горинзонтальные скв. Типы профилей и конструкции горизонтальных скважин
 Скачать 27.13 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА ИМ. М.С. ГУЦЕРИЕВА Кафедра «БУРЕНИЕ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН» Реферат На тему «Типы профилей и конструкции горизонтальных скважин» Выполнил: Студент группы ЗБ-21.03.01-46Б Шакиров Д.Р. Проверил: Ст. преподаватель Дорофеев Н. П. Ижевск 2021 Оглавление Введение………………………………………………………2 Классификация горизонтальных скважин ………………………………….3 Профиль горизонтальной скважины. …………………4 Вывод………………………………………………………5 Введение Структура сырьевой базы такова, что традиционный ввод месторождений с низкопроницаемыми коллекторами в разработку при разбуривании вертикальными скважинами (ВС) может быть экономически нецелесообразен, а иногда невозможен, вследствие чего значительный объем запасов окажется невовлеченным в промышленную разработку. В этих условиях наиболее рациональное направление улучшения использования трудноизвлекаемых запасов – переход на принципиально новые системы разработки месторождений с применением ГС и РГС, которые, имея повышенную поверхность вскрытия пласта, снижают фильтрационное сопротивление в призабойных зонах и являются перспективным методом не только повышения производительности скважин, но и величины нефтеотдачи продуктивных пластов. Особенно важно применять системы разработки с ГС и РГС на месторождениях с высокой геологической неоднородностью, разрозненностью, наличием многочисленных зон замещения продуктивных пластов и зон выклинивания. Впервые бурение горизонтальных скважин на практике была осуществлена в Советском Союзе в 1937 году. Спустя 5 лет в Соединенных штатах Америки были пробурены горизонтальные скважины путем зарезки из вертикального ствола действующей скважины. Основным преимуществом разработки месторождений с использованием горизонтальных стволов является многократное увеличение дебита скважин. Это дало бурное развитее ГС во всем мире. Однако стоимость горизонтального бурения является весьма дорогостоящей вследствие недостаточного совершенства техники и технологии бурения, освоения, исследовательских и ремонтных работ. Поэтому вопрос эффективности применения горизонтальных скважин является одним из важнейших. Необходимо рассмотреть все преимущества и недостатки данного метода. Классификация горизонтальных скважин. Горизонтальная скважина (ГС) – это скважина конечной длины, ось которой проходит между кровлей и подошвой пласта с углом наклона 80–100° относительно вертикали. В зависимости от траектории горизонтального ствола скважины и от принятой технологии бурения ГС условно делят на 4 группы: Скважины с большим радиусом набора кривизны. Горизонтальные скважины среднего радиуса искривления. Горизонтальные скважины малого радиуса кривизны. Ультракороткие горизонтальные скважины. Скважины с большим радиусом набора кривизны бурят с использованием обычного оборудования для наклонно-направленных скважин. Для них характерны темп набора кривизны 1-2?/ 10 м и горизонтальные стволы протяженностью 1500 м и более. Такие скважины могут быть глубокими и иметь ствол диаметром до 444,49 мм. Горизонтальные скважины среднего радиуса искривления бурят специальными забойными двигателями с кривыми переводниками и стабилизаторами. Темп набора кривизны для этих скважин составляет 3-7710 м, радиус искривления - 45-300 м, диаметр горизонтального ствола - до 311,2 мм. Горизонтальные скважины малого радиуса искривления бурят специальными бурильными системами из двух типов. В механической роторной системе используется составное изгибающееся бурильное направление с внутренним приводным валом для долота. Горизонтальные скважины малого радиуса искривления характеризуются темпом набора кривизны 30-100° на 10 м; наклон до 90° набирается в интервале 6-12 м. Горизонтальные стволы этого типа скважин ограничены по диаметру и бурят их долотом диаметром 114,3-165,1 мм; обычная длина горизонтального ствола 180-300 м. Ультракороткие горизонтальные скважины разработаны для разработки месторождений тяжелой нефти и битуминозных песчаников технология забуривания боковых стволов. Технология основана на использовании гидромониторной бурильной головки с забойной подъемной системой, размещаемой против пласта в расширенной зоне вертикальной скважины. С помощью такой системы из вертикального ствола можно быстро забурить несколько радиальных горизонтальных стволов диаметром 100 мм и протяженностью 30-60 м. Профиль горизонтальной скважины Профиль горизонтальной скважины состоит из направляющей части и горизонтального участка. Направляющая часть профиля горизонтальной скважины может включать вертикальный участок, участок начального искривления, тангенциальный участок и участки увеличения зенитного угла или состоять только из вертикального участка и участка увеличения зенитного угла. Направляющая часть профиля горизонтальной скважины и ее горизонтальный участок могут рассчитываться отдельно. Однако они должны быть сопряжены друг с другом. Назначение направляющей части профиля горизонтальной скважины заключается в выведении ствола под определенным углом в точку продуктивного пласта с заданными координатами. Поэтому при расчете этой части профиля горизонтальной скважины кроме проектной глубины и отклонения ствола скважины от вертикали необходимо задавать величину зенитного угла на проектной глубине. Кроме того, как правило, задается величина радиуса кривизны участка увеличения зенитного угла скважины. Методика расчета направляющей части профиля горизонтальной скважины основана на решении системы уравнений проекций участков профиля на вертикальную и горизонтальную оси. При этом расчет профиля горизонтальной скважины сводится к определению длины вертикального участка Нв и радиуса кривизны одного из участков или длины тангенциального участка, если он имеется, при заданных остальных параметрах профиля Геометрия горизонтального участка должна соответствовать форме той части пласта, где предполагается расположить горизонтальный участок. Другими словами, горизонтальный участок должен располагаться вдоль продуктивной части пласта и не выходить за границы нефтегазосодержащей его части. Выделяют три основных типа формы профилей: Тангенциальные – состоят из трех участков (секций). Такие скважины бурят, отклоняясь вблизи устья до момента набора нужного угла, после чего под необходимым углом продолжают бурение до нужной глубины. S-образные – состоят из пяти участков. При бурении таких скважин сначала проводят вертикальный сегмент ствола, затем отклоняются на определенный угол, бурят нужную длину, а потом уменьшают отклонение и возвращаются к вертикальному направлению бурения. J-образные – состоят из двух частей. Такой вид скважин выбирают, когда нужно произвести отклонение на большой глубине. До определенного момента ствол скважины располагается вертикально, а после установленной глубины начинается отклонение под заданным градусом. Также можно встретить классификацию профилей по количеству интервалов – от 2-интервального до профиля с 4, 5 и более интервалами (так называются участки скважины, которые имеют одинаковую степень искривления). Чем больше интервалов, тем сложнее профиль, первый интервал при этом всегда вертикальный. Еще одна классификация профилей – по радиусу кривизны ствола. Условно выделяют малый радиус – до 60 м, средний – до 190 м, большой – свыше 190 м. Первый вид профилей с большим радиусом искривления применяется чаще всего при бурении скважин, у которых горизонтальная часть имеет длину от 600 до 1500 м, либо при бурении группы скважин с общего основания. Профили среднего радиуса кривизны обычно применяются для восстановления показателей эксплуатируемых скважин. Профили малого радиуса кривизны используются, когда нужно обеспечить максимально точное попадание в заданную точку пласта. Вывод Таким образом, основные параметры, определяющие геометрию горизонтального участка, следующие: - зенитный угол в начале горизонтального участка; А - протяженность горизонтального участка по пласту, т.е. длина проекции горизонтального участка на касательную к началу горизонтального участка. |