5.2 Бурение вертикального участка с применение др-176

Для предупреждения искривления ствола скважины необходимо обеспечить:

1. Соосность мачты буровой установки и проходного отверстия ротора.

2. Горизонтальность стола ротора, соответствие размеров вкладышей и квадратной штанги согласно требованиям действующих инструкций.

3. Прямолинейность ведущей трубы, утяжеленных и обычных бурильных труб согласно ГОСТ 631-75.

При отсутствии ограничений максимальная глубина вертикального участка должна быть меньше глубины спуска кондуктора в данном районе и на глубине спуска кондуктора необходимо обеспечивать набор зенитного угла не менее 100 (при интенсивности искривления ствола не более 1,50 на 10 м). Конкретные значения глубины вертикального участка для каждой скважины куста выбирается в указанных выше пределах, исходя из условий предотвращения пересечения стволов скважины. Они зависят от выбранной схемы кустования, числа скважин в кусте и расположения их устьев на кустовой площадке, направления движения буровой установки и т.д. В отдельных случаях (при наличии геологически осложненного разреза, смещение забоя от вертикали до 150-200 м, невозможность предотвращения пересечения стволов скважин иными способами, при бурении под кондуктор диаметр долота более 295,3 мм, специальные требования к профилю скважины) допускается принимать глубину вертикального участка более глубины спуска кондуктора.

Бурение под направление производить как роторным, так и комбинированным способом (на длину рабочей трубы – роторным способом, а добуривание до проектной глубины – гидравлическим забойным двигателем).

До начала бурения скважины буровая бригада должна быть ознакомлена с конструкцией компоновок, их назначением и правилами эксплуатации. Бурение под направление производить с ограничением осевой нагрузки на 25-30 % (25-30 кН) от веса инструмента. Нагрузка на долото должна создаваться весом утяжеленных бурильных труб. При спуске компоновки в ствол скважины, пробуренный без её применения, указанный интервал проработать для предупреждения заклинивания инструмента. Для предотвращения искривления ствола скважины, если предыдущий интервал был пробурен долотом большего размера, нижележащий интервал ствола не менее, чем на длину спускаемой компоновки (расстояние от долота до верхнего центратора), необходимо пробурить с навеса. При каждом подъеме инструмента бурильщик должен осмотреть и замерить калибрующие и центрирующие элементы компоновки и результаты записать в буровой журнал. Спуск компоновок производить с включением гидромата. При возникновении посадок инструмент следует приподнять и интервал посадок пройти с промывкой и вращением инструмента. Дальнейший спуск производить после устранения посадок.

5.3 Бурение ориентируемыми компоновками с др-176

Первоначальный набор зенитного угла из вертикального ствола и исправление направления скважины, при значительных отклонениях фактического профиля от проектного, осуществляется с помощью отклонителей. Интервал набора зенитного угла необходимо приурочить к устойчивым породам.

В ОАО «Татнефть» применяются отклонители с широким диапазоном углов перекоса кривого переводника: отклонитель на базе ДР-176. Разбуривание цементного моста в направлении и углубление на 10 м ниже его башмака производить турбобуром с жестким центратором. Разбуривание цемента в обсадной колонне отклонителями запрещается.

Для точного забуривания по проектному азимуту необходимо:

1.Уточнить азимут направления «ротор-мостки» с использованием компаса и сопоставить с проектными данными.

2. На замках каждой бурильной трубы, предназначенных для визированного спуска, нанести на приемных мостках хорошо различимые метки на одной образующей с использованием стандартного «шаблона-уровня».

3. Убедиться, что плоскость искривления отклонителя совпадает с плоскостью, проходящей через магниты магнитного переводника. Компасом проверить полярность магнитов (при помещении его в магнитную втулку «северная» стрелка компаса должна указывать на магнит, установленный со стороны направления искривления отклонителя).

4. Проверить соответствие длины диамагнитного удлинителя инклинометра расстоянию от оси магнита до посадочного кольца магнитного переводника.

5. Перед спуском отклонителя на забой обязательно проверить его работоспособность на устье. В зимнее время перед эксплуатацией тщательно отогреть отклонитель.

6. Контроль за азимутом забуривания, интенсивностью набора зенитного угла, положением отклонителя производить методом визирования инклинометром на магнитном переводнике и в диамагнитной трубе с периодичностью:

- первый замер через 40-50 м проходки;

- второй и последующие, исходя из величины зенитного угла и стабильности азимута, через 12 м и не более чем через 36 м бурения.

Допускается применение и других компоновок, обеспечивающих выполнение требований рабочего проекта на строительство наклонно-направленных скважин. Для задания проектного азимутального направления стволу скважины необходимо ориентирование отклонителя, которое заключается в следующем:

- определение положения плоскости действия отклонителя относительно сторон света или апсидальной плоскости скважины;

- определение угла поворота отклонителя;

- установка отклонителя в заданном направлении;

- проверка точности проведенной установки отклонителя.

Метод ориентирования отклонителя в скважине выбирается в зависимости от глубины начального набора зенитного угла. Если глубина набора зенитного угла приурочена к интервалу бурения под кондуктор ориентирование отклонителя осуществляется «по меткам», если глубина набора зенитного производится ниже глубины спуска кондуктора, отклонитель ориентируется с помощью магнитного переводника и инклинометра. Если зенитный угол на глубине набора меньше 50, то забойное ориентирование производится с применением диамагнитного желоба, встроенного в диамагнитную трубу или другого оборудования.

Угол поворота отклонителя  определяется по формуле:

 =  +   у (5.1)

где  - угол между апсидальной плоскостью скважины и плоскостью действия отклонителя в момент замера, градус;

 - угол закручивания бурильной колонны от реактивного момента, град.;

у – угол установки отклонителя, градус.

Примеры определения угла поворота отклонителя графически показаны на рисунке 6.

Знак «плюс» принимается, когда необходимо увеличить величину азимута искривления, а знак «минус» - уменьшить.

Рисунок 5.4 – Примеры определения угла поворота отклонителя

При установке отклонителя на забое необходимо учитывать закручивание колонны бурильных труб под действием реактивного момента забойного двигателя. Величина угла закручивания бурильной колонны определяется по формулам, а также графическим методом. Ориентировочные значения угла закручивания уточняются после бурения отклонителем 20-30 м. Для поворота бурильной колонны на требуемый угол необходимо перевести величину угла в длину дуги окружности стола ротора. Для этого определяют длину дуги (S, см) по формуле:

R • 

S = -------------- (5.2)

57,3

где S - длина дуги, см

 - угол поворота, градус

R - радиус окружности стола ротора, см.

Установку отклонителя в заданном направлении необходимо производить в следующей последовательности:

1. Ведущую трубу соединить с колонной бурильных труб и закрепить машинными ключами. На неподвижной части ротора мелом нанести отметку положения одного из рёбер ведущей трубы и метку положения отклонителя.

2. Измерить стальной рулеткой расстояние между метками, установить и закрепить малые вкладыши. На неподвижную часть ротора вновь нанести отметку положения того же ребра ведущей трубы и от этой метки отложить, в ту же сторону, ранее замеренное расстояние. Метку нанести на неподвижную часть ротора и эта метка будет указывать направление действия отклонителя.

3. Поворотом ротора по ходу часовой стрелки отклонитель устанавливают в требуемом направлении, и ротор фиксируют (запирают) защелкой. Для снятия упругих деформаций кручения колонну бурильных труб несколько раз приподнимают на 2-3 м и опускают.

4. При необходимости точность установки отклонителя проверяют повторным замером инклинометром.

Замеры зенитного угла и азимута производить:

- после проходки вертикального участка;

- при наборе зенитного угла - через 20 м проходки;

- после окончания набора зенитного угла;

- в интервале добуривания под кондуктор;

- при бурении участков стабилизации и естественного падения зенитного угла- через 150-200 м;

- при корректировании траектории ствола - через 12-25 м.

Для обеспечения нормальной проходимости стволов скважин при спуске обсадных колонн в процессе бурения необходимо следить за износом центраторов. Допустимый износ по диаметру для жестких центраторов – не более 5 мм от первоначального.

Перед первым спуском отклонителя по окончании долбления скважину необходимо промыть в течение двух циклов. Спускать отклоняющие устройства через необсаженный ствол нужно так, чтобы не было посадок, при наличии посадок, инструмент необходимо поднять и скважину проработать с помощью прямой компоновки, содержащей калибратор. Интервалы затяжек и посадок инструмента следует фиксировать записью в буровом журнале.

Крепление и раскрепление резьбовых соединений свеч и других элементов компоновки бурильной колонны вращением ротора воспрещается. При бурении участка набора зенитного угла необходимо работать отклонителем с одним и тем же углом перекоса. Компоновка низа бурильной колонны может быть изменена, если фактическая интенсивность искривления не соответствует необходимой. После спуска отклонителя и ориентирования его при приподнятом над забоем долоте запускается буровой насос и только после того, как давление на стояке достигнет своего рабочего значения, долото плавно доводится до забоя и начинается бурение. При наличии проработки на забое свыше 4 м работа с отклонителем запрещается. При применении в КНБК центраторов и калибраторов обязательно производить замер их диаметров специальными измерителями до и после бурения с отражением в принятой документации (приложение К) и сообщением результатов измерений в ЦИТС. Калибраторы замерять в середине и на концах калибрующих ребер.

Калибраторы и центраторы отправляются на реставрацию или в металлолом согласно принятым условиям на отбраковку.

Допустимая интенсивность набора на типовых скважинах при работе с серийным отклонителем ТО-195 или ШО-195 составляет не более 1,50 на 10 м проходки. Отклонители с интенсивностью набора зенитного угла более 1,50 на 10 м проходки подлежат ремонту и проверке. Перед спуском на бурение обязательно проверить осевой и радиальный люфты валов двигателя. При люфте осевом свыше 6 мм и радиальном свыше 4 мм спуск забойного двигателя на бурение запрещается. На типовых наклонно-направленных скважинах все работы по исправлению параметров кривизны с применением отклонителя (если это не предусматривается проектным профилем) должны быть закончены:

- на переливающих скважинах - до вскрытия зон водопроявлений;

- на бобриковских скважинах – до вскрытия верейского горизонта;

- на девонских скважинах – до вскрытия бобриковского горизонта.

Проводка всех наклонно-направленных скважин осуществляется в строгом соответствии проектному профилю, проектной горизонтальной проекции ствола скважины, утвержденными в проектной документации компоновками. Контроль за траекторией ствола осуществляется буровым мастером (помощником мастера), начальниками смен ЦБ и ЦИТС, технологическим отделом УБР путем построения фактической и прогнозной горизонтальной и вертикальной проекций ствола согласно приложения И. Возможно использование специального проектора и графиков, а также контрольного расчета на ЭВМ.

В случае возможности пересечения стволов с ранее пробуренными скважинами, забуривание и бурение опасного участка производить согласно рекомендациям технологической службы УБР.