Конструкция скважины


Понятие конструкции скважины. Конструкция скважины - это состав и взаимное расположение ее частей.

В процессе углубления скважины возникает необходимость закрепления ее стенок в интервалах неустойчивых пород, предотвращения межпластовых перетоков пластовых флюидов, разделения интервалов с несовместимыми условиями бурения (например, существенно отличающихся плотностью промывочной жидкости), разобщения продуктивных горизонтов и изоляции их от водоносных пластов, образовании надежного канала в скважине для извлечения углеводородов или подачи закачиваемых в пласт жидкостей или газов, создании надежного основания для установки устьевого оборудования. Эти задачи решаются путем формирования внутреннего устройства скважины основной частью которого является крепь скважины, представляющая собой систему из ряда последовательно спущенных в скважину и зацементированных ОК.

В понятие конструкции скважины включают следующие ее характеристики:

· глубину (протяженность) скважины;

· число обсадных колонн, спускаемых в скважину, глубину их спуска, длину (протяженность), номинальный диаметр обсадных колонн и интервалы их цементирования;

· диаметр ствола скважины под каждую обсадную колонну.

Обсадные колонны различаются по назначению, глубине спуска и имеют свое название (рис. 1.2).

Первая труба или колонна труб называется направлением. Она служит для предотвращения размыва устья скважины промывочной жидкостью, соединения его с циркуляционной системой БУ, создания направления стволу скважины. Длина направления, как правило, составляет 3-10 м. В некоторых случаях используют удлиненное направление, спускаемое на глубину 50-80 м;

Колонна труб, спускаемая после направления называется кондуктором. Она предназначена для закрепления стенок верхней части скважины, которая, как правило, представлена непрочными породами, а также предохранения водоносных горизонтов – источников водоснабжения от загрязнения и истощения. Глубина спуска кондуктора составляет несколько сотен метров;

Самая внутренняя колонна обсадных труб носит название эксплуатационной. Она служит, прежде всего, для извлечения или закачки в пласта различных агентов. Глубина ее спуска определяется положением эксплуатируемого пласта.

Все колонны обсадных труб между кондуктором и эксплуатационной называют промежуточными. Их спускают для перекрытия сравнительно глубоко залегающих неустойчивых пород и зон поглощения промывочной жидкости (зоны риска).

Обычно верхний конец колонны обсадных труб устанавливают на устье скважины. Нередко, однако, верхний конец колонны располагают в скважине на значительной глубине от устья. Такую колонну называют потайной (хвостовиком).

Если потайная колонна не имеет связи с предыдущей колонной, то она называется "летучкой".

Спущенную обсадную колонну цементируют в стволе скважины по всей длине или в некотором интервале, начинающемся от нижнего конца колонны.

Промежуточная колонна в отдельных случаях, когда имеется опасность чрезмерного ее износа при бурении нижерасположенного интервала, может быть съемной или проворачиваемой. В этом случае ее не цементируют.

Эксплуатационная колонна, если необходимо, может оставаться незацементированной против продуктивного пласта.

Графическое изображение конструкции скважины. Конструкцию скважины условно изображают следующим образом:

· одной вертикальной сплошной линией показывают обсадную колонну; число у верхнего конца такой линии означает наружный диаметр обсадной колонны в миллиметрах; число у нижнего конца линии - глубину спуска колонны в метрах;

· если в конструкцию скважины входит потайная колонна, сплошной линией показывают только интервал действительного размещения ее труб, а пунктирной линией - интервал от верхнего конца колонны до устья; диаметр потайной колонны указывают у верхнего конца пунктирной линии; число у верхнего конца сплошной линии показывает глубину верхнего конца колонны от устья скважины;

· направление на графическом изображении конструкции, как правило, не показывают;

· интервал цементирования показывают штриховкой; числа у границ интервала означают глубину этих границ от устья;

· если обсадная колонна составлена из труб разных диаметров, ее изображают отрезками двух (или трех - по числу диаметров) прямых, нижний из которых располагают ближе к оси скважины, чем верхний; в месте стыковки секций из труб разных диаметров отрезки соединяют наклонной прямой и указывают глубину моста стыковки от устья. У верхнего конца верхнего отрезка числами показывают наружные диаметры секций, например 168´146.


При подсчете количества колонн, входящих в конструкцию скважин, направление и кондуктор не учитывают. Конструкцию скважины, состоящую из эксплуатационной и одной промежуточной колонн, называют двухколонной, а из эксплуатационной и двух промежуточных - трехколонной и т. д.

С целью экономии материалов, расходуемых на крепление скважин, обсадные колонны стремятся собирать из труб уменьшенного диаметра с меньшей толщиной стенки. Облегченные таким образом колонны позволяют, кроме экономии металла, цемента, реагентов и других материалов, сократить срок проходки скважины, так как ствол под каждую такую колонну бурят долотом соответственно уменьшенного диаметра. Таким образом, появились термины - облегченные и упрощенные конструкции. К облегченным относят такие конструкции, в которых число колонн сохраняется без изменения, но уменьшается их диаметр и соответственно масса.

В зависимости от геолого-технических условий проходки скважин первоначально разработанная и применяемая конструкция может быть упрощена путем:

а) сокращения количества промежуточных колонн;

б) уменьшения длины спуска кондуктора или промежуточных колонн;

в) частичного крепления ствола скважин;

г) спуска колонн двумя секциями (частями) и др.

Возможность упрощения конструкции скважины появляется после приобретения опыта их проходки в различных геологических условиях. Например, применение высококачественной ПЖ позволяет бурить без спуска промежуточной колонны. Существовавшая ранее четырехколонная конструкция скважины превращается в трехколонную, трехколонная - в двухколонную.

Частичное крепление ствола возможно в тех случаях, когда часть разреза скважины состоит из прочных пород, обеспечивающих устойчивость стенок в течение длительного периода существования скважины. Например, на Туймазинских промыслах (Татария) частично закрепляли только верхнюю часть ствола кондуктором и призабойную часть с нефтяными пластами коротким хвостовиком, спускаемым на бурильных трубах с левым переводником. Средняя часть ствола, сложенная из устойчивых пород, не закреплялась трубами.

Расчет диаметральных размеров конструкции скважины. См. ПЗ № 

Ищи здесь, есть все, ну или почти все

Архив блога