Обоснование и разработка технологии бурения дополнительных стволов многозабойных скважин

• Автор: Зарипов, Радик Ринатович
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 165 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ БУРЕНИЯ БОКОВЫХ СТВОЛОВ И
МНОГОЗАБОЙНЫХ СКВАЖИН
1Л Анализ современного состояния бурения наклонно направленных
скважин
1.1Л Горизонтальные скважины
1 Л.2 Боковые стволы
1Л .3 Многозабойные скважины
1.2 Анализ применяемых отклоняющих устройств
1.3 Анализ технологии проводки наклонных и горизонтальных интервалов проектных профилей направленных скважин
1.3.1 Технология направленной проводки ориентированным КНБК
1.3.2 Технология направленной проводки неориентированного КНБК
1.3.3 Комбинированная технология направленного бурения гидравлическим забойным двигателем
1.4 Анализ применяемых методов расчёта КНБК
1.4.1 Минимально допустимый радиус кривизны ствола скважины
1.4.2 Определение отклоняющей силы на долоте при бурении с отклонителем
1.4.3 Анализ проектирования технологии проводки наклонно направленных скважин по проектному профилю комбинированным способом бурения
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Теоретические исследования
2.2 Экспериментальные исследования
2.3 Обработка результатов экспериментальных исследований
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ БУРЕНИЯ НАКЛОННО НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН И ИХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОТКЛОНИТЕЛЯ ОУПК
3.1 Анализ траектории скважин
3.2 Исследования зависимости параметров искривления скважины от нагрузки на долото

3.3 Определение показателей проектного смещения горизонтальных скважин
3.4 Аналитические зависимости интенсивностей искривления скважин
от различных сочетаний длин плеч отклоняющей КНБК
3.5 Обоснование конструкции и расчёт параметров отклоняющих КНБК с оптимальными размерами для условий бурения боковых стволов скважины
3.6 Анализ применяемых отклоняющих КНБК для бурения БС
3.6.1 Анализ влияния абразивного износа опорно-центрующих элементов КНБК на её работу
3.6.2 Анализ влияния слоя шлама в стволе скважины на работу КНБК
3.6.3 Анализ влияния увеличения диаметра ствола скважины на работу КНБК
3.7 Совершенствование технологии бурения наклонных и горизонтальных скважин при применении отклонителя ОУПК
4.8 Анализ сохранения заданного направления КНБК с отклонителем ОУПК
3.9 Устройство для измерения зенитных и азимутальных углов скважин... 106 ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОТБОРА ОРИЕНТИРОВАННОГО КЕРНА
4.1 Постановка задачи разработки устройства для отбора ориентированного керна
4.2 Устройство для отбора ориентированного керна (кернориентатор)
4.3 Интерпретация ориентированного керна
4.3 Разработка и создание модели для проверки работоспособности устройства для отбора ориентированного керна
4.4 Результаты модельных исследований устройства для отбора ориентированного керна
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ БУРЕНИЯ БС и МЗС В
СРАВНЕНИИ С ОДНОСТВОЛЬНЫМИ СКВАЖИНАМИ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
БС - боковые стволы;
БГС - боковые горизонтальные стволы;
ГС - горизонтальные скважины;
МЗС - многозабойная скважина;
ГЗД - гидравлический забойный двигатель;
ВЗД - винтовой забойный двигатель;
ВЗДО - винтовой забойный двигатель-отклонитель;
ПРИ - породоразрушающий инструмент;
СПО - спускоподъёмные операции;
ОЦЭ - опорно-центрирующие элементы;
КНБК - компоновка низа бурильной колонны;
УБТ - утяжеленные бурильные трубы;
ЛБТ - легкосплавные бурильные трубы;
ОУПК - отклоняющее устройство прямолинейной компоновки.

бурении данной компоновкой уточняются. Расчётная интенсивность составляет
2-3 град/100м.
Для набора кривизны БС и МЗС используют следующие неориентируемые КНБК:
Для бурения из-под колонн 0 168 мм: долото 0 144-149 мм, калибратор 0 139.7-149 мм, ВЗД Д-127. Средняя интенсивность набора зенитного угла при использовании долот 0146мм и калибраторов диаметром:
- при 0 калибратора 146 мм - 4-8 град/100 м;
- при 0 калибратора 144 мм - 2-4 град/100 м;
- при 0 калибратора 142 мм - 0.5-2 град/100 м;
Для бурения из-под колонн 0 146 мм: долото 0 125 мм, калибратор 0 125 мм, ВЗД Д-105.
Зарубежная практика применения неориентируемых компоновок представлена в работе [144].
В Западной Сибири при турбинном бурении наклонно направленных скважин для набора зенитного угла также используют компоновки, включающие долото и калибратор, установленный непосредственно над долотом. Специалисты (Калинин А.Г., Григорян H.A., Султанов Б.З.) считают, что, будучи расположенными, очень близко к долоту и имея поперечный размер, равный диаметру долота, калибратор способствует возникновению очень большой отклоняющей силы. В этом случае геологические условия мало влияют на изменение зенитного угла, что и наблюдается на практике, когда в компоновку над долотом включают калибратор без центратора. Однако калибратор, нагруженный большой поперечной нагрузкой, интенсивно срабатывается по диаметру. С уменьшением отклоняющей силы сначала снижается интенсивность роста зенитного угла, затем он стабилизируется, а по мере износа калибратора до предельных значений зенитный угол начинает уменьшаться.