👉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). · V1 (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). · V1 (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  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). · V1 (TVD прямого участка (от поверхности до КОР) · V2(TVD точки окончания набора угла)
|
· V3 (TVD точки начала потери угла) · V4 (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). · V1 (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
