Основы планирования скважин

   👉Тщательная разработка проектов в направленном бурении до начала реальных работ является наиболее важным фактором успеха. 

Каждая направленная скважина - уникальна в смысле ее специфических характеристик. На стадии планирования необхо­димо тщательно согласовать все аспекты работы с учетом конкретных условий. 

В за­дачи направленного бурения входит бурение скважины из одной точки (расположенной на поверхности) в другую (цель) таким образом, что в дальнейшем она могла бы ис­пользоваться по первоначальному назначению. 

В первую очередь мы должны опреде­литься с местоположением скважины на поверхности и целью.

Расположение  на  поверхности.

Первое, что необходимо сделать - это определиться в локальной системе координат и выбрать опорную точку на земной поверхности. Координаты цели “привязываются” затем к этой точке.

Район цели

При бурении направленной скважины, происходит постоянное отслеживание траекто­рии ствола и проверка соответствия его параметров конечной цели. Часто бывает необ­ходимым проведение дорогостоящих исследований, чтобы убедиться в том, что все необходимые параметры выдерживаются. Доступная на сегодняшний день технология позволяет бурить скважины с очень высокой точностью. Стоимость во многом зависит от точности выдерживания запланированных параметров скважины в рамках пределов, необходимых для входа в заданную точку.

Хорошее взаимодействие

с департаментами геологии и разведки до начала работ по бурению поможет избежать многих ошибок и осложнений. Это важно и при возникновении вопроса о корректи­ровке ствола. Первое, что необходимо сделать при изменении азимута - консультация с департаментом геологии.

Профиль скважины.

Зная расположение буровой на поверхности и положение конечной точки забоя, можно определить наилучший геометрический профиль скважины. В основном, все направ­ленные скважины можно подразделить на следующие типы:

 

* Вертикальные

* Наклонные

* ‘S’-образные

* Горизонтальные

 

Выбор профиля определяется геологическими параметрами и механизмом продуктив­ности скважины. После выбора типа профиля, можно приступить к проектированию. С точки зрения Направленного бурения, в первую очередь необходимо определить сле­дующее.


Определение точки зарезки скважины.

Точкой зарезки называется точка ствола на данной глубине от поверхности, где скважина должна быть отклонена от вертикали в данном направлении при данном на­боре угла.

Выбор точки зарезки делается исходя из геометрических характеристик профиля сква­жины и геологических особенностей.


          Определение интенсивности набора и падения угла.


Максимально допустимая интенсивность набора/падения угла обычно определя­ется исходя из учета следующих обстоятельств:

* Глубиной скважины

* Ограничениями по максимальным значениям крутящего момента

* Большая кривизна ствола на каком-либо участке приводит к повышению крутящего момента и затяжкам при проходке оставшейся части скважины. Это может оказаться ограничивающим фактором для проникновение в более глубокие горизонты.

* Геологическими свойствами формации, через который этот участок должен прохо­дить. В мягких формациях часто бывает невозможным достижение высоких скоростей проходки  при больших углах наклона ствола.

* Механическими ограничениями бурильных и обсадных колонн.

* Механическими ограничениями каротажного оборудования и эксплуатационных ко­лонн.


Оптимальная  интенсивность набора/падения угла в обычных скважинах меняется от места- к месту, но обычно находится в диапазоне 1,5 - 3 град./100фт(30м)


После того, как желаемые интенсивности набора / падения угла будут опреде­лены, приступают к определению точки зарезки. С математической точки зрения, скважины можно разделить на две категории в зависимости от того, больше или меньше радиус кривизны на участке закривления чем полный отход от вертикали.

Вычисление траектории.

Скважина наклонного типа,

где радиус кривизны на участке закривления меньше максимального отхода от вертикали. (см. рис. 6-1)

Дано:

·         поверхностные координаты скважины

·         координаты цели

·         TVD, глубина цели по вертикали V3.

Определить:

·         Глубину точки зарезки (КОР), V1.

·         Интенсивность набора угла, BUR

·         Точку зарезки (КОР).

·         V (TVD прямого участка (от поверх­но­сти до КОР)

·         V2(TVD точки окончания набора угла)

·         V2 – V1  (TVD участка закривления со скоростью набора угла, соответствую­щей радиусу R)

·         V3- V2   (TVD наклонного прямолиней­ного участка)

·         D1  (отход после завершения закривле­ния)

·         D2  (cуммарный отход ствола от верти­кали)

·         Æ  (максимальный наклон ствола)

Дано:

·         поверхностные координаты скважины

·         координаты цели

·         TVD, глубина цели по вертикали V3.

Определить:

·         Глубину точки зарезки (КОР), V1.

·         Интенсивность набора угла, BUR

·         Точку зарезки (КОР).

·         V (TVD прямого участка (от поверх­но­сти до КОР)

·         V2(TVD точки окончания набора угла)

·         V2 – V1  (TVD участка закривления со скоростью набора угла, соответствую­щей радиусу R)

·         V3- V2   (TVD наклонного прямолиней­ного участка)

·         D1  (отход после завершения закривле­ния)

·         D2  (cуммарный отход ствола от верти­кали)

·          Æ  (максимальный наклон ствола)

 

Рисунок 6-1


Наклонный тип скважины


Рисунок 6-2   Наклонный тип скважины, у которой радиус кривизны участка за­кривления больше чем полный отход от вертикали.

 


































 

 

‘S’-образные типы скважин,

у которых сумма радиусов набора угла и потери угла на участках закривления меньше суммарного отхода ствола от вертикали.

Дано:

·         поверхностные координаты скважины

·         координаты цели

·         TVD, глубина цели по вертикали V5.

Определить:

·         Глубину точки зарезки (КОР), V1.

·         Интенсивность набора угла, BUR

·         Точку зарезки (КОР).

·         V (TVD прямого участка (от поверх­но­сти до КОР)

·         V2(TVD точки окончания набора угла)

 

 

·         V(TVD точки начала потери угла)

·         V(TVD точки окончания потери угла)

·         V2-V1 (TVD участка закривления с на­бо­ром угла с кривизной R1)

·         V3-V2 (TVD  наклонного участка ствола)

·         V4-V3 (TVD потери угла)

·         D1  (отход при наборе угла)

·         D2  (отход в конце наклонного участка)

·         D3  (максимальный отход скважины от вертикали)

 

 

 ‘S’ - образные типы скважин,

у которых сумма радиуса кривизны на участке набора угла и радиуса кривизны на уча­стке потери угла больше полного отхода ствола от вертикали.(см. рис. 3-4)

 

 

Дано:

·         поверхностные координаты скважины координаты цели

·         TVD, глубина цели по вертикали V5.

Определить:

·         Глубину точки зарезки (КОР), V1.

·         Интенсивность набора угла, BUR

·         Точку зарезки (КОР).

·         V (TVD прямого участка (от поверх­но­сти до КОР)

·         V2(TVD точки окончания набора угла)

 





Рисунок 6-3  


Рисунок 6-4







 

 

 


Рисунок 6-5




Рисунок 6-6


Ищи здесь, есть все, ну или почти все

Архив блога