Рекомендації щодо буріння другого стовбуру

Рекомендації щодо буріння другого стовбуру

Наступні рекомендації можуть допомогти в процесі забурювання другого стовбору свердловини. Можливо, вони не передбачають всіх обставин, але надають корисну інформацію для інженерів в офісі і на буровій.

Основні принципи

  • Під час буріння бокового стовбуру свердловини в твердих пластах слід використовувати алмазне зарізне долото. Двигун, що працює з алмазним долотом, зазвичай повинен мати кут перекосу 2-2,5°. Долота для зарізки бокового стовбуру свердловини використовуються лише для створення уступу в стінці свердловини.
  • Як правило, лише 5-6 м опрацьовується таким долотом, тому що на цій відстані уступ буде мати ту ж саму ширину, що і торець долота (зазвичай – довжина пробурених інтервалів може варіюватися). Коли торець долота почне бурити новий стовбур свердловини, зазвичай ми можемо бачити наступні ознаки: збільшення навантаження на долото, зростання тиску в нагнітальній лінії, збільшення проценту вибуреної породи. Ці процеси є ознаками того, що уступ напрацьовано правильно, і компоновку замінюють на традиційну компоновку для похило-скерованого буріння. Для зарізки з цементного моста другого стовбуру має використовуватися нове долото того ж типу, що використовувалось для буріння початкової свердловини. Через природню здатність бурити по курсу з найменшим супротивом, в ідеальній ситуації цементний міст має буде твердішим, ніж породи (швидкість буріння буде повільнішою). Коли порода твердіша за цементний міст, слід виставити більший кут перекосу на двигуні та обрати нижчу швидкість буріння.
  • Найкраще використовувати гвинтовий вибійний двигун (ГВД), налаштований на середню швидкість, адже більша швидкість долота спричинить легше забурювання другого стовбуру. Під час вибору ГВД слід враховувати тип долота і породи.
  • Горизонтальна зарізка – важливо не починати буріння вниз відносно стовбуру свердловини (положення відхилювача 180°). Встановлення положення відхилювача приблизно 125°(право або ліво) буде ефективнішим. Використання гравітаційного тяжіння та крута зміна напрямку буріння в будь-який бік допоможе в зарізці нового стовбуру.
  • Зарізка має починатися не ближче, ніж за 15-20 м від башмака колони. Це забезпечить відсутність магнітного впливу і допоможе уникнути пошкоджень колони.
  • Зберігайте відстань у 15-20 м між точками зарізки при багато-стовбурній свердловині, на цій відстані буде легше визначитися, в який стовбур ви будете повертатися.
  • Перш ніж починати зарізку, а також повертаючись до багато-стовбурної свердловини, завжди перевіряйте міру інструменту, щоб точно знати глибину долота. Повторна перевірка завжди дає впевненість у тому, що зарізка починається в правильному місці.
  • Після утворення уступу для зарізки, дуже важливо не починати занадто інтенсивне буріння, тому що уступ може надломитися, і весь процес треба буде починати знову.
  • Будьте дуже уважними під час зарізки другого стовбуру свердловини, тому що зазвичай спостерігаються надмірні просторові інтенсивності.

 

Зарізка другого стовбуру з цементного моста

  • Необхідно встановити мінімум 100 м цементного мосту. Довжина зверху і знизу від обраного місця зарізки має дорівнювати 50 м.
  • Для початку буріння (шліфування) цементного моста, можна використати вибійне обладнання без стабілізаторів, або з гвинтовим вибійним двигуном, щоб пробурити цемент. В разі використання вибійного обладнання без стабілізаторів для підбурювання, пам’ятайте, що слід прикладати навантаження на долото до 5 тон, швидкість стола ротора у 50 об/хв, механічна швидкість проходки має дорівнювати +/- 5 хв/м. Працюючи з вибійним двигуном, слідкуйте за вагою та диференційним тиском, механічна швидкість проходки має приблизно дорівнюватися швидкості проходки при бурінні першого стовбору.
  • Пробуріть 10-15 м, щоб відшліфувати міст, поки цемент ще достатньо м’який, щоб дістатися необхідної точки зарізки бокового стовбуру свердловини. Під час шліфування цементу з телесистемою всередині, будьте обережними: це може пошкодити і/або зашламувати телесистему. Уважно вивчайте зразки породи, щоб знати, скільки цементу вибурюються – для цього необхідна консультація геолога. Якщо вибурююється менше, ніж 90% цементу, компоновку треба змінити на компоновку для похило-скерованого буріння.
  • Пробуріть останні 10-15 м з КНБК, поетапно наближуючись до точки відхилення. Для роботи з щільно стиснутими породами використовуйте алмазне долото для зарізки. Дуже важливо зберігати терпіння, тому що, при бажанні прискорити процес, втратити цементній міст дуже легко. Починайте буріння з обмеженням проходки по часу, виставивши кут перекосу на двигуні між 1.83º та 2.8º. Краще пібирати двигун на середню швидкість та західність 4:5. Тип та налаштування двигуна визначатиметься типом долота, твердістю породи, здатністю виходити з цементного моста та вимогами до збірки.
  • Буріння з обмеженням проходки по часу обирається при поетапному підході.

 

Поетапний підхід до буріння з цементного моста

Етап 1   2-2,6 год/м  – Перші 2-3 м                    Візуально в шламі спостерігається 20-30% породи
Етап 2        1,3-2  год/м   – Наступні 2-3 м                      Спостерігається 50% або більше
Етап 3 0,6-1,3  год/м   – Останні 3 м

або більше    

Спостерігається 80% або більше, видимий реактивний момент та збільшення навантаження на долото

 

  • Ведіть послійний контроль за положенням відхилювача при підвищенні навантаження на долото. Виходячи з цього, налаштуйте правильний азимут для зарізки.
  • Не збільшуйте навантаження на долото в мості, щоб мінімізувати можливість ламання напрацьованого уступу, і повернення в м’якший цемент.
  • За потреби зміни кута перекосу двигуна або зміни долота, підніміть інструмент і замініть компоновку для похило-скерованого буріння, включаючи долото. Встановіть менший кут перекосу двигуна для нового долота, породи і профілю свердловини. Використовуйте двигун із конфігурацією західності 7:8 і аналізуйте шлам на вміст цементу.
  • Піднімаючи компоновку із свердловини після зарізки, бажано переміряти труби та проводити додаткову перевірку довжини труби. Зробіть всі заміри, такі як мітка направлення долота, тому що сила тертя, разом з моментом можуть спричинити зміни в моменті при скручуванні вибійної компоновки для похило-скерованого буріння і бурильної колони. Контролюйте направлення долота і азимут під час всіх подальших спускопідйомних операцій, щоб впевнитися, що він знаходиться у вірному стовбурі. Знову ж таки, повертатися назад в зарізаний стовбур необхідно не поспішаючи, і, можливо, буде необхідно орієнтувати компоновку в правильному напрямку.

 

Зарізка другого стовбуру у відкритому стовбурі свердловини.

  • Оберіть місце в свердловині з підвищеною просторовою інтенсивністю вигину або інтервалах набору зенітного кута. В ідеалі, це місце повинно мати високу швидкість буріння, що сприятиме швидшій зарізці.
  • Почніть нарізати жолоб. Він буде залежати від типу і міцності породи. Зазвичай 3-4 м жолоба нарізується протягом 0,5-1 години в фіксованому положенні відхилювача долота. Почніть зарізку в необхідному напрямку при повільному бурінні на швидкості 2,6 год/м  перші 2-3 метрів. Використовуйте поетапний підхід, як вказано нижче.
  • Помірно додавайте навантаження на долото, щоб визначити, чи напрацьовано уступ. Якщо другий стовбур може витримати невелике збільшення навантаження на долото, продовжуйте повільне буріння, прикладаючи менше навантаження на долото, ще 3-4 м. Коли уступ буде повністю напрацьовано, продовжуйте буріння з нормальним навантаженням.
  • Продовжуючи буріння та при нарощуванні інструменту, завжди направляйте положення долота в напрямку зарізки, щоб уникнути зіскакування долота з нарізаного уступу. Для нарощення на вибої, вимкніть насоси, підніміть інструмент догори приблизно на 1 м і встановіть клини. Щоб відновити буріння і уникнути ламання уступу, поверніться на вибій, увімкніть насоси і почніть буріння. Не допускайте обертання колони, не досягнувши дна і не увімкнувши насосів.
  • Підніміть інструмент, щоб замінити компоновку для похило-скерованого буріння і долото. Використовуйте ГВД із західністю 7:8. Встановіть менший кут перекосу двигуна, який буде відповідат новому долоту та профілю свердловини.

Поетапний підхід до зарізки у відкритому стовбурі свердловини

Етап 1   2-2,6 год/м  – Перші 2-3 м                    Проявляйте обережність і терплячість, застосовуючи низьке навантаження
Етап 2 1,3-2  год/м   – Наступні 2-3 м                      Спостерігається реактивний момент і зростання навантаження на долото
Етап 3 0,6-1,3  год/м   – Останні 3 м

або більше    

Продовжуйте контролювати долото до навантаження у 5-8 тон
  • Піднімаючи компоновку із свердловини після зарізки, бажано переміряти труби та проводити додаткову перевірку довжини труби. Зробіть всі заміри, такі як мітка направлення долота, тому що сила тертя, разом з моментом можуть спричинити зміни в моменті при скручуванні вибійної компоновки для похило-скерованого буріння і бурильної колони. Контролюйте положення долота і азимут під час всіх подальших спускопідйомних операцій, щоб впевнитися, що він знаходиться у вірному стовбурі. Знову ж таки, повертаючись назад в зарізаний стовбур необхідно обережно, і, можливо, буде необхідно орієнтувати компоновку в правильному напрямку.

 

Зарізка з уіпстока в середині обсадної труби

  • Розповсюдженою практикою зарізки бокового стовбуру свердловини за допомогою уіпстока. Під час роботи по встановленню уіпстока бажана присутність спеціаліста з похило-скерованого буріння. Він допоможе встановити уіпсток в правильному положенні. Уіпсток може бути встановлений в свердловині з зенітним кутом до 85º. Необхідно встановлювати його на відстані 2 м над муфтою обсадної колони, як рекомендовано виробником.
  • Уіпстоки орієнтовані на верхню частину свердловини, за виключенням дійсно вертикальних свердловин, які встановлюються за азимутом.
  • Перед встановленням уіпстоку, бажано обрати точку на обсадній колоні не на замку бурильної труби і не висадженій частині обсадної труби. Якщо в свердловині є певний кут кривизни – краще починати зарізку у нижчій частині, щоб сили тяжіння сприяли зарізанню.
  • Для забурювання другого стовбуру у вертикальних свердловинах (0 – 4 градуси) слід використовувати гіроскоп. Використання гіроскопу є необхідним через наявність магнітного впливу у металевій обсадній колоні. Завжди важливо встановлювати уіпсток, фрезер і прорізати вікно з гіроскопом, розміщеним прямо над ними, і орієнтовано на двигун. Це допоможе спеціалісту “бачити” кут та інтенсивність, що утворюється. У деяких випадках краще бурити з телеметричною системою иа гіроскопом, встановленим зверху. Коли отвір прорізано, і телесистема знаходиться на відстані 15-20 м зовні від обсадної колони, телеметрична система починає працювати нормально і гіроскоп можна витягти і продовжити буріння. Слід бути вкрай уважними, тому що збільшення вібрації і несприятливе середовище можуть спричинити поломку телеметричної системи.

 

Поетапний підхід під час забурювання з уіпстоку в  обсадній колоні.

Етап 1           

        

3,3 год/м – Перший метр                             Проявляйте обережність і терплячість, обстежуйте кожні 0,5 м
Етап 2  2,6 год/м  – Наступні 2-3 м              Обстежуйте кожен метр, визначайте, чи  правильно розташований похилий стовбур
Етап 3            1,6 год/м  – Наступні 4-5 м                     Обстежуйте  кожен метр в разі необхідності           
Етап 4 1 год/м  – Наступні 2 м Продовжуйте обстежувати кожен метр
Етап 5             0,7 год/м – До 20 м                                      Обстежуйте, щоб визначити, чи правильний нахил утворюється телеметричною системою, і 20 м від низу уіпстока

 

  • Інтенсивність криврзни свердловини, що створюються похилими стовбурами, можуть бути 14º/30м (або більше) для перших 6-8 м пробурених фрезерним інструментом.