Защита крепления реферат. 1) Развитие современнои нефтегазовои промышленности стимулирует тенденцию роста объемов бурения, в том числе и в сложных горногеологических условиях осложненных интервалах с потереи циркуляции,
 Скачать 417.2 Kb.
|
|
(1) Развитие современной нефтегазовой промышленности стимулирует тенденцию роста объемов бурения, в том числе и в сложных горно-геологических условиях: осложненных интервалах с потерей циркуляции, переходных зонах с переменным давлением, интервалах с неустойчивыми стенками скважины или зонах многолетнемерзлых пород. (2) Система бурения на обсадных трубах (casing while drilling — CWD или DwC) — один из наиболее прогрессивных методов бурения, в котором обеспечивается предупреждение осложнений в стволе за счет одновременного бурения и обсаживания ствола скважины обсадными трубами непосредственно в процессе бурения. Обсадная колонна в рассматриваемом методе строительства служит инструментом для бурения, и наряду с этим обсаживает ствол без проведения отдельных спускоподъемных операций. Бурение на обсадной колонне эффективно применяется при проходке различных сложных участков точки зрения геологии. Постоянной проблемой, присущей всем месторождениям, является разность пластовых давлений. Например, для достижения нижней части продуктивного горизонта с высоким пластовым давлением необходимо пройти верхнюю зону с низким давлением. В таких условиях сложно сбалансировать потенциал потерянной циркуляции в верхней зоне с потенциалом притока в скважину в нижней зоне, особенно при подъеме КНБК для спуска обсадной колонны. Технология бурения на обсадной колонне является современным способом строительства скважин, позволяющим повысить эффективность работ в подобных условиях. Особенность одной из технологий заключается в том, что для разрушения горной породы используется одноразовое легкоразбуриваемое долото, а для передачи ему крутящего момента – обсадные трубы. Породоразрушающий инструмент согласно одной из технологий подвергается разбуриванию после достижения проектной глубины секции. Операция разбуривания, как правило, осуществляется стандартными долотами с резцами PDC, что позволяет продолжать бурение следующего интервала, не прибегая к дополнительным спускоподъемным операциям. Существует два типа систем для бурения на обсадной колонне: извлекаемые и неизвлекаемые. Они отличаются своей конструкцией и областью применения. Извлекаемая система позволяет неоднократно менять компоновку низа бурильной колонны без подъема. Однако такая компоновка имеет очень высокую стоимость и включает в себя множество сложных механизмов, поэтому применения на данный момент не нашла. Неизвлекаемая система применяется для бурения интервалов без искривления. Также существует возможность использовать комбинированный метод – набирать параметры кривизны стандартной КНБК, а затем бурить прямолинейный участок на обсадной колонне. Для разрушения горной породы используется одноразовое легкоразбуриваемое долото. По мере достижения проектного забоя долото разбуривается. Очистка призабойной зоны в процессе работы осуществляется путем выноса шлама буровым раствором, проходящим через систему промывки долота. При бурении с обсаживанием важным условием является надежность крепления обсадной колонны, так как помимо растягивающей она подвергается изгибающей нагрузке, которую обычные обсадные трубы не выдержат. Для предотвращения разрушения могут быть использованы многомоментные разгрузочные кольца, которые вставляются в муфту и находятся в промежутке между двумя трубами. Сегодня делают муфты с приливами в середине, в которые можно внедрить многомоментные кольца. (3) Для подъема извлекаемой компоновки используются транспортная колонна, верхняя часть которой повторяет конструкцию подвески хвостовика (пакер, якорное устройство, захват для соединения с транспортной колонной), гидравлическое запирающее устройство и фиксатор КНБК в ОК. Для того, чтобы соединиться с извлекаемой КНБК может применяться ловильный наконечник, который заходит внутрь подвески и осуществляется удержание и подъем инструмента.   (4) Технология с извлекаемой компоновкой может быть эффективной в скважинах, стоимость которых выше средней. Технология с неизвлекаемой компоновкой может быть эффективной в скважинах любой ценовой категории. (5) Преимущества бурения на обсадной колонне: снижение количества спускоподъемных операций, эффект «штукатурки», снижение рисков осложнений при бурении в неустойчивых породах, общее сокращение расходов на бурение, решение проблемы с своевременной изоляцией различных зон, уменьшение времени строительства скважины. По эффекту штукатурки. Из-за малого затрубного пространства при бурении вращающаяся обсадная колонна касается стенок скважины и забивает в них твердую фазу бурового раствора, происходит образование твердой корки, герметизация пластовых пор. Таким образом, увеличивается устойчивость ствола скважины, исключается частичное осыпание или разрушения её стенок. Шлам подвергается дробящему действию, и на поверхности оказываются частицы меньшего размера. (6,7,8) Особенность породоразрушающего инструмента при бурении на обсадной колонне в том, что после достижения проектной глубины и операции цементирования осуществляется разбуривание долотом, используемым для бурения следующей секции. Поэтому все конструкции имеют составной корпус, одна часть которого состоит из разбуриваемого материала. Долото может быть армировано твердосплавным или PDC вооружением, которое устанавливается в монолитный корпус или лопасти из разбуриваемого материала. Недостатком нераздвижных конструкций является высокая вероятность получения катастрофического износа долота, осуществляющего разбуривание, так как его алмазные или твердосплавные режущие элементы непосредственно вступают в контакт с режущей структурой прошлого долота. При использовании раздвижных конструкций происходит полное исключение контакта режущих элементов разбуриваемого долота с вооружением долота, осуществляющего разбуривание. Данный тип конструкции при работе в тяжелых условиях эксплуатации может обеспечить целостность режущей структуры благодаря её установке на стальные лопасти вместо лопастей из легкоразбуриваемых металлов. К недостаткам раздвижных типов долот можно отнести трудоемкость их проектирования и изготовления ввиду увеличения цикла производства из-за множества элементов, входящих в их состав. (9) недостатки, (10) видео По вопросам. За промывку и вращение отвечает ВСП, колонна должна выдержать изгибающую нагрузку, в качестве оснастки жесткий центратор, так как пружинный разрушился бы. Осевая нагрузка создается весом ОК. (может создаваться). Способ наиболее эффективен при бурении в неустойчивых породах. Также интервал должен быть пройден в один заход. (твердые породы не бурят поэтому). По вариантам извлекаемой. Забойную компоновку подвешивают в профильном ниппеле в башмаке обсадной колонны, а извлекают с помощью кабеля. В КНБК данной системы входит стандартное оборудование: PDC долото, забойный двигатель и телеметрическая система. Лопастной расширитель устанавливается непосредственно над долотом или выше других элементов, спускаемых в пилотный ствол, и увеличивает диаметр ствола до размера под конкретную обсадную колонну. Верхний силовой привод обеспечивает вращение обсадной колонны, а также используется для создания вращающего момента при свинчивании или развинчивании. Для обеспечения защиты колонны от повреждения резьбовой части и поддержания размера ствола скважины используется башмак-расширитель с армированной плечевой зоной и центральным отверстием для прохода вышеупомянутой компоновки. При бурении в ММП не нужно второе направление в 30-70 м для укрепления грунта под станком Стабилизатор, расположенный напротив башмака обсадной колонны, уменьшает поперечные колебания компановки низа бурильной колонны (КНБК) внутри колонны. Центраторы на обсадных трубах придают стабильность в стволе и защищают муфты от износа Цельнометаллические центраторы для обсадной колонны Обеспечивают жесткое центрирование обсадной колонны при цементировании вертикальных и наклонно-направленных скважин. Придают обсадной колонне прочность и жесткость, позволяющие выдерживать внутрискважинные динамические нагрузки с сохранением зазора при значительных поперечных нагрузках. Конструкция спиралевидных лопастей повышает качество циркуляции, очистки ствола скважины и цементирования обсадной колонны Башмак-калибратор для расширения пилотного ствола Безопасность Снижение количества СПО Упрощение работ для персонала БУ Традиционные действия при ГНВП Снижает риски и решает проблемы поглощения в скважине Спуск ОК/ хвостовиков до забоя без серьезных осложнений Сокращение Расходов Возможность исключения обсадных колонн, повышает эффективность бурения Сокращает время на СПО Возможность применения раствора меньшей плотности Поступательное и вращательное движение ОК обеспечивает равномерное распределение частиц выбуренной породы в узком затрубном пространстве. ОК работает как механический инструмент (подобно терке при оштукатуривании стен), зашлифовывая обломки породы в поровые каналы пласта, предотвращая или уменьшая потери циркуляции бурового раствора. |