Чем определяется очередность разбуривания скважин с кустовых площадок

Расчет очередности бурения скважин куста

Очередность бурения скважин с кустовой площадки осуществляется по план-программам, разработанным технологической службой и определяется в зависимости от величины угла, измеряемого от направления движения стакана до проектного направления на забой скважины по ходу часовой стрелки.

При бурении скважин с кустовых площадок в связи с тем, что устья скважин располагаются близко друг к другу, возможны тяжелые аварии, связанные с пересечением стволов двух скважин. Для предотвращения этого явления при проектировании необходимо учитывать ряд дополнительных факторов. Основной принцип проектирования состоит в том, что в процессе бурения стволы скважин должны отдаляться друг от друга. Это достигается:

1. оптимальным направлением движения станка (НДС) на кустовой площадке;

2. соответствующей очередностью разбуривания скважин;

3. безопасной глубиной зарезки наклонного ствола.

Наиболее оптимальным вариантом бурения с кустовой площадки является такой, при котором направления на проектные забои скважин близки к перпендикулярным по отношению к НДС, а совпадение НДС и направлений на проектные забои нежелательно и должно быть минимальным.

После определения НДС производится проектирование очередности бурения скважин (рисунок 54). Она зависит от величины угла, измеряемого от НДС до проектного направления на забой скважины по ходу часовой стрелки. В первую очередь бурятся скважины, для которых этот угол составляет 120-240 О (I сектор), причем сначала скважины с большими зенитными углами рисунок.

Рисунок 55. Схемы симметричного (а) и асимметричного (б) расположения

Расстояние по вертикали между точками забуривания наклонного ствола должно быть:

Запрещается бурение наклонного ствола скважины в интервале залегания многолетнемерзлых пород.

Дата добавления: 2016-06-18 ; просмотров: 3763 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Расчет очередности бурения скважин куста

Кустовое бурение

Куст – это группа скважин, пробуренных с одной площадки, устья которых максимально приближены друг к другу, а забои удалены. Количество скважин в кусте – 2-48 скважин.

Кустовое бурение используется при разбуривании месторождений в труднодоступных заболоченных местах, а также при морском бурении.

Преимущество кустового бурения:

До начала бурения первой скважины составляется план куста, в котором показывается расположение устьев скважин, очередность их бурения, направление перемещения буровой установки, проектные азимуты и отклонения забоев скважин. Причем, движение станка должно быть в сторону минимально возможного количества забоев.

Очередность бурения скважин с кустовой площадки зависит от величины угла, измеряемого от направления движения станка до проектного направления забоя скважины по часовой стрелке.

При расчете расстояний между устьями соседних скважин учитываются следующие критерии:

Расстояние между устьями соседних скважин должно быть не менее 5 м. Если предыдущая скважина искривлена в направлении движения станка, то расстояние выбирается максимальным.

Очередность бурения скважин с кустовой площадки осуществляется по план-программам, разработанным технологической службой и определяется в зависимости от величины угла, измеряемого от направления движения стакана до проектного направления на забой скважины по ходу часовой стрелки.

При бурении скважин с кустовых площадок в связи с тем, что устья скважин располагаются близко друг к другу, возможны тяжелые аварии, связанные с пересечением стволов двух скважин. Для предотвращения этого явления при проектировании необходимо учитывать ряд дополнительных факторов. Основной принцип проектирования состоит в том, что в процессе бурения стволы скважин должны отдаляться друг от друга. Это достигается:

1. оптимальным направлением движения станка (НДС) на кустовой площадке;

2. соответствующей очередностью разбуривания скважин;

3. безопасной глубиной зарезки наклонного ствола.

Наиболее оптимальным вариантом бурения с кустовой площадки является такой, при котором направления на проектные забои скважин близки к перпендикулярным по отношению к НДС, а совпадение НДС и направлений на проектные забои нежелательно и должно быть минимальным.

После определения НДС производится проектирование очередности бурения скважин (рисунок 54). Она зависит от величины угла, измеряемого от НДС до проектного направления на забой скважины по ходу часовой стрелки. В первую очередь бурятся скважины, для которых этот угол составляет 120-240 О (I сектор), причем сначала скважины с большими зенитными углами рисунок.

Рисунок 55. Схемы симметричного (а) и асимметричного (б) расположения

Расстояние по вертикали между точками забуривания наклонного ствола должно быть:

Запрещается бурение наклонного ствола скважины в интервале залегания многолетнемерзлых пород.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Нефть, Газ и Энергетика

Блог о добычи нефти и газа, разработка и переработка и подготовка нефти и газа, тексты, статьи и литература, все посвящено углеводородам

Особенности проектирования и бурения скважин с кустовых площадок

Рис. 7.11. Оптимальное направление движения станка

При бурении скважин с кустовых площадок в связи с тем, что устья скважин располагаются близко друг к другу, возможны тяжелые аварии, связанные с пересечением стволов двух скважин. Для предотвращения этого явления при проектировании необходимо учитывать ряд дополнительных факторов.

Основной принцип проектирования состоит в том, что в процессе бурения стволы скважин должны отдаляться друг от друга. Это достигается, во-первых, оптимальным направлением движения станка (НДС) на кустовой площадке, во-вторых, соответствующей очередностью разбуривания скважин и, в-третьих, безопасной глубиной зарезки наклонного ствола.

Наиболее оптимальным вариантом бурения с кустовой площадки является такой, при котором направления на проектные забои скважин близки к перпендикулярным по отношению к НДС, а совпадение НДС и направлений на проектные забои нежелательно и должно быть минимальным (рис. 7.11.).

После определения НДС производится проектирование очередности бурения скважин. Она зависит от величины угла, измеряемого от НДС до проектного направления на забой скважины по ходу часовой стрелки.

В первую очередь бурятся скважины, для которых этот угол составляет 120-240О (I сектор), причем сначала скважины с большими зенитными углами (рис. 7.12.).

Рис. 7.12. Очередность разбуривания

скважин с кустовых площадок

и 240-300О (II сектор), и вертикальные скважины. В последнюю очередь бурятся скважины, для которых указанный угол ограничен секторами 0-60О и 300-360О (III сектор), причем сначала скважины с меньшими зенитными углами.

Расстояние по вертикали между точками забуривания наклонного ствола для двух соседних скважин, согласно действующей инструкции [4], должно быть не менее 30 м, если разность в проектных азимутах стволов составляет менее 10О; не менее 20 м, если разность азимутов 10-20О; и не менее 10 м во всех остальных случаях.

Непосредственно в процессе бурения для предотвращения пересечения стволов необходимо обеспечить вертикальность верхней части ствола. Даже небольшое искривление в 1-2О

на этом участке, особенно в направлении движения станка, может привести к пересечению стволов. Для предотвращения искривления необходимо проверить центровку буровой вышки, горизонтальность стола ротора, прямолинейность всех элементов КНБК, соосность резьб.

В процессе бурения на план куста необходимо наносить горизонтальные проекции всех скважин. Однако истинное положение ствола может отличаться от расчетного. Это объясняется погрешностями при измерениях параметров искривления и ошибками графических построений.

Поэтому зона вокруг ствола скважины с некоторым радиусом r, равным среднеквадратической ошибке в определении положения забоя, считается опасной с точки зрения пересечения стволов. Величина этого радиуса с достаточной степенью точности может быть принята равной 1,5 % текущей глубины скважины за вычетом вертикального участка, но не менее 1,5 м. Если в процессе бурения соприкасаются опасные зоны двух скважин, то необходимо замеры параметров искривления производить через 25 м проходки двумя инклинометрами и применять лопастные долота, что снижает вероятность повреждения обсадной колонны в ранее пробуренной скважине. Чаще же, как показывает практика, пересечение стволов возникает из-за неточностей в ориентировании и несвоевременных замерах параметров искривления.

Источник

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОЧЕРЕДНОСТИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН В КУСТЕ

МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ

К практическим занятиям по дисциплине «Наклонно-направленное и горизонтальное бурение» для студентов специальности 090800

«Бурение нефтяных и газовых скважин» очной и заочной форм обучения

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ

К практическим занятиям по дисциплине «Наклонно-направленное и горизонтальное бурение» для студентов специальности 090800

«Бурение нефтяных и газовых скважин» очной и заочной форм обучения

Утверждено редакционно-издательским советом
Тюменского государственного нефтегазового университета

Составители: Грачев С.И., д.т.н., директор НФ ТюмГНГУ

Юртаев С.Л., главный инженер «Обьнефтеремонт»

Петухов Ю.А., зам. директора НПО «ВКТБ»

Козодеев С.А., нач.отдела бурения СП «Ваньеганнефть»

ã государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

Введение

Современные технологические средства и технология направленного бурения достигли такого уровня, который позволяет строить скважины по технологически весьма сложным траекториям. Между тем практика разбуривания месторождений, показывает, что по тем или иным причинам возникают отклонения от проектного профиля. Например, анализ фактических инклинограмм показывает частую тенденцию изменения зенитного и азимутального углов траекторий скважин на месторождениях Среднего Приобья, их забой оказываются смещенными на десятки и сотни метров от запланированного. В результате, нарушается проектная система разработки, снижается темп отбора извлекаемых запасов и коэффициент извлечения нефти.

Таким образом, чтобы избежать нежелательных последствий при эксплуатации добывающих скважин, нужно знать методические и технологические пути обеспечения их строительства в заданном направлении.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ПРОСТРАНСТВЕННОМ ПОЛОЖЕНИИ И ИСКРИВЛЕНИИ СКВАЖИН

Рисунок 1. Параметры пространственного положения оси скважины

— Глубина скважины (S)— расстояние по оси скважины от устья до забоя или любой точки измерения.

— Зенитный угол ()— угол между касательной к оси ствола скважины в рассматриваемой точке О и вертикалью, проходящей через данную точку.

— Угол наклона ()— угол между осью скважины или касательной к ней в рассматриваемой точке О и горизонтальной проекцией оси на плоскость, проходящую через данную точку.

— Профиль скважины— проекция оси скважины на вертикальную плоскость 2, проходящую через ее устье и забой.

— План скважины— проекция оси скважины на горизонтальную плоскость 1, проходящую через ее устье.

— Отход или отклонение (А) забоя от вертикали— расстояние от забоя скважины до вертикали, проходящей через устье скважины.

— Зенитная интенсивность искривления ()— изменение зенитного угла на участке между двумя точками замера.

— Азимутальная интенсивность искривления ()— изменение азимутального угла на участке между двумя точками замера.

— Пространственная интенсивность искривления (i)— степень одновременного изменения зенитного и азимутального углов за интервал. В дальнейшем будем использовать термин интенсивность искривления.

, м; , м (1.1)

, рад/м (1.2)

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОЧЕРЕДНОСТИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН В КУСТЕ

1. Составление плана разбуривания куста скважин заключается в определении порядка очередности бурения скважин и длин их вертикальных участков. Исходными данными являются: азимуты скважин (); смещение забоев от вертикали (А) для каждой скважины; направление движения станка (НДС).

Рисунок 2. Выбор очередности бурения скважин с кустовой площадки.

4. Расстояние по вертикали между точками забуривания наклонного ствола двух соседних скважин должно быть :

— не менее 30 м, если разность в азимутах забуривания менее 10

— не менее 20 м, если разность составляет 10-20

— не менее 10 м, если азимуты отличаются более чем на 20

5. Глубина забуривания наклонного ствола выбирается в зависимости от величины угла, измеряемого от направления движения станка (НДС) до проектного направления на точку по часовой стрелке:

— если указанный угол расположен в секторе 120-240, то первая скважина забуривается с минимальной глубины. Глубина забуривания каждой последующей скважины выбирается больше, чем предыдущей.

— если угол между HДС и проектным азимутам ограничен секторами 60-120или 240-300, допускается забуривание выше, чем в предыдущей скважине.

— если вышеуказанный угол расположен в секторах 0-60 или 300-360, то первая скважина забуривается с большей глубины, глубина забуривания каждой последующей скважины выбирается меньше, чем предыдущей.

6. Составление плана разбуривания куста скважин начинается с нанесения линии НДС. На ней произвольно выбирается точка, обозначающая устье первой скважины. Из этой точки проводятся линии (М 1:10000) в направлениях проектных азимутов скважин (см. рисунок 3) В соответствии с п. 2 устанавливается очередность бурения скважин и с помощью п. 5 выбираются длины вертикальных участков (H_в)

Рассмотрим пример практического применения вышеизложенной методики. В таблице 1 приведены проектные данные, а на рисунке 3 графическое изображение направлений траекторий 8 скважин. Азимут НДС равен 45 градусам.

Рисунок 3. Выбор очередности бурения скважин.

Согласно п. 2 в первую очередь бурятся скважины расположенные в секторе
120-240. Это скважины под № 140 и № 141, причем первой бурится скважина с большим отходом № 140. Второй бурится скважина № 141.

Во вторую очередь бурятся скважины расположенные в секторах 60-120 и
240-300. Это скважины под № 142, 143, 145, 146. С целью исключения пересечения стволов скважин и разводки их по азимуту скважина № 142 бурится третьей, скважина № 143 – четвертой, скважина № 145 – пятой, скважина № 146 – шестой.

В третью очередь бурятся скважины расположенные в секторе 60-0-300. Это скважина № 147, 144, при этом сначала бурится скважина с меньшим отходом № 147 (седьмая по счету). Последней (восьмой) бурится скважина № 144.

По данным результатам составляется план очередности разбуривания куста скважин (таблица № 2) и схема (рисунок 4).

Глубина начала бурения наклонного ствола скважины № 142 составит 30 м, а глубину вертикального участка скважины № 143 принимаем на 10 м больше (40 м), т.к. азимуты отличаются более чем на 20.

Глубина бурения вертикального участка скважины № 145 составит в 30 м. Глубину начала набора зенитного угла скважины № 146 принимаем на 10 м больше (40 м), т.к. азимуты отличаются более чем на 20.

Таблица 1. План очередности разбуривания

Направление движения станка 45°, азимут мостков 135°, магнитное склонение 16°.

Рисунок 4. Схема очередности бурения куста скважин.

Источник

Кустовое бурение скважин

Кустовым бурением называют такой способ, при котором ус­тья скважин группируются на общей площадке, а забои находятся в точках, соответствующих геологической сетке разработки нефтя­ного (газового) месторождения.

Одним из главных преимуществ кустового бурения является значительное сокращение земельных площадок, приходящихся на одну буровую, и сокращение за счет этого потрав сельскохозяй­ственных угодий. Кроме того, кустовое бурение скважин дает воз­можность значительно сократить строительно-монтажные работы в бурении, уменьшить объем строительства дорог, водопроводов, линий электропередачи и связи и т.д., улучшить руководство бу­ровыми работами и обслуживание эксплуатационных скважин. Наиболее выгодно вести кустовое бурение на морских месторож­дениях, в горной, лесной и болотистой местностях, где возведе­ние промысловых сооружений и строительство дорог и коммуни­каций затруднены и требуют больших капиталовложений.

Очень широкое распространение получило бурение наклон­ных скважин с кустовых площадок на нефтяных месторождениях Западной Сибири. В сложных природно-климатических условиях на затапливаемой и сильно заболоченной территории выполняет­ся большой объем буровых работ. Высокие темпы строительства скважин в сочетании с использованием кустового метода разбури-вания месторождений предъявляют большие требования к уровню технологии наклонного бурения.

До начала бурения первой скважины составляется план куста, в котором показывается расположение устьев скважин, очередность их бурения, направление перемещения буровой установки, проект­ные азимуты и отклонения забоев скважин. При этом необходимо, чтобы в направлении перемещения буровой установки располага­лось минимально возможное число проектных забоев скважин.

Очередность бурения скважин с кустовой площадки определя­ется в зависимости от величины угла, измеряемого от направле­ния движения буровой установки до проектного направления на забой скважины по ходу часовой стрелки (рис. 8.15).

Расстояние между устьями двух соседних скважин определяется прежде всего исходя из необходимости установки агрегатов для ремонта скважин, а также размещения станков-качалок. При вы­боре расстояния между устьями принимается во внимание также длина вертикального участка скважины и траектория ствола пре­дыдущей скважины. При этом расстояние между устьями двух со­седних скважин должно быть не менее 3 м. Если предыдущая сква­жина искривлена в направлении движения буровой установки, то расстояние между устьями может быть увеличено.

При бурении наклонных скважин с кустовых площадок для сохранения вертикального верхнего участка ствола необходимо обеспечить:

центровку вышки, горизонтальность стола ротора;

соосность резьбовых соединений нижней части бурильной ко­лонны и прямолинейность УБТ;

бурение верхнего интервала вести с проворотом инструмента;

использование при необходимости центрирующих устройств.

Расстояние по вертикали между точками забуривания наклон­ного ствола двух соседних скважин должно быть не менее 30 м, если разница в азимутах забуривания менее 10°; не менее 20 м, если разница составляет 10. 20°; Юм, если азимуты забуривания отличаются более чем на 20°.

Глубина забуривания наклонного ствола выбирается в зависи­мости от величины угла, измеряемого от направления движения буровой установки до проектного направления на точку по часо­вой стрелке:

если указанный угол равен 60. 300°, то первая скважина забу­ривается с минимальной глубины; глубина забуривания каждой последующей скважины выбирается больше, чем предыдущей;

Рис. 8.15. Определение очереднос­ти бурения скважин на кустовой площадке:

7, 2, 3, 4, 5, 6, 1,8— очередность буре­ния скважин; А — направление дви­жения буровой установки; I — группа скважин, в которой каждая очередная забуривается с большей глубины, чем предыдущая, при этом опасность встре­чи стволов минимальна; Па, Иб — глу­бины зарезки, должны увеличиваться, как и для скважин первой группы; III — бурение скважины с меньшим зе­нитным углом и максимально верти­кальным участком; глубина зарезки для каждой очередной скважины меньше, чем для предыдущей

если угол между направлением движения буровой установки и проектным азимутом равен 60. 120° или 240. 300°, допускается забуривание выше, чем в предыдущей скважине;

при величине вышеуказанного угла, равной 0. 60° или 300. 360°, первая скважина забуривается с большей глубины, глубина забу-ривания каждой последующей скважины выбирается меньше, чем предыдущей.

При забуривании наклонного ствола выше, чем в предыдущей скважине и в случае, когда предыдущая скважина является верти­кальной, необходимо выполнять следующие требования:

перед спуском отклонителя замерить угол и азимут первого уча­стка профиля; при искривлении ствола более Г забуривание вести с учетом опасности встречи стволов;

не допускается пересечение плоскостей бурящейся и ранее про­буренных скважин;

контроль за траекторией ствола следует осуществлять двумя ин­клинометрами.

При бурении скважин одного куста должны применяться от-клонители с одинаковой интенсивностью набора кривизны, не превышающей 2° на 10 м.

Зона вокруг ствола скважины с радиусом, равным 1,5 % теку­щей глубины рассматриваемой точки за вычетом длины вертикаль­ного участка, но менее 1,5 м, считается опасной с точки зрения встречи стволов. Если в процессе бурения выявляется, что воз­можно соприкосновение опасных зон двух скважин, бурение про­должается с соблюдением мер, исключающих повреждение обсад­ной колонны, или осуществляются работы по корректированию траектории скважины.

При сближении стволов необходимо делать промежуточные за­меры: при бурении с отклонителем — через 25 м, на прямолиней­ном участке — через 200. 300 м, а также контролировать взаим­ное положение стволов и расстояние между ними.

Дата добавления: 2016-01-03 ; просмотров: 7070 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник