный диаметр, мм	Длина отклонителя (Без спускового клина), мм	Длина желоба или конической части, мм	Угол скоса, град
КОП-135С	135	2240	3100	2,5

Выбор рациональных схем компоновок нижней части бурильной колонны для бокового ствола скважины

Для бурения бокового ствола скважины используются два типа компоновок низа бурильной колонны:

- отклоняющая КНБК (отклонитель). Обеспечивает искривление

ствола скважины в проектном азимуте с заданной интенсивностью;

- неориентируемые КНБК для реализации прямолинейного участка

бокового ствола скважины.

Применяемые КНБК должны удовлетворять следующим требованиям:

- обладать жесткостными характеристиками обеспечивающими

стабильность показателей назначения и управляемость в порцессе работы

КНБК;

- создавать минимальные силы трения при спуско-подъемных операциях;

- позволять производить контроль параметорв ствола скважины и

геофизические исследования в процессе бурения на минимальном

расстоянии от забоя.

Для проводки искривленного участка бокового ствола скважины

применяют отклонители. Отклонитель состоит из двух секций, соединенных между собой искривленным переводником с углом перекоса, величина которого определяется из условий получения требуемой интенсивности искривления ствола скважины и свободного прохождения отклонителя в эксплуатационной колонне и в искривленном стволе скважины.

Выбор отклоняющей компоновки производится исходя из совокупности требований и возможностей бурения по принятому профилю бокового ствола.

Выбирается максимальная длина каждой секции отклонителя, которые определяются по формулам:

(24)

(25)

где

= , м. (26)

Проверка вписываемости, без остаточных деформаций, каждой секции отклонителя в искривленном по радиусу R ствола скважины производится исходя из условий:

(27)

(28)

Интенсивность искривления оси ствола скважины при заданных геометрических размерах отклонителя и угле перекоса искривленного переводника определяется по формуле:

, (29)

где

- длина нижнего плеча (секции) отклонителя (от торца долота до середины

искривленного переводника), м;

- длина верхнего плеча (секции) отклонителя, м;

- угол наклона нижнего плеча отклонителя к оси скважины, град;

- угол перекоса искривленного переводника при заданной интенсивности и длинах секций отклонителя, град.

Угол наклона нижнего плеча отклонителя к оси скважины определяется по формуле:

(30) Угол перекоса искривленного переводника определяется по формуле:

(31)

Компоновка низа бурильной колонны выбирается из условия обеспечения реализации проектного бокового ствола с учетом беспрепятственного прохождения ее в различных интервалах скважины.

Определим длину УБТ диаметром 89 мм, необходимую для создания нагрузки на долото. Нагрузка должна создаваться за счет 75% веса утяжеленной бурильной трубы, с учетом облегчения их при погружении в буровой раствор.

8.2 проекТирование осевой нагрузки на долото.

Осевая нагрузка на долото с учетом показателей механических свойств горной породы и конструктивных данных о площади контакта рабочих элементов долота с забоем определяется по формуле:

, ; (32)

где

- твердость породы;

- эмпирический коэффициент, учитывающий влияние забойных условий на изменение твердости ( =0.3-1.59);

- площадь контакта зубьев долота с зубьем в, .

(33)

где

- диаметр долота, мм; - кэффициент перекрытия; - притупление зубьев долота, мм.

(34)

Величину осевой нагрузки на долото определяем по формуле:

кН. (35)

Нагрузка на долото должна создаваться за счет 75% веса УБТ с учетом облегчения их при погружении в жидкость. Исходя из этого длинна УБТ составит

(36)

где

- коэффициент, учитывающий превышение веса УБТ под нагрузкой на долото 1,25;

- осевая нагрузка на долото;

- плотность бурового раствора 1140 кг/ ;

- плотность металла 7850 кг/ ;

- удельный вес 1м УБТ =51,1 кг.

Определяем длину утяжеленной бурильной трубы.