Автор(ы):Буслаев В.Ф, Кейн С.А.
Издание:УИИ, Ухта, 1995 г., 80 стр., УДК: 622.24 (075), ISBN: 5-88179-028-6
Язык(и)Русский
Учебное пособие предназначено для вузовской и послевузовской подготовки специалистов по направлению 553600 "Нефтегазовое дело".
Учебное пособие охватывает вопросы разработки месторождений с использованием горизонтальных и разветвленных скважин, а также дроблены их строительства, управление траекторией и навигационногеофизических исследований.
Содержание пособия соответствует рабочей учебной программе.
ТематикаБурение
МеткиГоризонтальные скважины, Управление траекторией, Учебная литература СкачатьСмотреть список доступных файловАвтор(ы):Булатов А.И., Проселков Е.Ю., Проселков Ю.М.
Издание:Советская Кубань, Краснодар, 2008 г., 424 стр., УДК: 622.24 , ISBN: 978-5-7221-0742-8
Язык(и)Русский
В книге показана роль горизонтальных скважин в разработке нефтяных и газовых месторождений, описаны особенности их конструирования и технологии бурения, использование специального бурового инструмента и комплексных систем управления траекторией направляющей и горизонтальной частей ствола; подробно изложены методы и технические средства для навигации проводки горизонтальных стволов; приведены основы теории фрикционного взаимодействия бурильных и обсадных колонн, перемещаемых в горизонтальных скважинах, со стенками ствола.
Особое внимание уделено заканчиванию горизонтальных скважин и созданию в них забойных фильтров.
Книга предназначена для студентов и аспирантов, специализирующихся по нефтегазовому направлению, для инженеров, занимающихся проектированием и непосредственным сооружением горизонтальных скважин, для научных работников, совершенствующих технологию бурения наклонно направленных и горизонтальных скважин
ТематикаБурение
СкачатьСмотреть список доступных файловАвтор(ы):Ахмадишин Ф.Ф.
Издание:Бугульма, 2016 г., 110 стр.
Язык(и)Русский
Анализ строительства скважин, предназначенных для добычи ВВН и ПБ с применением термических методов воздействия на пласты Мордово-Кармальского и Ашальчинского месторождений ВВН и ПБ.
Исследование энергосиловых параметров крепи скважины при термическом воздействии.
Разработка способа и технических средств компенсации напряжений, возникающих в конструкциях скважин при добыче природных битумов с использованием метода парогравитационного дренажа.
Оценка влияния отклонения скважин с горизонтальным окончанием от проектного профиля на добычу и установление коридоров бурения для паронагнетательных и добывающих горизонтальных стволов.
ТематикаГорючие полезные ископаемые, Бурение, Диссертация
МеткиБитумы, Высоковязкие нефти, Горизонтальные скважины, Диссертация, Парогравитационный дренаж СкачатьСмотреть список доступных файловАвтор(ы):Галеев А.С.
Издание:Уфа, 2000 г., 47 стр.
Язык(и)Русский
Впервые подробно рассмотрены вопросы влияния сил контактного трения на распространение продольных колебаний по бурильной колонне и обратного влияния продольных колебаний бурильной колонны на силу трения. Исследован процесс распространения волны нагрузки при подаче бурильного инструмента. Установлены закономерности взаимодействия бурильной колонны со стенками скважины. Разработан метод снижения силы трения путем установки вибраторов вдоль бурильной колонны и возбуждения продольных колебаний. Предложены активные и пассивные антифрикционные волновые компоновки (АВК) низа бурильной колонны для бурения скважин с протяженным горизонтальным участком. Решены принципиальные вопросы проектирования АВК. Сделаны оценки необходимой мощности и количества вибраторов. Получены оценки дальности распространения крутильных колебаний по бурильной колонне и влияния крутильных колебаний на осевую составляющую силы трения. Рассмотрены вопросы совместного влияния продольных и крутильных колебаний на осевую составляющую силы трения. Получены оценки влияния замков на увеличение силы трения в горизонтальных скважинах и на распространение продольных колебаний по бурильной колонне. Обоснован механизм действия ясса на зону прихвата. Доказано, что применение ясса позволяет увеличить зону воздействия на прихваченный участок в два раза. Решены основные вопросы проектирования вибратора с перекидным клапаном
ТематикаАвтореферат, Бурение
МеткиАвтореферат, Горизонтальные скважины, Осевая нагрузка СкачатьСмотреть список доступных файловАвтор(ы):Любимова С.В.
Издание:Уфа, 2012 г., 22 стр.
Язык(и)Русский
В соответствии с энергетической стратегией России на период до 2030 г. необходимо создание условий для надежного топливного снабжения рынков по устойчивым ценам. Решение этой проблемы невозможно без обеспечения приростов запасов за счет строительства нефтяных и газовых скважин. Наиболее рентабельным, на сегодняшний день, является бурение наклонно-направленных скважин с горизонтальными участками и многозабойными окончаниями.
Одной из основных задач при бурении скважин, особенно с горизонтальным участком ствола, является снижение значительной силы трения и обеспечение доведения необходимой нагрузки на долото. Известно, что доля наклоннонаправленных скважин со смещением от вертикали более 1500 м, при строительстве которых необходимо применение буровых растворов с улучшенными фильтрационными, структурно-реологическими и смазочными свойствами, составляет около 40%, а в исследованиях Б.В.Байдюка отмечается, что на образование трещин при единичном цикле разрушения породы расходуется только 8-12% подведённой энергии, а 68-76% энергии расходуется на трение на поверхностях, упругую деформацию породы и т.д.
В связи с этим необходимы дальнейшие теоретические и экспериментальные исследования для разработки новых технических и технологических решений для снижения силы трения бурильной колонны о стенки промежуточной обсадной колонны или ствола скважины. <...>
ТематикаАвтореферат, Бурение
СкачатьСмотреть список доступных файловАвтор(ы):Емельянов В.В.
Издание:Бугульма, 2016 г., 154 стр.
Язык(и)Русский
В существующих экономических условиях основной задачей, решаемой нефтяными компаниями, в том числе ПАО «Татнефть», является удержание и увеличение уровней добычи нефти. Задача решается путём применения горизонтальной технологии (ГТ) при проектировании систем разработки с заменой горизонтальным стволом как минимум двух вертикальных скважин (ВС) без учёта трещиноватости, разуплотнённости и простирания структурных элементов. Бурение скважин без учета данных параметров приводит к опережающему обводнению продукции, что сказывается на добычных возможностях скважин. Предлагается оптимальное размещение скважин с горизонтальным окончанием (СГО) с использованием указанных параметров, полученных по результатам сейсмокаротажных исследований методом непродольного вертикального сейсмопрофилирования (НВСП). При этом осуществляется увеличение добычных возможностей СГО, интенсификация добычи нефти, высокая эффективность капитальных вложений на всех стадиях разработки нефтяных месторождений.
ТематикаБурение, Диссертация
СкачатьСмотреть список доступных файловАвтор(ы):Крылов В.И.
Издание:ГАНГ, Москва, 1996 г., 35 стр., УДК: 622.243.23
Язык(и)Русский
В пособив даны общие понятия по наклонно направленным и горизонтальным скважинам. Рассмотрены особенности проектирования различных профилей скважин с горизонтальным участком в продуктивном пласте. Приведены типовые примеры расчета таких профилей.
Пособие предназначено для студентов специальности 0908 “Бурение нефтяных и газовых скважин" и слушателей Учебно - исследовательского центра по повышению квалификации.
ТематикаБурение
СкачатьСмотреть список доступных файловАвтор(ы):Богомольный Е.И., Голубев Г.Р., Кудинов В.И., Савельев В.А., Тимеркаев М.М., Шайхутдинов Р.Т.
Издание:ЗАО Издательство Нефтяное хозяйство, Москва, 2007 г., 688 стр., УДК: 622.084+622.279.23/4+622.276.1/4, ISBN: 5-7246-0353-5
Язык(и)Русский
Рассмотрены вопросы, связанные с бурением скважин на нефть и газ. Приведены данные по добыче и экспорту нефти и газа. Представлены результаты разработки нефтяных и газовых месторождений горизонтальными (ГС), наклонно-направленными, многоствольными и пологими скважинами в России и за рубежом.
Даны результаты восстановления простаивающего фонда скважин с применением технологии бурения боковых горизонтальных стволов (БГС). Рассмотрены вопросы проектирования и применения новых технологий при разработке нефтяных и газовых месторождений горизонтальными скважинами. Дано обоснование выбора проектной конструкции скважины и ее профиля. Дана характеристика стационарных и мобильных буровых установок, применяемых при бурении ГС.
ТематикаБурение
МеткиГоризонтальные скважины, Многоствольные скважины, Наклонно-направленные скважины, Пологие скважины СкачатьСмотреть список доступных файловАвтор(ы):Алиев З.С., Котлярова Е.М.
Издание:РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина, Москва, 2015 г., 156 стр., УДК: 551, ISBN: 978-5-91961-210-0
Язык(и)Русский
Предлагаемое учебное пособие предназначено для обучения бакалавров по новой дисциплины "Технология применения горизонтальных скважин", где данной среди нефтегазоваых вузов только в РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина и его филиалах направления "Нефтегазовое дело" профиля "Эксплуатация и обслуживание объектов добычи газа, газоконденсата и подземных хранилищ"
В пособии изложены конструктивные особенности горизонтальных скважин, с учетом которых разработаны теоретические и технологические основы применения горизонтальных скважин для освоения газовых и газоконденсатных месторождений. В частности, в книге изложены методы определения забойного давления, температуры и дебита горизонтальных скважин различных конструкций, рекомендаций по вскрытию однородных и неоднородных пластов, размещению их по толщине и площади, исследования таких скважин методами, отличающимися от классических методов, которые неприемлемы и нецелесообразны в таких скважинах. <...>
ТематикаГорючие полезные ископаемые, Бурение
СкачатьСмотреть список доступных файловАвтор(ы):Алиев З.С., Бондаренко В.В.
Издание:РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина, Москва, 2004 г., 300 стр., УДК: 622.279.031:53 (06), ISBN: 5-7246-0301-2
Язык(и)Русский
В предлагаемом учебном пособии по исследованию горизонтальных газовых скважин изложены методы на базе имеющихся в настоящее время теоретических, технологических и технических решений. Некоторые из выбранных методов и технологий исследования горизонтальных скважин на нестационарных режимах фильтрации носят ориентировочный и временный характер, из-за отсутствия более совершенных, и в дальнейшем должны быть усовершенствованы. Изложены методы определения термобарических параметров пласта и скважины, дебиты горизонтальных скважин и фильтрационных свойств пористых сред по результатам газогидродинамических исследований на стационарных и нестационарных режимах фильтрации. Приведены приближенные методы обоснования технологических режимов работы горизонтальных скважин в условиях разрушения призабой-ной зоны, обводнения скважин подошвенной водой, возможного образования гидратов и подключения нескольких скважин в общий коллектор.
Для студентов и магистров нефтегазовых вузов
ТематикаБурение
МеткиГоризонтальные скважины, Учебная литература СкачатьСмотреть список доступных файловwww.geokniga.org
Оглавление
Введение. 2
Наклонно направленные скважины… 2
Многозабойные скважины… 3
Многоствольные скважины… 6
Горизонтальные скважины… 7
Введение
В процессе бурения скважины, подверженные естественному искривлению, могут не выйти на нефтегазоносные слои и, следовательно, не выполнить своих проектных заданий. Но накопленный фактически материал по естественному искривлению позволил установить ряд общих закономерностей, учитывая которые буровики научились проходить скважины в строго направленном направлении. Искусственное отклонение – это направление ствола скважины в процессе бурения по определённому плану с доведением забоя до заданной точки.
Можно выделить следующие виды искусственно искривленных скважин:
— Наклонно направленные
— Горизонтальные
— Многозабойные
— Многоствольные (куст скважин)
Рассмотрим подробнее каждый вид скважин.
Наклонно направленные скважины
Наклонно направленной скважиной называется скважина, специально направленная в какую-либо точку, удаленную от вертикальной проекции ее устья.
Цели бурения наклонно направленных скважин:
— разведка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений, расположенных под крупными промышленными объектами, в условиях гористой, заболоченной местности, под крупными водоемами;
— увеличение поверхности фильтрации продуктивного пласта в отдельных скважинах, а также при многозабойном вскрытии пласта;
— экономия плодородных земель и лесных массивов;
— глушение фонтанов и тушение пожаров в других скважинах;
— забуривание второго ствола на определенной глубине с целью обхода оставленного в скважине инструмента;
— вскрытие пластов при наличии сброса, в стратиграфических ловушках, при обходе соляных куполов.
В России наклонное бурение применяют при бурении скважин на нефть и газ в Западной Сибири, на севере европейской части, на Северном Кавказе, в Татарстане, Башкортостане, Самарской области и других районах.
В Российской Федерации подавляющее большинство наклонно направленных скважин бурят с применением забойных двигателей, тогда как за рубежом преобладает бурение таких скважин роторным способом, а забойные двигатели в основном используются только на участке набора кривизны в заданном направлении. Отечественные и зарубежные специалисты считают наиболее перспективными для набора кривизны в заданном направлении винтовые забойные двигатели.
Профили наклонных скважин
При отклонении забоя скважины от вертикали до 300 м применяется тангенсальный трехинтервальный профиль, состоящий из вертикального участка, участка начального искривлении и тангенсального участка.
При отклонении забоя скважины свыше 300 м используют S-образный четырхинтервальный профиль, включающий вертикальный участок начального искривления, тангенсальный участок и участок уменьшения зенитного угла.
Для проектирования наклонно направленных скважин специального назначения применяется j-образный вид профиля, включающий вертикальный участок; участок начального искривления, тангенсальный участок и участок малоинтенсивного увеличения зенитного угла до проектной глубины.
Рисунок 1.
Все рассмотренные выше виды профиля проектируются в одной плоскости, т.е. являются плоскими. При проводке скважин в сложных горно-геологических условиях используются профили пространственного типа. В российской Федерации бурение наклонно направленных скважин с профилем пространственного типа распространено в Грозненском нефтяном районе.
Многозабойные скважины
Многозабойные скважины являются дальнейшим развитием технологии наклонно направленного и горизонтального бурения. Извлечение нефти производится из одного наиболее близкого к вертикали ствола, а ответвления служат дополнительными дренажными каналами, по которым нефть поступает в основной ствол из отдаленных участков нефтеносного пласта, а также из вскрытых стволами высокопродуктивных трещин или линз, остающихся между обычными однозабойными скважинами и не затронутых разработкой. Другими словами, под многозабойными скважинами (МЗС) понимаются скважины, имеющие в нижней части основного ствола разветвления в виде двух или более протяженных горизонтальных, пологонаправленных или волнообразных стволов, у каждого из которых интервал вскрытия продуктивного пласта, как правило, в два раза и более превышает толщину пласта.
Форма скважины может быть самой различной: стволы могут ответвляться на различной высоте от подошвы продуктивного пласта или на различных расстояниях друг от друга и иметь различные ракурсы искривления, оканчиваться вертикально, наклонно или горизонтально вдоль пласта. По форме выполнения дополнительных стволов и их пространственному положению различают следующие виды многозабойных скважин:
— разветвленные наклонно направленные;
— горизонтально разветвленные;
— радиальные скважины.
Разветвленные наклонно направленные скважины состоят из основного ствола, обычно вертикального, и дополнительных наклонно-направленных стволов.
Горизонтально разветвленные скважины – это разновидность разветвленных наклонно направленных скважин, так как их проводят аналогичным способом, но в завершающем интервале дополнительного ствола его зенитный угол увеличивают до 90º и более.
У радиальных скважин основной ствол проводят горизонтально, а дополнительные – в радиальном направлении.
Выбор формы разветвления скважин зависит от толщины продуктивного пласта и его литологической характеристики, наличия или отсутствия над ним пластов, требующих изоляции. Радиусы искривления стволов и глубины мест забуривания зависят от пластового давления, режима движения жидкостей в пласте и применяемых мер по поддержанию пластового давления. Профили стволов, их длинна и число ответвлений зависят от степени неоднородности продуктивного пласта, толщины пласта, литологии, распределения твердости пород, степени устойчивости разреза. Рекомендации на составление проекта МЗС для каждого конкретного месторождения должны выдаваться в результате совокупного рассмотрения указанных геолого-технических условий.
Рисунок 2,3.
Рисунок 4.
Рисунки 5, 6.
Многоствольные скважины
Кустовое бурение – сооружение скважин, в основном наклонно направленных, устья которых группируются на близком расстоянии друг от друга с общей ограниченной площадки, а забои вскрывают продуктивный горизонт в заданных точках в соответствии с сеткой разработки.
Отдельными кустами считаются группы из трех скважин и более, расположенные на специальных площадках и отстоящие одна от другой или отдельных скважин на расстоянии не менее 5 м.
Под площадкой куста понимается участок территории, на котором расположены скважины, технологическое оборудование, а также бытовые и и другие помещения, необходимые для производства работ. Размер площадки зависит от количества скважин в кусте и размещения специальной техники для ликвидации возможных аварийных ситуаций (пожары, открытые фонтаны и т.д.)
Взаимное расположение скважин разнообразно и зависит от типа буровой установки, конструкции буровой вышки, способа перемещения бурового оборудования, противопожарных норм и обеспечения предполагаемых методов эксплуатации скважин.
В мировой практике имеется опыт бурения 64 скважин с одного основания. В России имеется ряд месторождений, позволяющих строительство 80 скважин с одной кустовой площадки. Например, в Печорском море предлагается пробурить 60 горизонтальных скважин с одной буровой платформы, вместо использования двух платформ, планируемых ранее для разбуривания месторождения только наклонными скважинами.
Строительство скважин кустовым способом имеет ряд существенных достоинств экономического и социального характера. При этом способе значительно сокращаются материальные и трудовые затраты на обустройство площадок под скважины, подъездных дорог к ним и месторождениям в целом, особенно на заболоченных территориях, где возникает необходимость сооружения искусственных оснований и дорог специальных конструкций. Существенно уменьшаются затраты на промысловое обустройство скважин, строительство нефтегазосборных сетей, энергообеспечение промысловых объектов, ремонт и эксплуатационное обслуживание скважин.
Значительно снижаются затраты на вышкостроение, так как буровое оборудование перемещается в пределах кустовой площадки. При этом способе улучшается баланс времени буровой бригады, до минимума снижаются затраты на новую скважиноточку в кусте. При кустовом строительстве скважин сокращается площадь земель, изъятых из сельскохозяйственного производства, сокращаются затраты на природоохранные мероприятия (рекультивация и т.д.).
Строительство скважин кустовым методом составляет в настоящее время более 70% всего объема эксплуатационного бурения.
Горизонтальные скважины
В последние годы доля разведанных запасов нефти и газа в низкопродуктивных коллекторах заметно возросла. Традиционные технологии извлечения нефти и газа из таких залежей имеют низкую технико-экономическую эффективность, а иногда оказываются нерентабельными. Одним из возможных направлений повышения эффективности разработки месторождений углеводородного сырья могут стать так называемые горизонтальные технологии, включающие способы строительства ГС и ГРС, а также проводки новых боковых стволов из старых. Эти способы являются перспективными достижениями развития нефтегазовой индустрии за последние два десятилетия.
Применение горизонтальной технологии позволяет решить следующий ряд проблем разработки нефтяных, нефтегазовых и газовых месторождений:
— значительно уменьшить количество эксплуатационных скважин на месторождениях, особенно в морских акваториях, где строительство буровых платформ требует больших капиталовложений;
— увеличить коэффициент нефте-, и газоотдачи пластов, а также текущую добычу;
— замедлить процесс обводнения скважин, образования газовых воронок;
— улучшить эффективность вскрытия пластов с вертикальной трещиноватостью, низкопроницаемых пластов, линзовидных залежей;
— улучшить результаты строительства подземных газохранилищ, закачки воды и газа для поддержания пластового давления на необходимом уровне, захоронения сточных вод;
— вовлечь в разработку залежи высоковязкие нефти и битумы. Кроме того, горизонтальная технология применяется все шире для прокладки трубопроводов под различными сооружениями и через водные преграды.
Рисунок 7,8.
Рисунок 9.
По величине радиуса кривизны различают три вида профилей ГС: с большим, средним и малым радиусами кривизны.
Рисунок 10.
Горизонтальные скважины с большим радиусом кривизны (более 190м.) бурятся при кустовом строительстве скважин на суше и на море с большим отклонением от вертикали при длине горизонтального участка 600-1500 м.
Скважины со средним радиусом кривизны применяются при бурении одиночных скважин и для восстановления продуктивности эксплуатационных скважин. Максимальная интенсивность искривления скважины составляет 3-10 градусов на 10 м. проходки (радиус кривизны 60-190 м.), а длина ствола 450-900 м. Эти скважины более экономичны, так как имеют меньшую длину ствола, а также обеспечивают более точное попадание ствола в заданную точку на поверхности продуктивного пласта.
Горизонтальные скважины с малым радиусом кривизны, равным 10-30 м., успешно применяются для восстановления фонда малодебитных и обрабатывающих скважин путем зарезки в них боковых горизонтальных стволов.
Интенсивность искривления при бурении таких скважин составляет 1-2,5º на 1 м. при длине горизонтального участка 90-250 м.
При разбуривании пластов большой толщины (100 м. и более) иногда сооружают по два-три яруса горизонтальных стволов. Такие скважины позволяют успешно эксплуатировать залежи с высоковязкой нефтью. В этом случае теплоноситель закачивают в средний ярус скважин, а отбор нефти ведут через ярус дополнительных стволов.
Рисунок 11, 12.
Многоярусные скважины с горизонтальными стволами сооружаются при разбуривании залежей большой толщины, имеющих газовую шапку. В этом случае верхний ярус стволов бурится в пределах газовой шапки, а нижний – в нефтяной части залежи.
На месторождениях, характеризующихся плохими фильтрационно-емкостными свойствами коллекторов, могут быть рекомендованы горизонтально-разветвленные скважины с определенным количеством радиальных стволов длиной о 150 м. с различными углами наклона плоскости искривления радиального ствола к горизонтальной плоскости.
Рисунок 13.
www.ronl.ru
Оглавление
Введение. 2
Наклонно направленные скважины.. 2
Многозабойные скважины.. 3
Многоствольные скважины.. 6
Горизонтальные скважины.. 7
Введение
В процессе бурения скважины, подверженные естественному искривлению, могут не выйти на нефтегазоносные слои и, следовательно, не выполнить своих проектных заданий. Но накопленный фактически материал по естественному искривлению позволил установить ряд общих закономерностей, учитывая которые буровики научились проходить скважины в строго направленном направлении. Искусственное отклонение – это направление ствола скважины в процессе бурения по определённому плану с доведением забоя до заданной точки.
Можно выделить следующие виды искусственно искривленных скважин:
- Наклонно направленные
- Горизонтальные
- Многозабойные
- Многоствольные (куст скважин)
Рассмотрим подробнее каждый вид скважин.
Наклонно направленные скважины
Наклонно направленной скважиной называется скважина, специально направленная в какую-либо точку, удаленную от вертикальной проекции ее устья.
Цели бурения наклонно направленных скважин:
- разведка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений, расположенных под крупными промышленными объектами, в условиях гористой, заболоченной местности, под крупными водоемами;
- увеличение поверхности фильтрации продуктивного пласта в отдельных скважинах, а также при многозабойном вскрытии пласта;
- экономия плодородных земель и лесных массивов;
- глушение фонтанов и тушение пожаров в других скважинах;
- забуривание второго ствола на определенной глубине с целью обхода оставленного в скважине инструмента;
- вскрытие пластов при наличии сброса, в стратиграфических ловушках, при обходе соляных куполов.
В России наклонное бурение применяют при бурении скважин на нефть и газ в Западной Сибири, на севере европейской части, на Северном Кавказе, в Татарстане, Башкортостане, Самарской области и других районах.
В Российской Федерации подавляющее большинство наклонно направленных скважин бурят с применением забойных двигателей, тогда как за рубежом преобладает бурение таких скважин роторным способом, а забойные двигатели в основном используются только на участке набора кривизны в заданном направлении. Отечественные и зарубежные специалисты считают наиболее перспективными для набора кривизны в заданном направлении винтовые забойные двигатели.
Профили наклонных скважин
При отклонении забоя скважины от вертикали до 300 м применяется тангенсальный трехинтервальный профиль, состоящий из вертикального участка, участка начального искривлении и тангенсального участка.
При отклонении забоя скважины свыше 300 м используют S-образный четырхинтервальный профиль, включающий вертикальный участок начального искривления, тангенсальный участок и участок уменьшения зенитного угла.
Для проектирования наклонно направленных скважин специального назначения применяется j-образный вид профиля, включающий вертикальный участок; участок начального искривления, тангенсальный участок и участок малоинтенсивного увеличения зенитного угла до проектной глубины.
Рисунок 1.
Все рассмотренные выше виды профиля проектируются в одной плоскости, т.е. являются плоскими. При проводке скважин в сложных горно-геологических условиях используются профили пространственного типа. В российской Федерации бурение наклонно направленных скважин с профилем пространственного типа распространено в Грозненском нефтяном районе.
Многозабойные скважины
Многозабойные скважины являются дальнейшим развитием технологии наклонно направленного и горизонтального бурения. Извлечение нефти производится из одного наиболее близкого к вертикали ствола, а ответвления служат дополнительными дренажными каналами, по которым нефть поступает в основной ствол из отдаленных участков нефтеносного пласта, а также из вскрытых стволами высокопродуктивных трещин или линз, остающихся между обычными однозабойными скважинами и не затронутых разработкой. Другими словами, под многозабойными скважинами (МЗС) понимаются скважины, имеющие в нижней части основного ствола разветвления в виде двух или более протяженных горизонтальных, пологонаправленных или волнообразных стволов, у каждого из которых интервал вскрытия продуктивного пласта, как правило, в два раза и более превышает толщину пласта.
Форма скважины может быть самой различной: стволы могут ответвляться на различной высоте от подошвы продуктивного пласта или на различных расстояниях друг от друга и иметь различные ракурсы искривления, оканчиваться вертикально, наклонно или горизонтально вдоль пласта. По форме выполнения дополнительных стволов и их пространственному положению различают следующие виды многозабойных скважин:
- разветвленные наклонно направленные;
- горизонтально разветвленные;
- радиальные скважины.
Разветвленные наклонно направленные скважины состоят из основного ствола, обычно вертикального, и дополнительных наклонно-направленных стволов.
Горизонтально разветвленные скважины – это разновидность разветвленных наклонно направленных скважин, так как их проводят аналогичным способом, но в завершающем интервале дополнительного ствола его зенитный угол увеличивают до 90º и более.
У радиальных скважин основной ствол проводят горизонтально, а дополнительные – в радиальном направлении.
Выбор формы разветвления скважин зависит от толщины продуктивного пласта и его литологической характеристики, наличия или отсутствия над ним пластов, требующих изоляции. Радиусы искривления стволов и глубины мест забуривания зависят от пластового давления, режима движения жидкостей в пласте и применяемых мер по поддержанию пластового давления. Профили стволов, их длинна и число ответвлений зависят от степени неоднородности продуктивного пласта, толщины пласта, литологии, распределения твердости пород, степени устойчивости разреза. Рекомендации на составление проекта МЗС для каждого конкретного месторождения должны выдаваться в результате совокупного рассмотрения указанных геолого-технических условий.
Рисунок 2,3.
Рисунок 4.
Рисунки 5, 6.
Многоствольные скважины
Кустовое бурение – сооружение скважин, в основном наклонно направленных, устья которых группируются на близком расстоянии друг от друга с общей ограниченной площадки, а забои вскрывают продуктивный горизонт в заданных точках в соответствии с сеткой разработки.
Отдельными кустами считаются группы из трех скважин и более, расположенные на специальных площадках и отстоящие одна от другой или отдельных скважин на расстоянии не менее 5 м.
Под площадкой куста понимается участок территории, на котором расположены скважины, технологическое оборудование, а также бытовые и и другие помещения, необходимые для производства работ. Размер площадки зависит от количества скважин в кусте и размещения специальной техники для ликвидации возможных аварийных ситуаций (пожары, открытые фонтаны и т.д.)
Взаимное расположение скважин разнообразно и зависит от типа буровой установки, конструкции буровой вышки, способа перемещения бурового оборудования, противопожарных норм и обеспечения предполагаемых методов эксплуатации скважин.
В мировой практике имеется опыт бурения 64 скважин с одного основания. В России имеется ряд месторождений, позволяющих строительство 80 скважин с одной кустовой площадки. Например, в Печорском море предлагается пробурить 60 горизонтальных скважин с одной буровой платформы, вместо использования двух платформ, планируемых ранее для разбуривания месторождения только наклонными скважинами.
Строительство скважин кустовым способом имеет ряд существенных достоинств экономического и социального характера. При этом способе значительно сокращаются материальные и трудовые затраты на обустройство площадок под скважины, подъездных дорог к ним и месторождениям в целом, особенно на заболоченных территориях, где возникает необходимость сооружения искусственных оснований и дорог специальных конструкций. Существенно уменьшаются затраты на промысловое обустройство скважин, строительство нефтегазосборных сетей, энергообеспечение промысловых объектов, ремонт и эксплуатационное обслуживание скважин.
Значительно снижаются затраты на вышкостроение, так как буровое оборудование перемещается в пределах кустовой площадки. При этом способе улучшается баланс времени буровой бригады, до минимума снижаются затраты на новую скважиноточку в кусте. При кустовом строительстве скважин сокращается площадь земель, изъятых из сельскохозяйственного производства, сокращаются затраты на природоохранные мероприятия (рекультивация и т.д.).
Строительство скважин кустовым методом составляет в настоящее время более 70% всего объема эксплуатационного бурения.
Горизонтальные скважины
В последние годы доля разведанных запасов нефти и газа в низкопродуктивных коллекторах заметно возросла. Традиционные технологии извлечения нефти и газа из таких залежей имеют низкую технико-экономическую эффективность, а иногда оказываются нерентабельными. Одним из возможных направлений повышения эффективности разработки месторождений углеводородного сырья могут стать так называемые горизонтальные технологии, включающие способы строительства ГС и ГРС, а также проводки новых боковых стволов из старых. Эти способы являются перспективными достижениями развития нефтегазовой индустрии за последние два десятилетия.
Применение горизонтальной технологиипозволяет решить следующий ряд проблем разработки нефтяных, нефтегазовых и газовых месторождений:
- значительно уменьшить количество эксплуатационных скважин на месторождениях, особенно в морских акваториях, где строительство буровых платформ требует больших капиталовложений;
- увеличить коэффициент нефте-, и газоотдачи пластов, а также текущую добычу;
- замедлить процесс обводнения скважин, образования газовых воронок;
- улучшить эффективность вскрытия пластов с вертикальной трещиноватостью, низкопроницаемых пластов, линзовидных залежей;
- улучшить результаты строительства подземных газохранилищ, закачки воды и газа для поддержания пластового давления на необходимом уровне, захоронения сточных вод;
- вовлечь в разработку залежи высоковязкие нефти и битумы. Кроме того, горизонтальная технология применяется все шире для прокладки трубопроводов под различными сооружениями и через водные преграды.
Рисунок 7,8.
Рисунок 9.
По величине радиуса кривизны различают три вида профилей ГС: с большим, средним и малым радиусами кривизны.
Рисунок 10.
Горизонтальные скважины с большим радиусом кривизны (более 190м.) бурятся при кустовом строительстве скважин на суше и на море с большим отклонением от вертикали при длине горизонтального участка 600-1500 м.
Скважины со средним радиусом кривизны применяются при бурении одиночных скважин и для восстановления продуктивности эксплуатационных скважин. Максимальная интенсивность искривления скважины составляет 3-10 градусов на 10 м. проходки (радиус кривизны 60-190 м.), а длина ствола 450-900 м. Эти скважины более экономичны, так как имеют меньшую длину ствола, а также обеспечивают более точное попадание ствола в заданную точку на поверхности продуктивного пласта.
Горизонтальные скважины с малым радиусом кривизны, равным 10-30 м., успешно применяются для восстановления фонда малодебитных и обрабатывающих скважин путем зарезки в них боковых горизонтальных стволов.
Интенсивность искривления при бурении таких скважин составляет 1-2,5º на 1 м. при длине горизонтального участка 90-250 м.
При разбуривании пластов большой толщины (100 м. и более) иногда сооружают по два-три яруса горизонтальных стволов. Такие скважины позволяют успешно эксплуатировать залежи с высоковязкой нефтью. В этом случае теплоноситель закачивают в средний ярус скважин, а отбор нефти ведут через ярус дополнительных стволов.
Рисунок 11, 12.
Многоярусные скважины с горизонтальными стволами сооружаются при разбуривании залежей большой толщины, имеющих газовую шапку. В этом случае верхний ярус стволов бурится в пределах газовой шапки, а нижний – в нефтяной части залежи.
На месторождениях, характеризующихся плохими фильтрационно-емкостными свойствами коллекторов, могут быть рекомендованы горизонтально-разветвленные скважины с определенным количеством радиальных стволов длиной о 150 м. с различными углами наклона плоскости искривления радиального ствола к горизонтальной плоскости.
Рисунок 13.
superbotanik.net
