Посмотрите также другие разделы нашего сайта!!!

Литература
много книг по нефти и газу

Программы нефтегазового комплекса

Медиафайлы про нефть

Анекдоты про нефтяников

Знакомства для буровиков

Всё про нефть и газ / Литература(каталог книг)

ВНИМАНИЕ

В текстах книг представленных на сайте в интернет формате очень много ошибок, не читаются рисунки, графики разбиты, это связанно с некачественной перекодировкой конвекторов из PDF формата и HTML.

Если Вам необходимы качественный текст с рисунками и графиками - то скачиваите книги с нашего сайта в формате PDF.

ссылка для скачивания книги или главы в формате PDF находится внизу страницы.

анекдоты

программы

истории

9

ЗАРЕЗКА И БУРЕНИЕ ВТОРОГО СТВОЛА

Вскрывать “окно” в эксплуатационной колонне рекомендуется в интервалах, которые сложены глинистыми породами. Первоначально колонну шаблонируют, затем с помощью локатора муфт определяют местонахождение муфт эксплуатационной колонны, между которыми предполагается вскрывать “окно”. После этого устанавливают цементный мост и спускают отклонитель, при помощи которого и проводится зарезка второго ствола.

Отклонитель представляет собой плоский или желобооб-разный клин (рис. 9.1), который спускают на бурильных трубах. Спуск ведут с небольшой скоростью с контролем по гидравлическому индикатору веса (ГИВ). При достижении кровли цементного моста срабатывает телескопическое устройство, шпильки срезаются и отклонитель, перемещаясь вниз, зацепляется плашками в колонне. После этого резкой посадкой инструмента (80+100 кН) срезают болты, которые соединяют отклонитель с клином и поднимают бурильные трубы с клином, оставив таким образом отклонитель на заданной глубине.

В табл. 9.1 приводится техническая характеристика откло-нителей.

Для вскрытия “окна” применяют фрезеры-райберы типа ФРС, техническая характеристика которых дана в табл. 9.2.

Зарезку “окна" начинают райбером с наименьшим диаметром при нагрузке 20+30 кН и частоте вращения ротора 40+60 об/мин. С углублением частоту вращения ротора увеличивают до 50+70 об/мин при той же нагрузке. После вскрытия “окна" длиной 1,4+1,6 м от конца отклонителя частоту вращения ротора увеличивают до 90 об/мин, а нагрузку снижают до 10+15 кН. Вторым райбером при нагрузке 10+15 кН расширяют интервал, пройденный первым райбером по всей длине отлонителя. Третьим райбером обрабатывают стенки “окна" и обеспечивают выход в породу при осевой нагрузке

189

Рис. 9.1. Отклонитель ОЗС:

1 — переводник для соединения с бурильной колонной; 2 — узел спускного клина; 3 — узел клина-отклонителя; 4 — узел опоры и закрепления; 5 - болты для соединения спускного клина с инструментом; 6 - винт, препятствующий произвольному перемещению клина-отклонителя и узла опоры; 7 - болты, фиксирующие плашки в утопленном положении

до 10 кН и частоте вращения ротора 80-90 об/мин. Значительные осевые нагрузки на райбер приводят к преждевременному выходу его за колонну и укорачиванию длины “окна", что может привести к поломке бурильных труб.

190

Таблица 9.1

Техническая характеристика отклонителей для зарезки и бурения второго ствола

Отклонитель
Максимальный наружный диаметр, мм
Длина
Угол скоса

отклонителя
желоба конической части

ОЗС-146 ОЗС-168
108 136
4500 4900
2500 2600
2°30’ 2°30’

При использовании универсального вырезающего устройства УВУ необходимость применения отклонителя и райберов исключается. Универсальное вырезающее устройство было разработано в ВНИИБТ, при помощи которого полностью вырезают часть обсадной колонны длиной 5+6 м в намеченном интервале зарезки. Затем с помощью двухшарнирного турбинного отклонителя ОТ2Ш-127 и винтового забойного двигателя Д-127, согласно проектному профилю, бурят второй ствол с заданным отклонением.

Универсальное вырезающее устройство (рис. 9.2) предназначено для полного удаления части эксплуатационных колонн диаметром 168н-219 мм. Поршень 2, имеющий отверстия для прохода промывочной жидкости, снабжен металлокерамичес-кими насадками и уплотнительными манжетами. Возвратная пружина 3 служит для возврата поршня 2 и толкателя 4 в исходное положение. Резцы 5 — съемные, располагаются в прорезях корпуса 1 и удерживаются толкателем, пальцами и опорным кольцом. Прорезание стенки обсадной трубы осуществляется прорезными резцами, армированными твердым сплавом, а торцевание тела трубы — торцующими резцами,

Таблица 9.2

Техническая характеристика фрезеров-райберов для вскрытия “окна" в колонне

Фрезер-райбер
Диаметр обсадной колонны,
мм
Наибольший диаметр рай-бера, мм
Наименьший диаметр райбера,
мм
Длина райбера, мм
Масса райбера, кг

ФРС 146-1
146
ПО
47
430
12

ФРС 146-2
146
120
62
425
20,5

ФРС 146-3
146
120
95
431
25,5

ФРС 168-1
168
130
50
380
26

ФРС 168-2
168
142
70
496
40

ФРС 168-3
168
142
ПО
500
46

191

Рис. 9.2. Универсальное вырезающее устройство

Рис. 9.3. К определению длины “окна” обсадной колонне

снабженными заменяемыми твердосплавными вставками. Промывочная жидкость, проходя через отверстия в поршне, создает перепад давления, под действием которого толкатель выдвигает резцы из корпуса. При этом резцы поворачиваются относительно съемного опорного кольца, которым воспринимается реактивная сила от осевой нагрузки при торцевании трубы. Вращение устройства осуществляется ротором.

Проверку внедрения резцов в тело обсадной трубы в начальный период прорезания окна производят без нагрузки в течение 10П5 мин. Дальнейшее прорезание колонны осуществляют постепенным увеличением осевой нагрузки до 5-И0 кН при расходе жидкости 10-И2 дм3.

По мере сработки резцов торцевание колонны производят увеличением нагрузки от минимальной до 50 кН при том же расходе. Длина окна зависит от диаметра прорезаемой колонны, угла скоса клина отклонителя, диаметра и рабочей длины райбера.

192

Пример 1. Определить длину окна, вскрываемого комбинированным райбером в 168-мм эксплуатационной колонне с толщиной стенки 12 мм. В скважину спущен желобообраз-ный отклонитель ОЗС1-168.

Решение. Длину окна (рис. 9.3) определяют по формуле

1 = ?>BHctga _ d' " d2 + -, (9.1)

2 sin a 2

где DBH - внутренний диаметр прорезаемой колонны, мм; a — угол скоса клина отклонителя, равный 2°30’; dl — наибольший диаметр райбера, равный 142 мм; d2 - наименьший диаметр райбера, равный 50 мм; h - рабочая длина райбера, равная 420 мм.

Подставив численные значения величин, входящих в формулу (9.1), получим

1 42 - 50 420

1 = 144 • 22,904---------------+-----= 2453,1 мм.

2 • 0,0436 2

Таким образом, длина вскрываемого окна равна 2,45 м.

После вскрытия “окна” в эксплуатационной колонне приступают к бурению второго ствола. Для этого, прежде всего необходимо определить, каким должен быть минимальный угол наклона нового ствола от старого, чтобы не попасть в зону выработки.

В связи с тем, что промысловая практика не располагает методами определения размеров зоны выработки, на практике рекомендуется принимать оптимальное отклонение нового забоя от старого в пределах 13+15 м.

Пример 2. Требуется определить, каким должен быть минимальный угол наклона нового ствола от старого, чтобы не попасть в зону выработки, если в скважине глубиной 1050 м, где отверстия фильтра в интервале 1040н-1045м, необходимо произвести зарезку и бурение второго ствола с глубины 950 м.

Решение. Из треугольника ВСД (рис. 9.4) имеем

tga = СД/ВС.

Отклонение СД принимаем равным 15 м, тогда минимальный угол наклона составит

tga =-------------= 0,15, т.е. a = 8°30'.

1050 - 950

193

Таблица 9.3

Характеристика вооружения серийных шарошечных долот для сплошного бурения при нулевом погружении зубцов в породу

Тип долота
S, мм
Г|

1 В-93; 1 В-93 Т

1,04

2 В-97 С

1,12

2 В-97 Т

1,43

2В-118 С

1,05

2В-118Т

1,80

4 В-140 С; 4 В-140 Т
1
0,95

нера, Па; FK — площадь контакта зубьев долота (в мм2), определяемая по формуле B.C. Федорова

F

2

забоем

(9.3)

где D — диаметр долота, мм; г| — коэффициент перекрытия; 6 — притупление зубьев долота, мм.

Значения г| и 6 в зависимости от размера и типа долота находятся по табл. 9.3;

F

140- 1 • 0,95

66, 5 ММ

Для обеспечения объемного разрушения породы твердостью до 1,1 МПа расчетная осевая нагрузка по формуле (9.2) будет равна: рд = 0,8-1,1-66,5 = 58,5 кН.

По существующим нормам максимальная допустимая нагрузка на трехшарошечное долото диаметром 140 мм равна 100 кН (табл. 9.4).

Таблица 9.4

Основные параметры шарошечных долот для сплошного бурения

Диаметр долота,

мм

46 59 76 93 97 112 118 132 140

Диаметр корпуса долота,

мм

43 56 72 90 94 109 115 128 136

Присое-
Длина
Допусти-

динитель-
резьбово-
мая осевая

ная резьба
го ниппеля, мм
нагрузка, кН

3-33
40
15

3-41
45
20

3-42
50
35

3-50
60
40

3-62
70
50

3-63,5
70
60

3-76
88
60

3-63,5
70
70

3-88
96
100

Масса, кг

1 1,5

2

3,5 4,2

5 6,5

8 11,8

195

2

Пример 4. Определить осевую нагрузку на трехша-рошечное долото диаметром 100 мм, если показания индикатора веса перед началом бурения, когда долото не касается забоя, было равно 28 делениям, а когда создали нагрузку на долото - 25 делениям. Оснастка талевой системы 3x4, диаметр талевого каната 25 мм. Допустим, что по данным паспорта ГИВ 30 делениям соответствует нагрузка 3450 кг, а 20 делениям 1825 кг. Тогда средняя цена одного деления ГИВ между 20 и 30 делениями равна

3450 - 1825

--------------= 162,5 кг.

ю

Нагрузка на долото при 5 делениях по ГИВ будет: 162,5-5-6 = 4875 кг » 4,9 т = 49 кН.

Пример 5. На сколько делений бурильщик должен разгрузить талевую систему, чтобы нагрузка на долото составила 9 т. Оснастка талевой системы 4x5, т.е. число рабочих струн 8. Перед началом бурения, когда долото еще не касается забоя, ГИВ показывал 78 делений.

Решение. Допустим, что по данным паспорта 70 делениям соответствует нагрузка 7850 кг, а 80 делениям — 9240 кг. Следовательно, цена одного деления в интервале между 70 и 80 делениями равна

9240 - 7850

-------------- = 139 кг.

10

Определим число делений, соответствующее разгрузке 9 т: ^ = 8,1, т.е. 8 делений.

139,8

Следовательно, чтобы создать нагрузку на долото 9 т, бурильщик должен держать по ГИВ 78 — 8 = 70 делений.

Задаваясь осевой нагрузкой на долото, определяют длину УБТ, которая необходима для создания этой нагрузки.

Нагрузка на долото создается за счет 75 % веса УБТ с учетом облегчения их при погружении в жидкость. Исходя из этого, длина УБТ составит:

1увг=------^, (9.4)

<7убт 1"

\ Рм /

196

где К - коэффициент, учитывающий превышение веса УБТ над нагрузкой на долото (К = 1,25); рр — плотность раствора, кг/м3; рм — плотность металла, кг/м3; Рд — нагрузка на долото, кН

Пример 6. Определить длину УБТ диаметром 108 мм, задаваясь осевой нагрузкой на долото диаметром 140 мм 60 кН. Плотность раствора 1260 кг/м3.

Решение. Подставляя исходные данные в формулу (9.4), получим

1,25-60 000

1бт =-------------------= 141 м.

/ 1260\

630 1-----------

^ 7850,1

где К - коэффициент, учитывающий превышение веса УБТ над нагрузкой на долото (К = 1,25); рр — плотность раствора, кг/м3; рм — плотность металла, кг/м3; Рд — нагрузка на долото, кН

Пример 6. Определить длину УБТ диаметром 108 мм, задаваясь осевой нагрузкой на долото диаметром 140 мм 60 кН. Плотность раствора 1260 кг/м3.

Решение. Подставляя исходные данные в формулу (9.4), получим

1,25-60 000

1бт =-------------------= 141 м.

/ 1260\

630 1-----------

^ 7850,1

Скачать эту главу в формате PDF

Всё про нефть и газ / Литература(каталог книг)