Способ геонавигации горизонтальных скважин. Геонавигация в бурении реферат


Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Геонавигация

Cтраница 1

Геонавигация изучает методы перемещения бурового снаряда в толще горных пород в процессе управления положением компоновки низа бурильной колонны ( КНБК), включающие совокупность взаимосвязанных операций на основе навигационной, технологической и геофизической информации, получаемой при бурении скважин.  [1]

Эффективность использования гидравлических каналов связи в геонавигации, слабая разработанность отечественных телеметрических систем и дороговизна зарубежных диктуют целесообразность бол х глубоких исследований формирования, передачи, измерения и обработки сигналов и создания гидравлического канала связи, удовлетворяют его современным требованиям наклонного и горизонтального бурения.  [2]

Эффективность использования гидравлических каналов связи в геонавигации, слабая разработанность отечественных телеметрических систем и дороговизна зарубежных диктуют целесообразность более глубоких исследований формирования, передачи, измерения и обработки сигналов и создания гидравлического канала связи, удовлетворяющего современным требованиям наклонного и горизонтального бурения.  [3]

На основе телесистемы ЗТС-54ЭМ разработана, прошла приемочные испытания и проходит промышленное опробование система LWD для геонавигации при проводке боковых стволов с измерением инкли-нометрических параметров, КС, ПС, ГК, МК, ВК и других вспомогательных параметров, а также телесистема ЗТС-54ЭБ для электробурения, успешно прошедшая производственные испытания и готовая к выпуску.  [4]

Для их решения необходима координация усилий гидродинамиков, механиков, автоматчиков, геологов с целью создания научной базы в новой области знаний - геонавигации. Вероятно, что с развитием предлагаемого направления откроются новые горизонты в познании окружающей природной среды. Геонавигация представляет собой симбиоз технологий, создаваемых на стыке аэрокосмической навигации, бурения, геофизики, геологии, добычи и разработки нефтегазовых месторождений. Геонавигация становится инструментом, выполняющим задачи исследования и освоения недр в пространстве значительной протяженности.  [5]

Для их решения необходима координация усилий гндродинамиков, механиков, автоматчиков, геологов с целью создания научной базы в новой области знаний - геонавигации. Вероятно, что с развитием предлагаемого направления откроются новые горизонты в познании окружающей природной среды. Геонавигация представляет собой симбиоз технологий, создаваемых на стыке аэрокосмической навигации, бурения, геофизики, геологии, добычи и разработки нефтегазовых месторождений. Геонавигация становится инструментом, выполняющим задачи исследования и освоения недр в пространстве значительной протяженности.  [6]

Особое место занимает разработка комплекса ГИС для наклонных и горизонтальных скважин. Здесь выделяются два важных направления: ориентирование ствола скважины относительно исследуемых пластов геофизическими методами - задача геонавигации и оценка свойств пластов на стадии бурения - каротаж на бурильных трубах. Оба направления реализуются в Республике Башкортостан.  [7]

Для их решения необходима координация усилий гидродинамиков, механиков, автоматчиков, геологов с целью создания научной базы в новой области знаний - геонавигации. Вероятно, что с развитием предлагаемого направления откроются новые горизонты в познании окружающей природной среды. Геонавигация представляет собой симбиоз технологий, создаваемых на стыке аэрокосмической навигации, бурения, геофизики, геологии, добычи и разработки нефтегазовых месторождений. Геонавигация становится инструментом, выполняющим задачи исследования и освоения недр в пространстве значительной протяженности.  [8]

Для их решения необходима координация усилий гндродинамиков, механиков, автоматчиков, геологов с целью создания научной базы в новой области знаний - геонавигации. Вероятно, что с развитием предлагаемого направления откроются новые горизонты в познании окружающей природной среды. Геонавигация представляет собой симбиоз технологий, создаваемых на стыке аэрокосмической навигации, бурения, геофизики, геологии, добычи и разработки нефтегазовых месторождений. Геонавигация становится инструментом, выполняющим задачи исследования и освоения недр в пространстве значительной протяженности.  [9]

Для их решения необходима координация усилий гидродинамиков, механиков, автоматчиков, геологов с целью создания научной базы в новой области знаний - геонавигации. Вероятно, что с развитием предлагаемого направления откроются новые горизонты в познании окружающей природной среды. Геонавигация представляет собой симбиоз технологий, создаваемых на стыке аэрокосмической навигации, бурения, геофизики, геологии, добычи и разработки нефтегазовых месторождений. Геонавигация становится инструментом, выполняющим задачи исследования и освоения недр в пространстве значительной протяженности.  [10]

Для их решения необходима координация усилий гндродинамиков, механиков, автоматчиков, геологов с целью создания научной базы в новой области знаний - геонавигации. Вероятно, что с развитием предлагаемого направления откроются новые горизонты в познании окружающей природной среды. Геонавигация представляет собой симбиоз технологий, создаваемых на стыке аэрокосмической навигации, бурения, геофизики, геологии, добычи и разработки нефтегазовых месторождений. Геонавигация становится инструментом, выполняющим задачи исследования и освоения недр в пространстве значительной протяженности.  [11]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

ПО геонавигации. Современные подходы к оптимизации горизонтального бурения ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЕ

X,800. X,850 ft. X,900 ft. X,950 ft. X,000 ft. GeoSphere. Технология сверхглубокого картирования разреза при бурении

X,800. X,850 ft. X,900 ft. X,950 ft. X,000 ft. GeoSphere. Технология сверхглубокого картирования разреза при бурении X,800 X,850 ft X,900 ft X,950 ft X,000 ft GeoSphere Технология сверхглубокого картирования разреза при бурении GeoSphere Технология сверхглубокого картирования разреза при бурении На основе комплекса глубоких

Подробнее

Каротаж в открытом стволе

Каротаж в открытом стволе Каротаж в открытом стволе Приведите необходимость получения данных и производственные нужды в соответствие с вашим бюджетом, применяя надлежащую технологию, которая гарантирует получение данных с качеством,

Подробнее

Лекция

Лекция Лекция 1 04.09.2017 1 ОРГВОПРОСЫ Все материалы по курсу размещены на сайте retinskaya.jimdo.com Рейтинг: 1 доклад 10 баллов 6 заданий по 5 баллов 2 контрольные по 10 баллов Итого 60 баллов Экзамен 40 баллов

Подробнее

V. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ ГРАФИЧЕСКИХ ПРИЛОЖЕНИЙ К ОТЧЁТАМ С ОПЕРАТИВНЫМ ПОДСЧЁТОМ ЗАПАСОВ ОБОЗНАЧЕНИЯ СКВАЖИН НА ПОДСЧЕТНЫХ ПЛАНАХ 56 56 2112 2112 4,2 4.2/1.1/3.1 1,1 3,1 Номер скважины Абсолютная отметка

Подробнее

1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Курс 1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Цель курса заключается в обеспечении профессиональной подготовки аспирантов для сдачи кандидатского минимума по специальности, а также для их дальнейшей работы в научных

Подробнее

Геологическое сопровождение бурения online

Геологическое сопровождение бурения online Геологическое сопровождение бурения online Горизонтальные скважины на Приразломном под контролем Олег Морозов Алексей Овчинников «Газпром нефть шельф» В статье описывается опыт применения комплексного

Подробнее

Боковой каротаж сопротивлений

Боковой каротаж сопротивлений Боковой каротаж сопротивлений для продуктивного бурения Имиджи сопротивлений в процессе бурения способствуют проводке скважин в оптимальной зоне пласта за меньшее время. -миджи удельного сопротивления

Подробнее

МЕЛКОСЕТОЧНОЕ ДЕТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

МЕЛКОСЕТОЧНОЕ ДЕТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ MGFM МЕЛКОСЕТОЧНОЕ ДЕТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ Мелкосеточное детальное моделирование (Micro-Grid Flow Modelling, MGFM) это технология гидродинамического моделирования на детальной сетке, при которой производится

Подробнее

Федотов С. Копылов М. Некрасова Т.

Федотов С. Копылов М. Некрасова Т. Роль и значение классической петрофизической интерпретации и современного моделирования физических свойств горных пород (Rock Physics) в прогнозе свойств коллекторов при помощи методов сейсмических инверсий

Подробнее

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН В.В. Климов, А.В. Шостак ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН Учебное пособие Краснодар 2014 УДК 550.3(075.8) ББК 26.2я73 К49 Рецензенты: В.В. Стогний, доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры

Подробнее

Приложение 9. Сложные скоростные модели

Приложение 9. Сложные скоростные модели Приложение 9. Сложные скоростные модели Введение В большинстве случаев мы строим скоростную модель, исходя из концепции пластовой модели, но в условиях сложной тектоники пластовая модель может оказаться

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ SPE

ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ SPE ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ SPE 19-21 СЕНТЯБРЯ 2017 Отель Холидей Инн Сокольники Москва, Россия http://rca.spe.org/ru/events/17ams4/ Строительство, исследование и заканчивание горизонтальных, многоствольных

Подробнее

«Интегрировано при разработке»

«Интегрировано при разработке» Особенности версии TIGRESS 6.0.1 «Интегрировано при разработке» Общие сведения TIGRESS 6.0.1 Новый вид приложений (используется GTK) Добавлена поддержка платформ Windows и MacOS СУБД Oracle 11.2 и SQLite

Подробнее

Материалы с сайта "Всё о Геологии"

Материалы с сайта Всё о Геологии Рис. 5. Разрез, полученный после вычитания поля кратных волн. ОБЗОР МЕТОДОВ ПОСТРОЕНИЯ ГЛУБИННО-СКОРОСТНЫХ МОДЕЛЕЙ И ОПЫТ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ НА ДАННЫХ НАЗЕМНОЙ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ Шматков Алексей Алексеевич

Подробнее

Материалы с сайта "Всё о Геологии"

Материалы с сайта Всё о Геологии (Ф 4) M n ( xr, xs, f ) = X 0 ( xr, xk, f ) * P( xk, xs, f ) Taper( xk ) x k где Taper() функция равная 1 в середине интервала x k и плавно убывающая до 0 на краях. Реальные данные характеризуются нерегулярностью,

Подробнее

Геологии и геофизики нефти и газа

Геологии и геофизики нефти и газа Министерство образования и науки Российской Федерации Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина ПРОГРАММА вступительных испытаний

Подробнее

docplayer.ru

Геонавигация в бурении скважин. (Лекция 1)

1. Геонавигация в бурении

Национальный исследовательский Томский политехнический университет Институт природных ресурсов Кафедра бурения скважин Геонавигация в бурении Научно-технический семинар Автор: Епихин А.В. ст. преп. каф. бурения скважин Томск-2017 г.Лектор Епихин Антон Владимирович старший преподаватель каф. бурения скважин Контакты: ул. Усова 9, ауд. 108 тел.: 8-913-877-05-37 (до 21:00) E-mail: [email protected] Сетевые ресурсы: http://vk.com/epikhinav https://vk.com/pubepikhinav https://vk.com/syndref http://portal.tpu.ru/SHARED/e/EPIKHIN 2

3. Содержание лекционных занятий

№ п/п Тема лекции 1 Вводная часть. Терминология. Общие сведения об искривлении скважин. 2 Причины и закономерности естественного искривления скважин 3 Проектирование профилей наклонно-направленных скважин 4 Типы КНБК. Проектирование и управление КНБК. 5 Оборудование для наклонно-направленного бурения. Измерение искривления скважин. Контроль за проводкой направленных скважин, расчеты 6 координат. Ориентирование отклонителей. Бурение наклонно-направленных скважин: общие и частные случаи. Бурение скважин с 7 8 9 кустовых площадок Бурение скважин с горизонтальным участком ствола. Горизонтально-направленное бурение. Бурение дополнительных стволов. Многоствольное и многозабойное бурение. Радиальное бурение. Другие специальные виды направленного строительства скважин. По каждой лекции тест. Для допуска к экзамену все тесты должны быть на писаны на 75% и выше. 3

4. Реферат

1. Многоствольное бурение. 2. Многозабойное бурение. 3. Горизонтально-направленное бурение. 4. Радиальное бурение. 5. Зарезка боковых стволов. 6. Бурение горизонтальных скважин. 7. Наклонно-направленные скважины для извлечения тяжелых нефтей. 8. Роторные-управляемые системы типа push-the-bit. 9. Роторные-управляемые системы типа point-the-bit. 10. Искривленные забойные двигатели (ДРУ, ТО, ШО и т.п.). 11. Клинья-отклонители. 12. Классификация КНБК для наклонно-направленных скважин. 13. Механизмы естественного искривления скважин. 14. Профили скважин и их проектирование. 15. Очистка ствола направленных и горизонтальных скважин от шлама. 16. Телеметрические системы с гидравлическим каналом связи. 17. Телеметрические системы с электромагнитным каналом связи. 18. Специальные породоразрушающий инструмент для наклоннонаправленного бурения. 19. Особенности заканчивания горизонтальных, многоствольных и 4 многозабойных скважин.

5. Научно-технические семинары

1. Бурение направленной скважины в осложненных геологических условиях. 2. Оптимальная система разработки многопластовой залежи. 3. Бурение «в слепую». 4. Направленная скважина без технических средств искривления. 5. Конструктор КНБК. 1 семинар = 45 минут Оценка преподавателя Оценка одногруппников Лучший рейтинг – автомат по дисциплине 5

6. Тема №1

Определения, основные понятия и термины. 6Направленное бурение - это бурение скважин с использованием закономерностей естественного искривления и с помощью технологических приемов и технических средств для вывода скважины в заданную точку. При этом искривление скважины обязательно подвергается контролю и управлению. «Направленное бурение является скорее искусством, чем наукой, поскольку в нем нет жестких формул и номограмм, подтверждающих правильность и однозначность выбора решения. При этом не существует замены человеку, который, ведя направленное бурение, представляет условия, существующие на забое скважины, и знает, каким способом вывести скважину в нужном направлении. Этому искусству или мастерству может быть обучен далеко не каждый. Для этого требуется скорее талантливый, чем образованный человек». (История и современное состояние развития направленного бурения в США, Бурение, 1974, т.35 №8) 7Отрицательные последствия искривления скважин • Повышенный износ инструмента. • Увеличение нагрузки на крюке. • Повышенный расход мощности на вращение колонны. • Дополнительные нагрузки на забойные двигатели, УБТ, бурильные трубы за счет изгиба. • Уменьшение устойчивости стенок скважины. • Образование желобных выработок в стволе. • Удлинение скважины. • Дополнительные затраты времени на измерение искривления. 8Области применения направленного бурения Бурение под море, озера и искусственные сооружения. Бурение с площадок ограниченных размеров по условиям рельефа. Разработка крутопадающих залежей углеводородов. Кустовое бурение. Бурение горизонтальных скважин. Бурение дополнительных стволов из бездействующих скважин. Многозабойное (радиальное) бурение. Бурение с морских буровых платформ и насыпных оснований. Обход мест сложных аварий. Обход зон обвалов, поглощений. Глушение фонтанов. 9Термины и определения 1 6 2 3 4 Найдите соответствия? 5 Профиль План Длина Глубина по вертикали Отход Зенитный угол 10Термины и определения Величина отхода и зенитного угла ограничивается либо техническими возможностями используемого инструмента, либо нормативно. 1 Вертикальная скважина Горизонтальная скважина Восстающая скважина 2 3 2 1 3 Набор зенитного угла Падение зенитного угла Стабилизация зенитного угла 11Термины и определения Азимут скважины α - угол между направлением на север и горизонтальной проекцией оси скважины, или касательной к ней, измеренный по часовой стрелке. С α С α 1 С α к н С С α 2 н α к Азимут скважины изменяется в пределах от 00 до 3600. Магнитный азимут измеряется от магнитного меридиана. Истинный азимут измеряется от географического меридиана. Угол между магнитным и географическими меридианом называется склонением. Условный азимут измеряется от направления, принятого условно за северное. Искривление азимуту? Искривление азимуту? вправо по влево по 12Термины и определения Интенсивность искривления- i к н l к н i l темп отклонения скважины от ее первоначального направления по зенитному углу iΘ или азимуту iα. Когда интенсивность искривления отрицательна? Когда интенсивность искривления положительна? Когда интенсивность искривления равна 0? 13Термины и определения В интервале установки насосного оборудования для эксплуатации скважины интенсивность искривления должна быть не более 3 град/100 м. В интервале искусственного искривления при бурении под кондуктор интенсивность искривления должна быть не более 1,5 град/10 м. arс cos cos Н cos К sin Н sin К cos К Н , к н 2 к н sin ср 2 , А i Θ нΘ l -угол пространственного скважины. к В С искривления н к 14Термины и определения 57,3 R |i| 2 1 1 К 4 R 3 Радиус кривизны скважины? Кривизна скважины? Апсидальная плоскость? 15

16. Тема №2

Причины искривления скважин. 16Механизмы искривления скважин Основная причина искривления скважин - неравномерное разрушение горной породы на забое, что происходит в результате действия различных сил и опрокидывающих моментов, действующих на породоразрушающий инструмент. Все эти силы и моменты можно привести к одной равнодействующей силе и главному моменту. Искривления ствола за счет фрезерования стенки скважины? Искривление за счет асимметричного разрушения породы на забое скважины? Искривление скважин за счет одновременного фрезерования стенки и асимметричного разрушения забоя? 1 2 3 17Причины искривления скважин Причины искривления Технологические Технические Геологические Анизотропия горных пород Слоистость Трещиноватость Сланцеватость Пористость Перемежаемость слоев по твердости Наличие включений 18Геологические причины искривления скважин Изотропные Анизотропные Анизотропия Слоистость Перемежаемость по твердости 19Причины искривления скважин Причины искривления Технологические Технические Геологические Осевая нагрузка Частота вращения инструмента Качество бурового раствора Вид бурового раствора Расход бурового раствора 20Технологические причины искривления скважин Увеличение осевой нагрузки на долото приводит к увеличению интенсивности искривления ствола, так как • увеличивается прогиб всех элементов КНБК; • возрастает отклоняющая сила на породоразрушающем инструменте; • первая точка касания КНБК со стенкой скважины приближается к забою, следовательно увеличивается перекос инструмента; • увеличивается разработка ствола скважины. Влияние частоты вращения инструмента Малая Средняя Большая 21Технологические причины искривления скважин Увеличение расхода бурового раствора в мягких породах приводит к размыву стенок скважины, в результате увеличивается угол перекоса инструмента, а следовательно, и интенсивность искривления. Введение в буровой добавок меняет раствор смазывающих кинематику перемещения инструмента в скважине, что приводит к изменению интенсивности искривления. 22Причины искривления скважин Причины искривления Технологические Геологические Состав КНБК диаметр отдельных элементов Технические Особенности породоразрушающего инструмента толщина стенки труб форма торца длина отдельных элементов фрезерующая способность места и количество установленных центраторов тип вооружения количество и места установки калибраторов 23Технические причины искривления скважин Влияние диаметра долота на искривление скважины Влияние диаметра и длины забойного двигателя на искривление скважины Влияние жесткости инструмента на искривление 1 - долото диаметром 393,7 мм 2 - долото диаметром 295,3 мм Pкр Влияние типа долота и зенитного угла на искривление скважины 0 ,96 10 6 D d l2 l2 R D d Влияние формы торца породоразрушающего инструмента на искривление скважины 1 - долото МЗ-ГВ 2 - долото С-ГН Зависимость интенсивности искривления от величины зенитного угла при бурении долотами 215,9 мм и турбобуром ЗТСШ-195ТЛ 24

25. Тема №3

Закономерности искривления скважин. 25Закономерности искривления скважин • В большинстве случаев скважины стремятся занять направление, перпендикулярное слоистости горных пород. По мере приближения к этому направлению интенсивность искривления снижается. • Уменьшение зазора между стенками скважины и инструментом приводит к уменьшению искривления. • Место установки центрирующих элементов и их диаметр весьма существенно влияют на направление и интенсивность зенитного искривления. • Увеличение жесткости инструмента уменьшает искривление скважины, поэтому скважины большого диаметра искривляются менее интенсивно, чем скважины малого диаметра. • Увеличение осевой нагрузки приводит к увеличению интенсивности искривления, а повышение частоты вращения колонны бурильных труб - к снижению искривления. 26Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. Отрицательные последствия искривления скважин. Что такое профиль скважины? Что такое план скважины? Что такое длина скважины? Что такое глубина скважины по вертикали? Что такое отход скважины? Что такое зенитный угол скважины? Что такое азмимутальный угол скважины? В каких пределах изменяется зенитный угол скважины? В каких пределах изменяется азимутальный угол скважины? В каких пределах изменяется пространственный угол скважины? Что такое апсидальная плоскость? Что такое вертикальная скважина? Что такое горизонтальная скважина? Что такое восстающая скважина? Что такое интервал набора зенитного угла? Что такое интервал падения зенитного угла? Что такое интервал стабилизации зенитного угла? Что входит в понятие параметры кривизны скважины? Что значит «искривления вправо по азимуту»? Что значит «искривление влево по азимуту»? Что такое интенсивность искривления? В каких единицах измеряется интенсивность искривления? В каком случае интенсивность искривления равна 0? В каком случае интенсивность искривления больше 0? 27Вопросы для самопроверки 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. В каком случае интенсивность искривления меньше 0? Что такое радиус кривизны скважины? Что такое кривизна скважины? В каких единицах измеряется кривизна скважины? Что является основной причиной искривления скважин? В каком случае возникает равнодействующая сила? В каком случае возникает опрокидывающий момент? Что относится к геологическим причинам искривления? Что относится к технологическим причинам искривления? Что относится к техническим причинам искривления? Как влияет слоистость горных пород на искривление скважины? В каком направлении будет искривляться скважина при переходе из твердых в мягкие горные породы? В каком направлении будет искривляться скважина при переходе из мягких в твердые горные породы? В каком направлении будет искривляться скважина при встрече крутопадающего пласта твердых пород? Как влияет частота вращения инструмента на интенсивность искривления? Как влияет осевая нагрузка на инструмент на интенсивность искривления? Как влияет расход бурового раствора на интенсивность искривления? Как влияет жесткость КНБК на интенсивность искривления? Как влияет диаметр элементов КНБК на интенсивность искривления? Как влияет количество центраторов в КНБК на интенсивность искривления? Как влияет форма торца инструмента на интенсивность искривления? 28

29. Спасибо за внимание!!!

en.ppt-online.org

Инлинометрия и геонавигация при проходке скважин

Геология Инлинометрия и геонавигация при проходке скважин

Количество просмотров публикации Инлинометрия и геонавигация при проходке скважин - 210

 Наименование параметра  Значение
Тема статьи: Инлинометрия и геонавигация при проходке скважин
Рубрика (тематическая категория) Геология

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА БУРЕНИЯ НА ИСКРИВЛЕНИЕ СКВАЖИН

Влияние частоты вращения долота͵ величины подачи насосов на искривление скважин до настоящего времени изучено слабо. Существенное влияние на траекторию поступального движения долота оказывает осœевая нагрузка на долото. При применении маятниковых и жестких КНБК с увеличением осœевой нагрузки возрастает тенденция к увеличению зенитного угла; при применении отклоняющих КНБК – к стабилизации искривления. В каждом конкретном случае влияние осœевой нагрузки на искривление скважины должна быть определœено расчетом.

При проводке ННС и ГС необходим постоянный контроль их положения в геологическом пространстве и относительно заданной точки вскрытия продуктивного пласта. Для этого с помощью инклинометра по мере углубления скважины производятся измерения зенитного угла и азимута͵ рассчитываются фактические координаты точек на оси скважины. По координатам заданной точки вскрытия продуктивного пласта рассчитываются расстояние от забоя до этой точки и азимут направления на нее. При проходке горизонтального участка ствола на базе данных инклинометрии определяются расстояния от оси скважины до кровли и подошвы пласта с целью недопущения пересечения их скважиной.

При зарезке наклонного ствола первое измерение инклинометром следует проводить после проходки интервала, в котором зенитный угол может возрасти до 5 - 6°. В случае если окажется, что скважина искривлена в требуемом азимуте и его корректировка не требуется, то последующие измерения проводятся не только в инструменте, но и в открытом стволе через интервалы, в которых рост зенитного угла составляет не менее 6 - 8°. При этом, по возможности не следует искусственно ограничивать проходку за рейс. В ходе коррекции азимута инклинометрию следует проводить после каждого рейса до тех пор, пока скважина не будет выведена на заданное направление.

При проходке участка стабилизации искривления без телœесистемы периодичность замеров выбирается исходя из опыта бурения в данных геолого – технических условиях. В случае если эти условия не вызывают резкого изменения зенитного угла и азимута͵ то инклинометрию можно проводить через 200 – 500 м проходки. В противном случае периодичность измерений следует сократить до 100 – 150 м, даже с ограничением проходки за рейс. При проходке участка уменьшения зенитного угла интервалы замеров выбираются исходя из запроектированного темпа падения угла – примерно через интервал, на протяжении которого угол уменьшается на 2 - 4°.

Расстояние между точками замеров обычно составляет 10 – 20 м.

При проходке горизонтального ствола замеры зенитного угла и азимута проводятся через 30 – 50 м путем принудительного спуска в трубы инклинометра потоком бурового раствора или постоянно с использованием телœесистемы.

Во всœех случаях, когда нужно определить целœесообразность проведения инклинометрического замера, следует руководствоваться изложенным ниже соображением: если в результате замера окажется, что нужно провести коррекцию направления бурения, то для этого крайне важно определённое расстояние от последней точки замера до кровли продуктивного пласта.

Инлинометрия и геонавигация при проходке скважин - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Инлинометрия и геонавигация при проходке скважин" 2014, 2015.

referatwork.ru

Способ геонавигации горизонтальных скважин

 

Способ относится к геофизическим исследованиям и работам в скважинах, бурящихся на нефть и газ. Сущность изобретения: способ включает проведение высокочастотного индукционного каротажного изопараметрического зондирования с измерением не менее пяти разностей фаз, выделение коллекторов и техногенных электрических неоднородностей. При обнаружении окаймляющей зоны бурение направляют вверх до уровня, на котором зондирование не фиксирует окаймляющую зону. Этот уровень принимают как опорный для контроля и дальнейшей коррекции траектории бурения. При появлении окаймляющей зоны и увеличении разности фаз бурение направляют вверх. При монотонном убывании разности фаз - вниз. Технический результат: повышение производительности и точности проводки горизонтальных скважин. 2 ил.

Способ относится к геофизическим исследованиям и работам в скважинах, бурение которых ведется на нефть и газ.Проводка горизонтальных скважин и боковых горизонтальных скважин при врезке бокового ствола из обсаженных скважин старого фонда является одной из актуальных проблем, решение которой связывают как с определением геометрического места скважин в геологическом пространстве, так и с оценкой фильтрационно-емкостных свойств и насыщения пластов-коллекторов, вскрытых бурением.Уровень техники. Известны способы и устройства для определения положения ствола скважины в геологическом пространстве при бурении наклонно направленных скважин [1]. При этом измеряют угол наклона скважины относительно вертикальной линии (зенитный угол) и угол относительно стран света (азимут). В основе способов и устройств заложены измерения углов в магнитном поле Земли или с помощью гироскопов. Эти сведения необходимы в комплексе геофизических измерений для интерпретации данных других видов исследований, например электрического каротажа [2, 3, 4, 5, 6]. Однако такая геометрическая корректировка траектории по данным ранее пробуренных скважин и прогнозируемому залеганию пластов не гарантирует от ошибок "попадания" скважины в непродуктивные толщи.Известны способы и устройства бокового (электрического) каротажного зондирования (БКЗ, ЭКЗ) [2-6] для исследования электрических свойств вокруг скважины. Однако эти способы и устройства не имеют достаточной разрешающей способности к геоэлектрическим свойствам пород, простирающихся вдоль ствола горизонтальной скважины. Кроме того, им присущи экранные эффекты от уплотненных слоев, что существенно усложняет интерпретацию результатов измерения. Существуют также технологические трудности доставки на забой горизонтальных скважин зондовых устройств БКЗ шлангового типа.Известен способ оснащения бурового инструмента системами каротажа, который выполняется в процессе бурения. Такие системы каротажа в процессе бурения существуют за рубежом [12]: Logging Wall Driling или LWD-системы (Schlumberger, Anadril, Sperry-Sun и др.). И эти системы имеют недостатки. Во-первых, такие системы оснащены ограниченным числом индукционных зондов, которые не имеют геометрической и электродинамической изопараметричности, что не позволяет достоверно определять насыщение пластов при образовании скопления пластовой воды вокруг скважины, т.е. окаймляющей зоны. Во-вторых, устройства каротажа конструктивно размещаются на значительном расстоянии от долота и его двигателей (более 10-15 м), что дает существенно запаздывающую информацию о породах. В-третьих, за тот промежуток времени, через который каротажные зонды производят измерения, вскрытые пласты-коллекторы, например, час тому назад подвергаются существенному изменению за счет фильтрации воды из буровой жидкости. В частности, известно [11], что за первые секунды и минуты бурения происходит струйное вытеснение пластовых флюидов. При этом, как установлено [11], при струйном процессе фильтрации относительные потери объема фильтрата составляют не менее 50% от суммарных потерь за последующие 10-12 часов бурения. Таким образом, системы LWD не гарантируют достаточной точности определения насыщения пород из-за сложности структуры в околоскважинном пространстве, вызванных техногенными процессами.Проникновение фильтратов бурового раствора в коллекторы вытесняет не только углеводороды, но и пластовую воду. Пластовая вода, вытесненная вслед за нефтью, образует окаймляющую зону повышенной электропроводности [3, 4, 6]. Образование зоны происходит в первые минуты бурения, например при вскрытии переходной зоны пластов-коллекторов, продуктивная часть которых заключена между водонефтяным и газонефтяным контактами (нефть контактная с водой и газом) [9]. Модели среды с такими техногенными неоднородностями включают скважину, зону проникновения фильтрата с двумя границами раздела. Границами разделяют пространство около скважины на три зоны с неизвестными электрическими свойствами и границами между ними, а именно: между промытой и окаймляющей зонами и между окаймляющей зоной и неизменным свойством пласта. Параметры скважины считаются известными.Сущность изобретения. Решение задачи по прямому выделению пластов-коллекторов и определению их насыщения достигается с помощью скважинного измерительного устройства, которым выполняют высокочастотные индукционные каротажные изопараметрические зондирования (ВИКИЗ) [8, 10]. Это устройство содержит пять индукционных геометрически подобных зондов. С помощью этих зондов измеряют не менее пяти разностей фаз. Разность фаз - это величина, отмеряющая в градусах прохождение в горных породах гармонического магнитного поля между парами приемников, которые разнесены на различные фиксированные расстояния от источника поля. В качестве источников и приемников применяют индукционные катушки, оси которых (или магнитные моменты) находятся на прямой линии (на оси зондов). Расстояние между приемниками много меньше, чем расстояние до источника поля. Устройство имеет жесткую основу, что позволяет сочленять его с буровыми трубами для исследования геоэлектрических свойств пород вокруг горизонтальной скважины.Зондами ВИКИЗ измеряют разности фаз ()i, которые в однородной изотропной среде можно представить через безразмерные параметры р1i и р2i: где р1i p2i - отношения длин зондов к толщине скин-слоя: р1i=(L(1)1i/1i)0.5 и p2i=(L(2)2i/1i)0.5;L(1)1i и L(2)2i - расстояния между генераторной катушкой и измерительной удаленной (1) и ближней (2) в i-ом трехкатушечном зонде;i=1, 2, 3, 4, 5 - порядковые номера зондов;1i=(/fi)0.5 - толщина скин-слоя на рабочей частоте i-го зонда; - удельное сопротивление однородной изотропной среды; - магнитная проницаемость вакуума;fi - гармоническая рабочая частота i-го зонда.Устройство ВИКИЗ, состоящее из пяти трехэлементных зондов [10], отличают, в соответствии с выражением (1), по двум характеристикам.Первая характеристика - произведение L(1)1i·(fi)0.5. Эта величина для зондового комплекса ВИКИЗ является электродинамическим изопараметром. Численное значение этого изопараметра для ВИКИЗ в параболической форме равно 3,5·106 [м2·Гц]. Например, для зонда длиной один метр (i=3) его рабочая частота равна 3,5 миллиона герц (3,5 МГц). Для зонда длиной 2 м (i=5) рабочая частота в четыре раза меньше - 0,875 МГц. Таким образом, электродинамический изопараметр определяет рабочую частоту зондов при изменении длины зонда.Вторая характеристика - это геометрическое подобие зондов, определяемое следующим отношением: (L(1)1i-L(2)2i)/L(1)1i=Li/L(1)1i=0,2. Эта величина (0,2) является геометрическим изопараметром для ВИКИЗ. Таким образом, измерительная база зондов ВИКИЗ равна 1/5 от максимальной длины любого i-го зонда.Учитывая численные значения изопараметров, выражение для разности фаз в однородной изотропной среде существенно упрощается и может быть представлено в следующем виде: Здесь А=0,7434; В=6,6905; С=11,0527.Из уравнений (1) и (2) следует, что разности фаз (i) определяются электропроводностью (1/п) однородной среды. При этом каждый i-ый зонд обладает собственной глубинностью исследования. Это обеспечивается изменением гармонических частот: чем меньше длина зонда, тем выше его рабочая частота. Рост частоты приводит к сокращению области распространения токов, обеспечивая улучшение разрешающей способности. Чем длиннее зонд, тем ниже рабочая частота и тем больше глубинность исследования. Эти изопараметрические условия, вытекающие из приведенных уравнений и реализованные в аппаратуре по методу ВИКИЗ, позволяют определять изменения электрических свойств вокруг скважины с высоким разрешением, позволяя выделять зоны скопления пластовой воды за фронтом вытесненной нефти [3, 4, 6].Из уравнений (1) и (2) также следует, что когда удельное сопротивление горных пород мало, то арктангенс отношения в правой части уравнения становится пренебрежимо малой величиной. В этом случае разности фаз определяются первым членом в правой части уравнения. Песчано-глинистые продуктивные коллекторы многих месторождений, особенно в Западной Сибири, характеризуются низкими значениями удельных сопротивлений за счет повышенного содержания связанной и рыхло связанной пластовой воды. В таких ситуациях наблюдается линейная зависимость между измеряемыми величинами разностей фаз и электропроводностью среды.Добыча нефти из переходной зоны или нефтяной оторочки относится к категории трудно извлекаемых запасов и экономически мало эффективна с помощью вертикальных скважин. Например, довольно часто на одну тонну добываемой нефти извлекают многократно увеличенное количество пластовой воды и значительное количество газа [9]. Это связано с тем, что переходная зона содержит кроме нефти воду, поднятую капиллярными силами. Насыщение нефтяной оторочки не равномерное - чем ближе к ВНК, тем меньше нефти в порах коллектора. Переходная зона по высоте от ВНК может достигать десяти и более метров в зависимости от толщины коллектора и его однородности. Количество попутно извлекаемых газа и воды зависит, в частности, от положения интервала вторичного вскрытия (перфорации) относительно водонефтяного и газонефтяного контактов (ВНК, ГНК).Бурение горизонтальных скважин призвано повысить отбор нефти при снижении попутного газа и воды. При этом допускается существенное уменьшение расстояния между горизонтальной скважиной и границей до ВНК (или ГНК) в 2-3 раза без риска на обводнение продукции или прорыва газа к скважине [9].Технология проводки горизонтальных скважин на заданную абсолютную глубину контролируется измерителями кривизны траектории скважины (инклинометрами). При достаточной априорной геологической информации о пространственном положении пласта-коллектора современные средства навигации позволяют с высокой точностью контролировать пространственное положение ГС.Однако такой способ навигации скважин не связан с вещественным составом пластовых флюидов. Пространственная навигация скважины, сама по себе, не гарантирует проводку горизонтального ствола на оптимальном уровне переходной зоны пласта-коллектора. Например, ошибки в определении зенитного угла в доли градуса приводят к ошибкам глубины в несколько метров.Предложенный способ зондирования (на основе устройства ВИКИЗ) позволяет производить корректировку траектории скважины по результатам измерения разностей фаз, которые связаны с фильтрационно-емкостными свойствами и насыщением коллекторов. Наибольшая эффективность навигации горизонтальной скважины в переходной зоне пласта достигается путем измерения характерных электрических свойств, возникающих вокруг скважины за счет техногенных процессов, связанных с бурением скважины.Обнаружение окаймляющей зоны скопления пластовой воды за фронтом вытесненной нефти является типичным признаком подвижной пластовой воды в продуктивном коллекторе. Скорректировать проводку горизонтальной скважины по наиболее насыщенным нефтью толщам коллектора позволяют результаты зондирования методом ВИКИЗ. Такая операция в предлагаемом способе является принципиальной и определяет качественную и количественную сторону проведения геонавигации.Исследования переходных зон, вскрытых вертикальными скважинами, показали тесную связь между подвижной пластовой водой в коллекторе и уровнем глубины над водонефтяным контактом (ВНК). Прямым признаком подвижной воды в переходной зоне коллектора является формирование окаймляющей зоны - скопления соленой пластовой воды в зоне проникновения слабосоленого водного фильтрата из скважины. Окаймляющая зона образуется за фронтом вытесненной нефти и смещается в глубь пласта фильтратом из скважины. По мере приближения горизонтальной скважины к ВНК количество воды в коллекторе увеличивается, а нефти уменьшается. При удалении скважины вверх от ВНК окаймляющая зона постепенно исчезает, поскольку пластовая вода становится более прочно связанной и не вытесняется вслед за нефтью. На этом более высоком уровне от ВНК вытеснение нефти в глубь пласта с заполнением порового объема водой фильтрата приводит к занижению удельного сопротивления пласта около скважины. Формируется положительный градиент удельного сопротивления от скважины в пласт, т.е. "понижающее проникновение". При этом признаков окаймляющей зоны нет. Такой уровень по глубине для горизонтальной скважины является оптимальным, поскольку достигается извлечение безводной нефти.На фигуре 1 приведены типичные диаграммы ВИКИЗ и ПС в одной из скважин Федоровского месторождения. Вертикальной скважиной пересечены песчано-глинистые отложения - объекты для бурения горизонтальных скважин. Толща пластов AC7-8, включая переходную зону, оценивается по методу ПС равным значением коэффициента пористости. Диаграммы зондов ВИКИЗ, обладающие большим радиусом исследования (зонды длиной 2,0 и 1,4 м), совпадают по всему интервалу толщины пластов. Такие результаты измерения соответствуют неизмененным свойствам пласта.В переходной зоне (между ВНК и ГНК) наблюдается инверсия диаграмм зондов малой и большой радиальной глубины измерения относительно диаграмм зондов со средним радиусом исследования коллектора. Инверсионный минимум связан со скоплением пластовой воды на переднем фронте пресного фильтрата бурового раствора и за фронтом вытесненной подвижной нефти. Окаймляющая зона скопления минеральной пластовой воды обнаруживается в зоне исследования зондов со средним радиусом исследования.Выше границы ГНК диаграммы зондов отмечают разрез коллектора положительным градиентом удельного сопротивления от скважины в пласт так называемым "понижающим проникновением". Это характерно для пластов без признаков подвижной минеральной пластовой воды.Ниже ВНК на интервале коллектора наблюдается отрицательный градиент удельного сопротивления, или "повышающее проникновение". При этом диаграммы зондов большой глубины измерения совпадают, характеризуя водоносную часть низким значением удельного сопротивления.На фигуре 2 приведены каротажные диаграммы, полученные в скважине на ее наклонном и горизонтальном направлениях. Скважина пересекла продуктивный коллектор под малым углом встречи с его кровлей на отметке абсолютной глубины 1802 м. До отметки абсолютной глубины 1809 м скважиной вскрыт интервал с относительно высокими показаниями удельного сопротивления в неизмененной части пласта - от 20 до 11 Ом·м. При этом интервал от 1802 м до 1809 м отмечается положительным градиентом удельных сопротивлений, что связано с отсутствием подвижной пластовой воды. Ниже отметки 1809 м обнаруживается признак инверсии в показаниях зонда малой длины - 0,5м. Таким образом, с уровня 1809 м дальнейшее заглубление скважины нецелесообразно. Оптимальный интервал ("коридор") для бурения горизонтального ствола выделен на фигуре 2 между отметками абсолютных глубин 1806 -1809,5 м. Выше отметки 1806 м возможен прорыв газа, а ниже 1809,5 м появляется подвижная пластовая вода.Отмеченные техногенные изменения электрических свойств коллекторов (данные ВИКИЗ и ПС) являются принципиальными диагностическими критериями для оптимальной навигации горизонтальной скважины в нефтяной оторочке, которые определяются по данным зондирования геоэлектрического разреза вокруг горизонтальной скважины.Способ геонавигации горизонтальных скважин между водонефтяным и газонефтяным контактами нефтяной залежи реализуют путем высокочастотного индукционного каротажного изопараметрического зондирования (ВИКИЗ). По результатам зондирования определяют электрические техногенные изменения в околоскважинном пространстве. При обнаружении признаков окаймляющей зоны, т.е. скопления пластовой воды за фронтом вытесненной нефти, изменяют направление бурения вверх до того уровня, на котором отсутствует окаймляющая зона. На этом уровне измеренное значение разности фаз, соответствующее истинной электропроводности пласта по данным зондирования, принимают как опорное значение. По этим данным контролируют дальнейшее бурение горизонтального ствола. Направление бурения корректируют при изменении контролируемых характеристик коллектора. Например, бурение направляют вверх, если появляется признак окаймляющей зоны и увеличивается истинная разность фаз (электропроводность) пласта, как следствие увеличения количества пластовой воды. Бурение направляют вниз, если истинная разность фаз (электропроводность) уменьшается монотонно от высокого значения к значению низкому по направлению от скважины, как результат замещения нефти (газа) водой фильтрата.В предлагаемом способе используется технология исследования нефтегазовых скважин на основе ВИКИЗ [8], с помощью которой достигается детальное исследование геоэлектрического разреза около горизонтальной скважины, включая техногенные изменения, вызванные замещением пластовых флюидов фильтратом буровой жидкости, в том числе скопление пластовой воды (окаймляющей зоны) за фронтом вытесненной нефти.Авторским коллективом разработана и внедрена технология для оптимального наведения горизонтальных скважин по оптимальному уровню переходной зоны продуктивных пластов АС7-8 на Федоровском месторождении в Западной Сибири, где введено в эксплуатацию около пятисот горизонтальных скважин. По результатам работ получены высокие показатели в добыче нефти.Технико-экономическая или иная эффективность. Повышение производительности и точности проводки горизонтальных скважин на нефть и газ. Литература1. В.В. Федынский. Разведочная геофизика. М.: Недра, 1964, 652.2. Вендельштейн Б.Ю., Резванов Р.А. Геофизические методы определения параметров нефтегазовых коллекторов. М.: Недра, 1978, 318 с.3. В.Н. Дахнов. Геофизические методы определения коллекторских свойств и нефтегазонасыщенности горных пород. М.: Недра, 1975, 447 стр.4. С.С. Итенберг. Интерпретация результатов геофизических исследований скважин. М.: Недра, 1987, 375 с.5. С.Г. Комаров. К вопросу оценки коллекторских свойств пластов по результатам геофизических исследований скважин. Прикладная геофизика. Вып. 6. М.: Гостоптехиздат, 1963, с.195-213.6. С.Дж. Пирсон. Учение о нефтяном пласте. /Перевод с англ. Второе издание. М.: Гос. НТИ нефтяной и горно-топливной литературы, 1961, 570 с.7. Е.И. Леонтьев, Л.М. Дорогиницкая, Г.С. Кузнецов, А.Я. Малыхин. Изучение коллекторов нефти и газа месторождений Западной Сибири геофизическими методами. М.: Недра, 1974, 240 с.8. Технология исследования нефтегазовых скважин на основе ВИКИЗ. Методическое руководство. /Ред. Эпов М.И., Антонов Ю.Н. Новосибирск: НИЦ ОИГГМ СО РАН. Издательство СО РАН, 2000, 121 с.9. Нефть Сургута./Коллектив авторов. М.: Нефтяное хозяйство, 1997, 275 с.10. Патент РФ 20663053 от 22.09.94. Устройство для электромагнитного индукционного зондирования. Патентовладелец: Институт геофизики СО РАН. Авт. Антонов Ю.Н.11. Invation Revisited (petrophysics). Schlumberger. Oilfield Review. vо1.3. №3. 07.1991.12. Betts P. and others. Acquiring and interpreting Logs in Horizontal Wells. Schlumberger. Oilfield Review, vol. 2, №3. 07.1990.

Формула изобретения

Способ геонавигации горизонтальных скважин электромагнитным высокочастотным индукционным каротажным изопараметрическим зондированием (ВИКИЗ), которым измеряют не менее пяти разностей фаз; по этим данным выделяют коллектор и его электрические техногенные неоднородности и, при обнаружении окаймляющей зоны, направляют бурение вверх до уровня, на котором зондирование не фиксирует окаймляющую зону; этот уровень принимают как опорный для контроля и коррекции дальнейшей траектории бурения: направляют бурение вверх, если появляются признаки окаймляющей зоны и увеличивается разность фаз в неизменной части коллектора, или направляют бурение вниз, если разность фаз уменьшается монотонно по направлению от скважины в пласт.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

www.findpatent.ru

Геонавигация в бурении скважин. (Лекция 1)

1. Геонавигация в бурении

Национальный исследовательский Томский политехнический университет Институт природных ресурсов Кафедра бурения скважин Геонавигация в бурении Научно-технический семинар Автор: Епихин А.В. ст. преп. каф. бурения скважин Томск-2017 г.Лектор Епихин Антон Владимирович старший преподаватель каф. бурения скважин Контакты: ул. Усова 9, ауд. 108 тел.: 8-913-877-05-37 (до 21:00) E-mail: [email protected] Сетевые ресурсы: http://vk.com/epikhinav https://vk.com/pubepikhinav https://vk.com/syndref http://portal.tpu.ru/SHARED/e/EPIKHIN 2

3. Содержание лекционных занятий

№ п/п Тема лекции 1 Вводная часть. Терминология. Общие сведения об искривлении скважин. 2 Причины и закономерности естественного искривления скважин 3 Проектирование профилей наклонно-направленных скважин 4 Типы КНБК. Проектирование и управление КНБК. 5 Оборудование для наклонно-направленного бурения. Измерение искривления скважин. Контроль за проводкой направленных скважин, расчеты 6 координат. Ориентирование отклонителей. Бурение наклонно-направленных скважин: общие и частные случаи. Бурение скважин с 7 8 9 кустовых площадок Бурение скважин с горизонтальным участком ствола. Горизонтально-направленное бурение. Бурение дополнительных стволов. Многоствольное и многозабойное бурение. Радиальное бурение. Другие специальные виды направленного строительства скважин. По каждой лекции тест. Для допуска к экзамену все тесты должны быть на писаны на 75% и выше. 3

4. Реферат

1. Многоствольное бурение. 2. Многозабойное бурение. 3. Горизонтально-направленное бурение. 4. Радиальное бурение. 5. Зарезка боковых стволов. 6. Бурение горизонтальных скважин. 7. Наклонно-направленные скважины для извлечения тяжелых нефтей. 8. Роторные-управляемые системы типа push-the-bit. 9. Роторные-управляемые системы типа point-the-bit. 10. Искривленные забойные двигатели (ДРУ, ТО, ШО и т.п.). 11. Клинья-отклонители. 12. Классификация КНБК для наклонно-направленных скважин. 13. Механизмы естественного искривления скважин. 14. Профили скважин и их проектирование. 15. Очистка ствола направленных и горизонтальных скважин от шлама. 16. Телеметрические системы с гидравлическим каналом связи. 17. Телеметрические системы с электромагнитным каналом связи. 18. Специальные породоразрушающий инструмент для наклоннонаправленного бурения. 19. Особенности заканчивания горизонтальных, многоствольных и 4 многозабойных скважин.

5. Научно-технические семинары

1. Бурение направленной скважины в осложненных геологических условиях. 2. Оптимальная система разработки многопластовой залежи. 3. Бурение «в слепую». 4. Направленная скважина без технических средств искривления. 5. Конструктор КНБК. 1 семинар = 45 минут Оценка преподавателя Оценка одногруппников Лучший рейтинг – автомат по дисциплине 5

6. Тема №1

Определения, основные понятия и термины. 6Направленное бурение - это бурение скважин с использованием закономерностей естественного искривления и с помощью технологических приемов и технических средств для вывода скважины в заданную точку. При этом искривление скважины обязательно подвергается контролю и управлению. «Направленное бурение является скорее искусством, чем наукой, поскольку в нем нет жестких формул и номограмм, подтверждающих правильность и однозначность выбора решения. При этом не существует замены человеку, который, ведя направленное бурение, представляет условия, существующие на забое скважины, и знает, каким способом вывести скважину в нужном направлении. Этому искусству или мастерству может быть обучен далеко не каждый. Для этого требуется скорее талантливый, чем образованный человек». (История и современное состояние развития направленного бурения в США, Бурение, 1974, т.35 №8) 7Отрицательные последствия искривления скважин • Повышенный износ инструмента. • Увеличение нагрузки на крюке. • Повышенный расход мощности на вращение колонны. • Дополнительные нагрузки на забойные двигатели, УБТ, бурильные трубы за счет изгиба. • Уменьшение устойчивости стенок скважины. • Образование желобных выработок в стволе. • Удлинение скважины. • Дополнительные затраты времени на измерение искривления. 8Области применения направленного бурения Бурение под море, озера и искусственные сооружения. Бурение с площадок ограниченных размеров по условиям рельефа. Разработка крутопадающих залежей углеводородов. Кустовое бурение. Бурение горизонтальных скважин. Бурение дополнительных стволов из бездействующих скважин. Многозабойное (радиальное) бурение. Бурение с морских буровых платформ и насыпных оснований. Обход мест сложных аварий. Обход зон обвалов, поглощений. Глушение фонтанов. 9Термины и определения 1 6 2 3 4 Найдите соответствия? 5 Профиль План Длина Глубина по вертикали Отход Зенитный угол 10Термины и определения Величина отхода и зенитного угла ограничивается либо техническими возможностями используемого инструмента, либо нормативно. 1 Вертикальная скважина Горизонтальная скважина Восстающая скважина 2 3 2 1 3 Набор зенитного угла Падение зенитного угла Стабилизация зенитного угла 11Термины и определения Азимут скважины α - угол между направлением на север и горизонтальной проекцией оси скважины, или касательной к ней, измеренный по часовой стрелке. С α С α 1 С α к н С С α 2 н α к Азимут скважины изменяется в пределах от 00 до 3600. Магнитный азимут измеряется от магнитного меридиана. Истинный азимут измеряется от географического меридиана. Угол между магнитным и географическими меридианом называется склонением. Условный азимут измеряется от направления, принятого условно за северное. Искривление азимуту? Искривление азимуту? вправо по влево по 12Термины и определения Интенсивность искривления- i к н l к н i l темп отклонения скважины от ее первоначального направления по зенитному углу iΘ или азимуту iα. Когда интенсивность искривления отрицательна? Когда интенсивность искривления положительна? Когда интенсивность искривления равна 0? 13Термины и определения В интервале установки насосного оборудования для эксплуатации скважины интенсивность искривления должна быть не более 3 град/100 м. В интервале искусственного искривления при бурении под кондуктор интенсивность искривления должна быть не более 1,5 град/10 м. arс cos cos Н cos К sin Н sin К cos К Н , к н 2 к н sin ср 2 , А i Θ нΘ l -угол пространственного скважины. к В С искривления н к 14Термины и определения 57,3 R |i| 2 1 1 К 4 R 3 Радиус кривизны скважины? Кривизна скважины? Апсидальная плоскость? 15

16. Тема №2

Причины искривления скважин. 16Механизмы искривления скважин Основная причина искривления скважин - неравномерное разрушение горной породы на забое, что происходит в результате действия различных сил и опрокидывающих моментов, действующих на породоразрушающий инструмент. Все эти силы и моменты можно привести к одной равнодействующей силе и главному моменту. Искривления ствола за счет фрезерования стенки скважины? Искривление за счет асимметричного разрушения породы на забое скважины? Искривление скважин за счет одновременного фрезерования стенки и асимметричного разрушения забоя? 1 2 3 17Причины искривления скважин Причины искривления Технологические Технические Геологические Анизотропия горных пород Слоистость Трещиноватость Сланцеватость Пористость Перемежаемость слоев по твердости Наличие включений 18Геологические причины искривления скважин Изотропные Анизотропные Анизотропия Слоистость Перемежаемость по твердости 19Причины искривления скважин Причины искривления Технологические Технические Геологические Осевая нагрузка Частота вращения инструмента Качество бурового раствора Вид бурового раствора Расход бурового раствора 20Технологические причины искривления скважин Увеличение осевой нагрузки на долото приводит к увеличению интенсивности искривления ствола, так как • увеличивается прогиб всех элементов КНБК; • возрастает отклоняющая сила на породоразрушающем инструменте; • первая точка касания КНБК со стенкой скважины приближается к забою, следовательно увеличивается перекос инструмента; • увеличивается разработка ствола скважины. Влияние частоты вращения инструмента Малая Средняя Большая 21Технологические причины искривления скважин Увеличение расхода бурового раствора в мягких породах приводит к размыву стенок скважины, в результате увеличивается угол перекоса инструмента, а следовательно, и интенсивность искривления. Введение в буровой добавок меняет раствор смазывающих кинематику перемещения инструмента в скважине, что приводит к изменению интенсивности искривления. 22Причины искривления скважин Причины искривления Технологические Геологические Состав КНБК диаметр отдельных элементов Технические Особенности породоразрушающего инструмента толщина стенки труб форма торца длина отдельных элементов фрезерующая способность места и количество установленных центраторов тип вооружения количество и места установки калибраторов 23Технические причины искривления скважин Влияние диаметра долота на искривление скважины Влияние диаметра и длины забойного двигателя на искривление скважины Влияние жесткости инструмента на искривление 1 - долото диаметром 393,7 мм 2 - долото диаметром 295,3 мм Pкр Влияние типа долота и зенитного угла на искривление скважины 0 ,96 10 6 D d l2 l2 R D d Влияние формы торца породоразрушающего инструмента на искривление скважины 1 - долото МЗ-ГВ 2 - долото С-ГН Зависимость интенсивности искривления от величины зенитного угла при бурении долотами 215,9 мм и турбобуром ЗТСШ-195ТЛ 24

25. Тема №3

Закономерности искривления скважин. 25Закономерности искривления скважин • В большинстве случаев скважины стремятся занять направление, перпендикулярное слоистости горных пород. По мере приближения к этому направлению интенсивность искривления снижается. • Уменьшение зазора между стенками скважины и инструментом приводит к уменьшению искривления. • Место установки центрирующих элементов и их диаметр весьма существенно влияют на направление и интенсивность зенитного искривления. • Увеличение жесткости инструмента уменьшает искривление скважины, поэтому скважины большого диаметра искривляются менее интенсивно, чем скважины малого диаметра. • Увеличение осевой нагрузки приводит к увеличению интенсивности искривления, а повышение частоты вращения колонны бурильных труб - к снижению искривления. 26Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. Отрицательные последствия искривления скважин. Что такое профиль скважины? Что такое план скважины? Что такое длина скважины? Что такое глубина скважины по вертикали? Что такое отход скважины? Что такое зенитный угол скважины? Что такое азмимутальный угол скважины? В каких пределах изменяется зенитный угол скважины? В каких пределах изменяется азимутальный угол скважины? В каких пределах изменяется пространственный угол скважины? Что такое апсидальная плоскость? Что такое вертикальная скважина? Что такое горизонтальная скважина? Что такое восстающая скважина? Что такое интервал набора зенитного угла? Что такое интервал падения зенитного угла? Что такое интервал стабилизации зенитного угла? Что входит в понятие параметры кривизны скважины? Что значит «искривления вправо по азимуту»? Что значит «искривление влево по азимуту»? Что такое интенсивность искривления? В каких единицах измеряется интенсивность искривления? В каком случае интенсивность искривления равна 0? В каком случае интенсивность искривления больше 0? 27Вопросы для самопроверки 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. В каком случае интенсивность искривления меньше 0? Что такое радиус кривизны скважины? Что такое кривизна скважины? В каких единицах измеряется кривизна скважины? Что является основной причиной искривления скважин? В каком случае возникает равнодействующая сила? В каком случае возникает опрокидывающий момент? Что относится к геологическим причинам искривления? Что относится к технологическим причинам искривления? Что относится к техническим причинам искривления? Как влияет слоистость горных пород на искривление скважины? В каком направлении будет искривляться скважина при переходе из твердых в мягкие горные породы? В каком направлении будет искривляться скважина при переходе из мягких в твердые горные породы? В каком направлении будет искривляться скважина при встрече крутопадающего пласта твердых пород? Как влияет частота вращения инструмента на интенсивность искривления? Как влияет осевая нагрузка на инструмент на интенсивность искривления? Как влияет расход бурового раствора на интенсивность искривления? Как влияет жесткость КНБК на интенсивность искривления? Как влияет диаметр элементов КНБК на интенсивность искривления? Как влияет количество центраторов в КНБК на интенсивность искривления? Как влияет форма торца инструмента на интенсивность искривления? 28

29. Спасибо за внимание!!!

ppt-online.org


Смотрите также