|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Таблицы углов наклона переводника AKO для расчетных величин интенсивности отклонения приведены в Разделе 5 руководства по двигателю Navi-Drill.Стр 1 из 5Следующая ⇒
Буровые системы Цели После изучения данного раздела обучающийся должен уметь следующее: 1. Объяснить понятия «управляемый двигатель» и «буровая система». 2. Назвать четыре преимущества управляемых буровых систем. 3. Назвать элементы управляемого двигателя с регулируемым кривым переводником (AKO) и описать назначение каждого из них. 4. Объяснить понятие «трехточечная геометрия». 5. Назвать основные конструктивные особенности подшипникового узла и первого стабилизатора бурильной колонны и объяснить их назначение. 6. Назвать критерии выбора диаметра первого стабилизатора колонны и выбрать требуемый диаметр для конкретных условий. 7. Определить конфигурацию КНБК с управляемым двигателем и переводником AKO для конкретных условий. 8. Знать инструкции по зарезке наклонного ствола с использованием управляемого двигателя. 9. Изложить содержание работ по проверке двигателя с переводником AKO на поверхности перед его спуском в скважину. 10. Знать меры предосторожности при спуске КНБК с двигателем и переводником AKO в скважину.
11. Описать порядок ориентирования рабочей поверхности инструмента перед началом направленного бурения с использованием управляемого двигателя. 12. Назвать и объяснить различные способы минимизации затяжек, действующих на стабилизатор и бурильную колонну при направленном бурении. 13. Предложить практические решения общих проблем, возникающих при бурении с использованием управляемого двигателя. 14. Знать инструкции по расширению ствола с использованием управляемого двигателя.
7. Управляемые буровые системы
До появления управляемых двигателей переоснащение КНБК для обеспечения направленного бурения зачастую требовало дополнительных спускоподъемных операций. Кроме того, используемые в то время технологии отклонения могли приводить к снижению рабочих характеристик долота. Существует несколько методов непрерывного управляемого наклонно-направленного бурения с использованием управляемых забойных двигателей. Данные методы основаны на изменении угла наклона долота относительно оси ствола скважины и (или) создании поперечной силы, воздействующей на долото. При вращении бурильной колонны и, соответственно, корпуса двигателя с поверхности, долото будет выполнять прямолинейный ствол. Однако если бурильная колонна не вращается с поверхности, то долото будет проходить по искривленной траектории в зависимости от вектора поперечной нагрузки или угла наклона оси долота. Большинство используемых в настоящее время управляемых буровых систем включает в свой состав объемные забойные двигатели и основаны на принципе отклонения оси долота относительно оси ствола скважины. Большая часть компаний, специализирующихся на наклонно-направленном бурении, используют управляемые в одной плоскости объемные двигатели с изгибом на корпусе карданного шарнира или в соединении между корпусом карданного шарнира и подшипниковым узлом. В настоящее время угол данного регулируемого соединения, как правило, выставляется на буровой площадке в диапазоне от нуля до максимального значения. Также существуют управляемые гидротурбинные двигатели, которые успешно себя зарекомендовали на месторождениях Северного моря и т. д.
· Использование данных систем позволяет практически исключить необходимость в спускоподъемных операциях с целью переоснащения КНБК для наклонно-направленного бурения, что сокращает время бурения. · Данные системы могут выполнять скважины по более сложным траекториям. · Они позволяют выполнять скважины с траекторией, максимально близкой к расчетной. · Данные системы обеспечивают бурение с более высокой точностью по направлению.
УПРАВЛЯЕМЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ПЕРЕВОДНИКОМ AKO ДЛЯ НАБОРА КРИВИЗНЫ
Данный узел представляет собой регулируемый в одной плоскости двигатель, который: · приводится в действие двигателем Navi-Drill; · оснащается кривым переводником, угол наклона которого регулируется на буровой площадке в широком диапазоне для обеспечения требуемой интенсивности набора кривизны с инструментом различного диаметра и различными конфигурациями стабилизаторов; · пригоден для обеспечения широкого диапазона интенсивности набора кривизны в одной конкретной скважине без установки дополнительных устройств; · требует незначительное количество инструментов, что особенно удобно для работы на удаленных объектах.
К данным составным частям относятся: · стандартная компоновка Navidrill с подшипниками и ведущим переводником, оснащенная прямолопастными втулочными стабилизаторами корпуса подшипника малой длины; · шарнирное соединение, регулируемое в одной плоскости на буровой площадке; · стандартная секция двигателя Navidrill; · стандартный перепускной клапан Navidrill (по требованию); · стабилизаторы колонны с прямыми, литыми лопастями малой длины (по требованию).
В настоящее время переводник AKO используется в качестве стандартного отклоняющего устройства со всеми двигателями Navi-Drill. Он устанавливается под статором и над подшипниковым узлом. Угол наклона переводника AKO может регулироваться на буровой площадке. (Операции регулировки угла наклона переводника AKO подробно описаны далее в настоящем разделе.) В случаях когда отклонение ствола не требуется, к примеру, при разбуривании цементировочного обратного клапана или обратного клапана обсадной колонны, угол наклона переводника AKO может устанавливаться на 0°. Изменение угла наклона достигается за счет внутренних соединений корпуса данного переводника, выполненных с использованием регулируемого резьбового штифта, вкручиваемого в регулируемую муфту. Углы наклона данных двух элементов определяют угол наклона переводника AKO и положение верхней поверхности инструмента. Максимальный угол наклона переводника AKO зависит от размеров инструмента и диаметра скважины и составляет 1, 2-3, 2°. Таблицы расчетных величин кривизны для углов наклона переводника и частоты вращения приведены в Главе 5 руководства по двигателю Navi-Drill. Дополнительная установка направляющего кривого переводника с углом наклона 2° над секцией двигателя позволяет обеспечивать интенсивность набора кривизны до 24°/100 футов. В такой конфигурации двигатель является узлом с двойной регулировкой (DAM).
В настоящее время двигатель с переводником AKO входит в стандартную комплектацию управляемой системы компании Baker Hughes INTEQ. Данный двигатель используется для бурения большинства наклонно-направленных скважин, включая горизонтальные скважины со средним радиусом кривизны. Все двигатели Navi-Drill серии Ultra оснащаются переводниками AKO. При бурении типовых скважин угол наклона переводника AKO устанавливается в пределах регулируемого диапазона, т. е. составляет величину, допускающую вращение бурильной колонны. Инструкции по выбору угла наклона приведены ниже в данном разделе.
Двигатель с переводником AKO может применяться в качестве: · полностью стабилизированной системы с подшипниковым узлом и верхним стабилизатором; · частично стабилизированной системы, оснащенной только стабилизатором корпуса подшипника; · гладкой системы (без стабилизаторов), в которой одним из средств подвески инструмента в скважине является противоизносное армированное кольцо на переводнике AKO. Максимально допустимый угол отклонения переводника AKO может ограничиваться, если при контакте инструмента со стенкой ствола наблюдается превышение механических ограничений.
Данный стабилизатор: · используется для центровки управляемого двигателя и долота в скважине; · как правило, представляет собой навинчиваемое устройство; · всегда является неполноразмерным; · имеет специальную конструкцию, снижающую сопротивление между лопастью и стенкой ствола и обеспечивающую скольжение компоновки при работе двигателя в режиме направленного бурения. Стабилизатор корпуса подшипника характеризуется следующим: · двухконусный или бочкообразный корпус с закругленными краями для снижения вероятности прихвата и уменьшения затяжек; · лопасти шириной 3-4 дюйма для предотвращения режущего и разрыхляющего эффекта лопасти в режиме направленного бурения; · прямые лопасти для снижения затяжек при скольжении по стволу в режиме направленного бурения; · длина от 4 до 12 дюймов, которая должна быть меньше или равна длине долота; · лопасти с диаметром меньшим, чем ствол скважины на 1/8 дюйма для выполнения скважин диаметром 17-1/2 дюйма, или меньшим на 1/4 дюйма для бурения скважин диаметром более 17‑ 1/2 дюйма.
Согласно результатам упрощенного геометрического анализа степень кривизны, обеспечиваемая системой (при использовании в режиме направленного бурения), определяется по трем точкам выполненного искривленного ствола: 1. долото; 2. центр стабилизатора корпуса подшипника; 3. центр верхнего стабилизатора.
Трехточечная геометрия
 
Из этого следует, что расчетная интенсивность отклонения зависит от угла наклона переводника AKO и длин L1 и L2 (см. рис.). Данный анализ, несомненно, весьма упрощен и не учитывает различные действующие силы, включая силы, приводящие к отклонению двигателя. Таким образом, на практике может наблюдаться некоторое несоответствие расчетным величинам, указанным в Разделе 5 руководства по двигателю NaviDrill. Типоразмер двигателя При выборе типоразмера двигателя в зависимости от требуемого диаметра скважины следует руководствоваться следующей таблицей.
Для выполнения переходных интервалов скважины (9-7/8, 12-1/4 и 17-1/2 дюйма) рекомендуется использовать двигатели большего диаметра при условии, что соблюдены другие факторы.
Требуемый угол наклона и выбор метода отклонения двигателя, как правило, зависят от планируемой траектории скважины и ее характеристик. · Для зарезки наклонного или бокового ствола необходимо обеспечить большой угол наклона. В режиме направленного бурения выбранный угол наклона должен обеспечивать более высокую интенсивность отклонения, чем указано на плане скважины. При обеспечении более высокой интенсивности отклонения возможно чередование интервалов, выполняемых в режиме направленного и роторного бурения. Высокая интенсивность набора кривизны может быть снижена за счет увеличения интервала скважины, выполняемого в роторном режиме. Как правило, при переходе из режима направленного бурения в роторный режим скорость проходки значительно повышается. Исходя из практического опыта, выбранный угол наклона, в принципе, должен обеспечивать максимальную интенсивность отклонения, как минимум в 1, 25 раз превышающую величину, показанную на плане. При этом следует помнить, что при определении расчетной геометрической интенсивности отклонения (TGDS) принимается, что ориентация рабочей плоскости инструмента не изменяется. Это достаточно сложно обеспечить на практике, в частности, при высоком крутящем моменте. Ввиду постоянного изменения ориентации инструмента фактическая интенсивность искривления будет ниже планируемой. · При возможности выбора следует отдавать предпочтение инструменту, рассчитанному на обеспечение более высокой интенсивности отклонения, что позволит повысить эффективность бурения за счет снижения требований к режиму направленного бурения. · При выполнении участка набора кривизны или прямолинейной скважины для снижения износа долота бурение рекомендуется производить с меньшим углом наклона. При этом угол наклона выбирается с учетом необходимости последующей ориентации и с целью исключения возможных проблем при направленном бурении.
Как правило, стабилизатор колонны устанавливается либо непосредственно над двигателем, либо между двигателем и стабилизатором на укороченной УБТ. Данный стабилизатор используется для следующих целей: · образует третью точку контакта компоновки со стволом скважины; · обеспечивает прогнозируемое поведение компоновки при направленном бурении; · центрирует бурильную колонну в скважине.
Обычно данный стабилизатор устанавливается непосредственно над двигателем. Исходя из трехточечной геометрии, увеличение длины L за счет установки первого стабилизатор колонны выше по колонне приводит к уменьшению расчетной геометрической интенсивности отклонения. Данное предположение не всегда верно на практике. Было выявлено, что смещение стабилизатора вверх по колонне может затруднить зарезку наклонного ствола из вертикального участка. Однако после того, как удается достичь определенного отклонения ствола от вертикали, данная компоновка зачастую обеспечивает интенсивность набора кривизны, превышающую расчетную геометрическую интенсивность отклонения. На участках с большим радиусом кривизны либо на участках спада угла наклона увеличение длины L приведет к уменьшению интенсивности отклонения, как и прогнозируется в теории. При использовании двигателей XL стабилизатор колонны должен устанавливаться непосредственно над двигателем. Следует отметить, что некоторые двигатели XL оснащаются корпусом со стабилизатором, устанавливаемым по его центру. Это обусловлено тем, что ввиду большой длины двигатели XL имеют тенденцию к прогибу и могут обеспечивать набор кривизны в режиме роторного бурения. Стабилизаторы на корпусе двигателя устраняют данную тенденцию.
Диаметр первого стабилизатора колонны не должен превышать диаметр стабилизатора корпуса подшипника. Рекомендуется использовать первый стабилизатор такой же конструкции, как и у стабилизатора корпуса подшипника.
При использовании первого стабилизатора с меньшим диаметром, чем у стабилизатора корпуса подшипника, и ориентации инструмента вверх интенсивность отклонения при направленном бурении возрастет. При использовании первого стабилизатора с меньшим диаметром, чем у стабилизатора корпуса подшипника, и ориентации инструмента вниз интенсивность отклонения при направленном бурении снизится. Чем меньше диаметр первого стабилизатора колонны, тем сильнее будет соответствующий эффект в каждом из описанных случаев. При выполнении простого поворота ствола скважины фактическая интенсивность отклонения будет максимально приближена к расчетному значению (с ориентацией инструмента на 90° вправо или влево).
В большинстве случаев диаметр первого стабилизатора колонны выбирается с учетом обеспечения требуемой траектории в режиме роторного бурения. Новые двигатели XL, как правило, обеспечивают набор кривизны в режиме роторного бурения, поэтому при использовании данных двигателей первый стабилизатор колонны должен иметь такой же диаметр, как и стабилизатор корпуса подшипника. Результаты полевых наблюдений показывают, что при использовании двигателей стандартной длины (MIC, MIP, MIP/HF, MIX) для выполнения ствола с выдерживанием угла отклонения в режиме роторного бурения следует применять неполноразмерный первый стабилизатор колонны. Выбор диаметра первого стабилизатора колонны зависит от характеристик пластов и угла отклонения ствола скважины от вертикали. Для определения требуемого диаметра первого стабилизатора колонны при необходимости выполнения прямолинейного наклонного ствола (с использованием двигателей стандартной длины, оснащенных регулируемыми кривыми переводниками) может использоваться следующая таблица.
Нижеприведенная таблица содержит общие рекомендации по величинам, на которые следует уменьшить диаметр первого стабилизатора колонны при необходимости выполнения участка с существенной интенсивностью набора кривизны (минимум 0, 25°/100 футов) при бурении наклонно-направленной скважины в роторном режиме.
Рекомендации 1. При работающих в требуемом режиме насосах труба должна расхаживаться до устранения скручивающего момента. Наилучшие результаты достигаются при расхаживании трубы с постоянной средней или высокой скоростью. Для предотвращения образования уступов в стволе и размыва расстояние между долотом и забоем не должно быть менее 5‑ 10 футов. 2. При этом следует измерить давление над забоем, а также значения нагрузки на крюк при подъеме и спуске для определения величины затяжки в стволе. 3. После устранения скручивающего момента труба должна быть повернута в требуемом направлении. На роторном столе или вкладышах под ведущую трубу должны быть сделаны соответствующие метки. Ориентация должна определяться с учетом компенсации на прогнозируемый реактивный момент при бурении. На малых глубинах начальная ориентация инструмента должна определяться с учетом требуемой ориентации при бурении и прогнозируемого реактивного момента. На больших глубинах, где наблюдается более существенное отклонение инструмента, инструмент первоначально должен ориентироваться с поворотом на 90% вправо от требуемой при бурении ориентации путем поворота бурильной колонны по часовой стрелке на несколько оборотов. После начала бурения и возникновения реактивного момента, возможно, потребуется снова повернуть бурильную колонну для обеспечения требуемой ориентации. 4. При ориентировании трубу следует повернуть вправо при условии, что угол поворота составляет не менее 90° влево от текущего положения. Затем необходимо расхаживать бурильную колонну, чтобы обеспечить поворот КНБК. 5. После достижения требуемой ориентации необходимо подсоединить бурильную трубу. На бурильной трубе следует поставить метку, соответствующую метке на роторном столе, и убедиться, что ориентация не нарушена. 6. Затем следует спустить данное соединение в скважину и зафиксировать роторный стол после установки вкладышей под ведущую трубу. Если при спуске следует поддерживать низкий расход, необходимо следить за тем, чтобы ориентация не была нарушена. 7. Направленное бурение может быть начато после вывода насосов на режим рабочей прокачки и ориентации инструмента. Увеличение нагрузки на долото приведет к увеличению давления нагнетания и реактивного момента. 8. Давление нагнетания должно поддерживаться на постоянном уровне, а ориентация инструмента должна, при необходимости, корректироваться путем поворота роторного стола или верхнего привода на требуемый угол. При этом следует пометить значение давления на забое и перепад давления на двигателе. 9. Во время работы долота оператор должен проверять свободное перемещение компоновки по стволу. Достаточно трудно устранить начальные затяжки, вследствие чего застревание стабилизатора приводит к увеличению нагрузки.
Режим роторного бурения При роторном бурении с использованием управляемых объемных двигателей азимут ствола практически не меняется. Характер падения и простирания пласта влияет на склонность двигателя к отклонению от заданной траектории. Управляемые буровые системы подчиняются общему правилу наклонно-направленного бурения: увеличение частоты вращения роторных систем снижает склонность компоновки к изгибанию.
Режим направленного бурения Изменения азимута наиболее эффективно обеспечиваются в режиме направленного бурения. Ввиду стабилизации двигателя для выполнения максимального поворота ствола в горизонтальной плоскости без изменения угла отклонения от вертикали рабочая плоскость инструмента может быть повернута на 90° вправо или влево от верхней стенки ствола (стандартная проблема при использовании двигателя с кривым переводником в рыхлых породах). При ориентации инструмента для выполнения поворота фактическая интенсивность искривления может снижаться в случае использования неполноразмерного стабилизатора колонны.
Застревание бурильной колонны при направленном бурении будет приводить к снижению скорости проходки и может сделать дальнейшее бурение невозможным. Сопротивление зависит от следующих факторов (с указанием возможных корректирующих мер):
1. Трение о стенки ствола в разбуриваемой породе Данное явление практически невозможно устранить. При невозможности управления направлением бурения необходимо расширить ствол и повторить операцию. При необходимости, следует пробурить интервал длиной несколько футов в роторном режиме и повторить операцию. 2. Количество, форма и диаметр стабилизаторов колонны Бурильная колонна должна быть спроектирована таким образом, чтобы свести к минимуму затяжки. Стабилизаторы должны использоваться, только если они необходимы. При возможности стабилизаторы должны иметь бочкообразную форму и прямые лопасти. Следует использовать неполноразмерные стабилизаторы. Необходимо рассмотреть возможность использования гладких КНБК в случаях, когда скольжение компоновки может быть затруднено. Компоновку следует оснащать только необходимыми компонентами (УБТ, толстостенная бурильная труба, переводники). 3. Угол наклона переводника AKO В некоторых случаях, в частности, в скважинах малого диаметра, КНБК может застревать в изгибах ствола. Для выполнения искривления требуемого радиуса необходимо обеспечить соответствующий угол наклона переводника AKO. Не рекомендуется устанавливать больший угол наклона, чем фактически требуется. 4. Тип и смазывающая способность бурового раствора Данный фактор должен приниматься во внимание на этапе проектирования скважины. При вероятности возникновения проблем со скольжением компоновки по стволу рекомендуется использовать буровой раствор на нефтяной основе. При возникновении проблем со скольжением компоновки следует проконсультироваться со специалистом компании и инженером по буровому раствору. Они могут порекомендовать использование некоторых присадок для повышения смазывающей способности бурового раствора. 5. Скопление выбуренной породы Иногда вокруг КНБК могут скапливаться обломки выбуренной породы, мешающие скольжению компоновки в процессе бурения. Это особенно характерно для скважин с большим углом отклонения, выполняемых с низкой скоростью проходки в местах искривления ствола. Для удаления препятствий зачастую требуется пробурить участок длиной не менее 5 футов до подъема колонны с забоя и промывки или расширения забоя. Аналогичные последствия может иметь скопление обломков породы вверх по стволу, образующееся в результате ненадлежащей очистки ствола. В этом случае можно выполнить рейс для очистки ствола. 6. Геометрия ствола скважины Трение буровой компоновки о стенки скважины зависит от степени искривления ствола и наличия резких искривлений. Данный фактор также должен приниматься во внимание на этапе проектирования скважины. Для снижения степени влияния данного фактора необходимо свести к минимум резкие изгибы ствола и поддерживать требуемую ориентацию инструмента. Некоторые пласты состоят из множества тонких слоев различной твердости, при бурении которых на стенках ствола образуются неровности. Данные неровности могут приводить к застреванию стабилизаторов, поэтому для обеспечения последующего бурения со скольжением компоновки может потребовать расширение ствола.
Осевое сопротивление осложняет продвижение компоновки в режиме направленного бурения. При этом компоновка либо вообще не спускается по стволу, либо спускается, замедляя скорость двигателя. Существует несколько способов решения данной проблемы. 1. Существует два основных метода разгрузки бурильной колонны, основанных на использовании механической системы торможения и системы торможения ELMAGO. При этом осуществляется либо непрерывная подача колонны в скважину с очень малой скоростью (т. е. непрерывный спуск), либо подача с периодическими остановками. Зачастую один из методов является более приемлемым для определенной ситуации, поэтому следует опробовать оба метода. При этом также не рекомендуется использовать электрическую систему торможения. Ее включение сопровождается более сильным толчком колонны, который может передаваться вниз по стволу. 2. При этом следует обеспечить оптимальный расход бурового раствора. Более высокий расход повышает мощность двигателя и качество очистки ствола. Движение бурового раствора по бурильной колонне и через щели в ней приводит к образованию значительной гидравлической осевой нагрузки, которая возрастает по мере увеличения расхода. Следует помнить о последствиях превышения расхода, как, например, срабатывание средств отключения насосов бурового раствора по расходу, максимально допустимом расходе для средств ИПБ и двигателей, турбулентности потока вокруг УБТ и т. д. 3. В некоторых случаях, когда компоновка застревает в скважине, можно резко и кратковременно повысить скорость нагнетания насоса для мгновенного преодоления силы трения и проталкивания компоновки вниз по стволу. При первом включении насосов бурильная колонна растягивается, поэтому данное резкое повышение расхода может привести к большему удлинению колонны. При использовании данного метода также необходимо соблюдать меры предосторожности, описанные в предыдущем пункте. Перед применением данного метода следует проконсультироваться с бурильщиком и буровым мастером. 4. Для устранения данной проблемы следует приподнять колонну, но так, чтобы долото оставалось на забое. В скважинах большой глубины для подъема долота с забоя колонна порой должна быть поднята на 15 футов. В скважине глубиной 10 000 футов долото начнет подниматься только после того, как колонна будет поднята на 5‑ 8 футов. При застревании колонны следует определить, на какой высоте подъема колонны долото начнет отходить от забоя. При этом для обеспечения свободного хода колонны вниз по стволу можно выполнить ее расхаживание, поднимая до данной точки, не нарушая при этом ориентации инструмента. 5. Следует расширить призабойный участок длиной 5‑ 15 футов. Это может привести к снижению эффективности ориентации инструмента в данной зоне, но позволит облегчить спуск компоновки за счет сглаживания стенок скважины. Иногда для обеспечения скольжения компоновки в процессе бурения необходимо выполнить интервал в несколько футов в режиме роторного бурения. 6. Следует повернуть колонну на 3‑ 4 оборота по часовой стрелке. Это позволит протолкнуть колонну вниз по стволу. В случае если бурильная колонна не скользит по стволу, необходимо незамедлительно повернуть колонну на такое же количество оборотов в обратную сторону. Данный способ является последним средством, однако, иногда в процессе бурения можно периодически поворачивать бурильную колонну сначала в одном, а затем в другом направлении, ограничив при этом доступ людей к устью скважины (и бурильщика наклонно-направленной скважины в случае, если он собьется со счета! ). 7. Для устранения данной проблемы компоновку можно оснастить стабилизатором для твердых пород (турбостабилизатором). Данный стабилизатор является неполноразмерным (меньше диаметра скважины на 1/32 дюйма). Он устанавливается между муфтой долота и долотом и, следовательно, вращается с той же скоростью, что и долото. Он сглаживает стенки ствола, а в некоторых случаях позволяет выполнять скважину несколько большего диаметра, чем без его применения. Использование данного стабилизатора позволяет улучшить управление инструментом, а также снизить потерю угла отклонения в случае, когда при непрерывной потере скорости двигателя компоновка должна периодически подниматься с забоя. Другим преимуществом данной компоновки является то, что при последующем спуске жесткой компоновки для роторного бурения для достижения забоя потребуется меньший объем операций по расширению ствола. 8. Если вышеуказанные способы не устраняют проблему застревания компоновки, приводящей к потере скорости двигателя, то, возможно, это вызвано неисправностью долота или двигателя. Одним из первых признаков повреждения долота или двигателя является потеря скорости долота. При использовании неполноразмерного долота стабилизаторы будут застревать в скважине, диаметр которой меньше их диаметра. При вероятности такого сценария необходимо рассмотреть возможности подъема компоновки из скважины. Если после возникновения данной проблемы при подъеме на поверхность долото PDC, входящее в состав КНБК, не имеет признаков неисправности и повреждения, следует использовать шарошечное коническое долото. Данные долота гораздо проще в управлении и реже вызывают потерю скорости двигателя. Проблема: Причина/способ устранения Нагрузка на долото Нагрузка на долото в режиме направленного или роторного бурения определяется либо максимально допустимой нагрузкой, рекомендованной для долота, либо способностью двигателя Navi Drill поворачивать долото при бурении. Максимально допустимая нагрузка на долото указывается изготовителем и не должна превышаться. Следует отметить, что данная нагрузка зависит от частоты вращения, с которой работает долото. Максимальная нагрузка на долото соответствует значению, при котором двигатель способен работать без стопорения, что также зависит от характеристик пласта. Существует прямая зависимость между крутящим моментом, создаваемым двигателем, перепадом давления на двигателе и нагрузкой на долото. Для получения информации о работе долота значения давления над забоем и на забое должны регулярно контролироваться. Максимальный перепад давления, указанный в руководстве на двигатель, достигается весьма редко. Как правило, перепад давления равен 50-300 фунтов/кв. дюйм. Перепад давления, безусловно, зависит от типоразмера двигателя, расхода и характеристик выбуриваемой породы.
Проблема: Причина/способ устранения Данная проблема, как правило, возникает при использовании первого стабилизатора колонны малого диаметра. Зачастую тенденция к спаду угла отклонения зависит от характеристик пласта. При высокой вероятности изменения характеристик породы рекомендуется не поднимать колону из скважины для переоснащения до окончательного изменения характеристик пласта. Если интенсивность спада угла отклонения остается неприемлемой, единственным решением является подъем колонны для замены первого стабилизатора или периодическое ориентирование инструмента. При возможности следует избегать возникновения данной проблемы за счет изучения данных по соседним скважинам. Тенденция к спаду угла отклонения может быть также вызвана уменьшением диаметра стабилизатора корпуса подшипника, что, однако, случается довольно редко. В рыхлых породах, особенно в верхней части скважины, ствол может размываться во время бурения. В данном случае следует снизить расход бурового раствора при бурении. Если в результате этого могут возникнуть проблемы с очисткой ствола, то после выполнения каждого интервала необходимо поднять долото на 30 футов над забоем и промыть ствол циркулирующим раствором. В некоторых случаях для снижения интенсивности спада угла отклонения можно уменьшить частоту вращения или увеличить нагрузку на долото, что, однако, является крайним средством. Как правило, при использовании долота PDC обеспечивается большая интенсивность спада угла отклонения, чем при применении шарошечного конического долота. Кроме того, долота PDC меньшей длины обеспечивают большую интенсивность спада, чем более длинные варианты. Проблема: Причина/способ устранения Зачастую практическая скорость проходки оказывается ниже, чем планировалось. Характеристики породы даже для соседних скважин могут существенно различаться. Низкая скорость проходки по сравнению с расчетным значением может быть вызвана рядом факторов. Таким факторами, в частности, являются: Буровые системы Цели После изучения данного раздела обучающийся должен уметь следующее: 1. Объяснить понятия «управляемый двигатель» и «буровая система». 2. Назвать четыре преимущества управляемых буровых систем. 3. Назвать элементы управляемого двигателя с регулируемым кривым переводником (AKO) и описать назначение каждого из них. 4. Объяснить понятие «трехточечная геометрия». 5. Назвать основные конструктивные особенности подшипникового узла и первого стабилизатора бурильной колонны и объяснить их назначение. 6. Назвать критерии выбора диаметра первого стабилизатора колонны и выбрать требуемый диаметр для конкретных условий. 7. Определить конфигурацию КНБК с управляемым двигателем и переводником AKO для конкретных условий. 8. Знать инструкции по зарезке наклонного ствола с использованием управляемого двигателя. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-09; Просмотров: 688; Нарушение авторского права страницы
