Ремонт скважин методом зарезки второго ствола

Зарезка второго ствола

Зарезка второго ствола – это метод восстановления работоспособности скважин, который применяют в тех случаях, когда известными способами их нельзя отремонтировать, а бурение новых скважин нерентабельно.

Зарезка и бурение второго ствола состоят из следующих этапов:

— Выбор места в колонне для вскрытия «окна».

— Установки цементного моста и отклонителя.

— Вскрытия «окна» в колонне.

— Бурение второго ствола до заданной глубины.

— Спуск новой экс.колонны.

Рекомендуется вскрывать «окна» в интервалах, сложенных глинистыми породами, интервалах однорядной колонны и в интервалах с цементным кольцом хорошего качества. Перед спуском отклонителя колонну проверяют шаблоном, шаблонируют. Диаметр и длина шаблона должна быть больше на 3 – 4мм и на 2 -3м больше соответствующих размеров отклонителя. С помощью локатора муфт определяют местонахождение двух-трех муфт обсадной колонны, между которыми предполагается вскрывать «окно». Оклонитель – инструмент, предназначенный для обеспечения необходимого отклонения райбера при вскрытии окна в колонне и придающий начальное направление буровому инструменту при забуривании второго ствола. Он представляет собой плоский или желобообразный клин, спускаемый в скважину на бурильных трубах. Тип отклонителя выбирают с учетом диаметра колонны. Наиболее распространен отклонитель марки ОЗС.

Устанавливают цементный мост и спускают отклонитель на небольшой скорости с наблюдением за показаниями индикатора веса. При достижении отклонителем кровли цементного моста срабатывает телескопическое устройство, шпильки срезаются и отклонитель, перемещаясь вниз, закрепляется плашками в обсадной колонне. Затем резкой посадкой инструмента (8 – 10 т) срезаются болты, соединяющие отклонитель со спускным клином, и бурильные трубы поднимают с клином.

Для вскрытия окна в обсадной колонне применяют комплект трех фрезер-райберов типа ФРС, комбинированный райбер, универсальный райбер РУ, райбер-фрезер РПМ, универсальное вырезающее устройство УВУ.

Комбинированный райбер состоит из трех секций различных диаметров и длин, соединенных между собой. Нижняя секция имеет угол наклона к оси райбера (8 ْ΄ ), а вторая секция — 1 ΄ , третья секция – цилиндрической формы для обработки стенки окна. Этот райбер предназначен для работы в колонне диаметром 168мм за один рейс. При использовании комплекта из трех фрезеров-райберов работы начинаются райбером с наименьшим диаметром при нагрузке 2 -3 т и частоте вращения ротора 40 – 60 об/мин. По мере углубления райбера частота вращения увеличивается до 50 – 70 об/мин при той же нагрузке. После вскрытия окна длиной 1,4 – 1.6м от конца отклонителя, частоту вращения увеличивают до 80 – 90 об/мин, а нагрузка снижается до 1 – 1,5 т. Вторым райбером при нагрузке 1 – 1,5 т разрабатывают и расширяют интервал, пройденный первым райбером по всей длине отклонителя. Третьим райбером обрабатывают стенки окна и обеспечивают выход в породу при нагрузке до 1т и частоте вращения ротора 80 – 90 об/мин.

Значительные нагрузки на райбер приводят к преждевременному выходу его за колонну и укорачиванию длины окна, что может привести к поломке бурильных труб.

При использовании универсального вырезающего устройства УВУ нет необходимости в отклонителях и райберах. С помощью УВУ вырезают участок экс.колонны длиной 5 – 6м в намеченном интервале зарезки. Затем с помощью двухшарнирного турбинного отклонителя ОТ2Ш-127 и винтового забойного двигателя Д-127 забуривают второй ствол. Проверку внедрения резцов УВУ в обсадную колонну в начале прорезания окна проводится без нагрузки в течение 10 – 15мин. Затем, постепенно увеличивают нагрузку до 0,5 — 1т при расходе жидкости 10 – 12 л/сек. Торцевание обсадной колонны осуществляется увеличением нагрузки от минимальной до 5т при том же расходе по мере срабатывании резцов.

Режимы бурения

Режим бурения характеризуется следующими параметрами: осевой нагрузкой на долото; частотой вращения долота; расходом промывочной жидкости и ее качеством; временем пребывания долота на забое.

Различают оптимальный и специальный режимы бурения.

Оптимальным называют режим, установленный с учетом геологического разреза и максимального использования имеющихся технических средств для получения высоких количественных и качественных показателей при минимальной стоимости 1 м проходки.

Специальным называют режим, установленный для забуривания второго ствола и последующего бурения в осложненных условиях, при обвалах, высоком пластовом давлении, поглощениях жидкости, изменении направления оси скважины, отборе керна и др.

Передавать осевую нагрузку на долото за счет массы нижней секции колонны бурильных труб нерационально, так как в этом случае секция будет подвергаться напряжениям на сжатие, изгиб и кручение. Это приводит к поломкам бурильной колонны и искривлению ствола скважины. Поэтому в нижней части бурильной колонны устанавливают утяжеленный низ. В процессе бурения осевая нагрузка на долото не должна превышать 0,75 массы утяжеленного низа.

Заданная нагрузка на долото контролируется гидравлическим индикатором массы. Осевая нагрузка в процессе забуривания второго ствола должна быть равномерной при скорости проходки 3—4 м/ч.

Частота вращения долота должна быть в пределах 40— 60 об/мин. На таком режиме второй ствол следует забуривать не менее чем на 5—6 м. Если в этом интервале долото работало нормально, бурение можно вести на оптимальном режиме.

После спуска очередного долота при нагрузке 15—30 кН прорабатывают интервал 10—15 м от забоя. В течение нескольких минут поддерживают пониженную нагрузку для того, чтобы опоры долота приработались, а затем увеличивают ее до требуемого значения, согласно указаниям геолого-технического наряда, и поддерживают постоянной.

Окончательно осевую нагрузку бурильщик должен выбирать сам, добиваясь наибольшей механической скорости проходки.

Успешное бурение второго ствола до проектной глубины и последующие работы во многом зависят от качества и количества промывочной жидкости, подаваемой на забой, т. е. от скорости восходящего потока в затрубном пространстве.

Источник

Зарезка и бурение второго ствола

Зарезка и бурение второго ствола – метод восстановления скважин, которые известными способами отремонтировать технически невозможно или экономически нецелесообразно. Этот метод позволяет пополнять действующий фонд скважин, улучшать состояние разработки залежей за счет выполнения сетки разработки путем перевода скважин из верхних горизонтов, повышать текущую нефтеотдачу, сокращать сроки извлечения остаточных запасов нефти и восстанавливать скважины на тех участках, где по условиям и состоянию разработки пласта бурение новых скважин сложно или нерентабельно.

Основные этапы работ по зарезке и бурению второго ствола:

1) обследование и выбор места в колонне для вскрытия «окна»;

2) установка цементного моста на соответствующей глубине и установка отклонителя;

3) вскрытие «окна» в колонне;

4) бурение второго ствола до требуемой глубины;

5) осуществление комплекса электрометрических работ;

6) спуск обсадной колонны с последующим цементированием и испытанием на герметичность;

7) перфорация колонны против продуктивного горизонта и вызов притока нефти.

Отклонитель представляет собой плоский или желобообразный клин, 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 срезают болты, которые соединяют отклонитель с клином и поднимают бурильные трубы с клином, оставив таким образом отклонитель на заданной глубине.

Для вскрытия «окна» применяют фрезеры-райберы. 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 расширяют интервал, пройденный первым райбером по всей длине отлонителя. Третьим райбером обрабатывают стенки «окна» и обеспечивают выход в породу при осевой нагрузке 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.

После прорезки окна в эксплуатационной колонне приступают к бурению второго ствола.

Перед началом бурения в глинистый раствор нормального качества необходимо добавить нефть (8-10 % от объема раствора в скважине и циркуляционной системе) для предотвращения прихвата инструмента в скважине.

Бурить второй ствол начинают при помощи пикообразного долота, диаметр которого равен диаметру райбера, расширявшего окно. Пикообразным долотом пробуривают примерно 45 м и на этой глубине работают до тех пор, пока все металлические частицы на забое не будут забиты в стенки ствола. Затем бурят при помощи шарошечных долот.

Дата добавления: 2017-08-01 ; просмотров: 3717 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Зарезку вторым стволом выполняют следующим образом.

Тема № 4. ТЕХНОЛОГИЯ ЗАРЕЗКИ И БУРЕНИИ ВТОРОГО СТВОЛА СКВАЖИНЫ (ЗБС).

Зарезка скважин вторым стволом

ЗБС проводится при:

1. Невозможности вывода ремонтируемой скважины из аварии.

2. Полном обводнении ПЗС (для обход конусов обводнения).

3. Увеличение нефтеотдачи пласта, как один из механических методов увеличения нефтеотдачи (МУН)

Бурение боковых стволов дает следующие возможности:

1) восстановление продуктивности аварийных скважин, доступ в которых к интервалу эксплуатации затруднен или невозможен;

2) увеличение производительности малодебитных скважин за счет вскрытия менее дренированной части пласта в обход конусов обводнения;

3) вскрытие пропущенных продуктивных объектов при направленном бурении бокового ствола;

4) уточнение состояния выработки и потенциальных запасов отдельных пластов.

5) «оживления» месторождений через возвращение к старым скважинам и бурение из них вторых (дополнительных) горизонтальных стволов. При этом способе дебит скважины в 3-4 раза увеличивается по сравнению с вертикальной за счет повышения площади фильтрации.

Метод ЗБС при ПРС — один из методов доразработки залежей, способствующий рациональному использованию запасов нефти на месторождениях в поздней стадии эксплуатации.

Ремонту зарезкой второго ствола подлежат скважины:

1. Бездействующие аварийные, в которых забит ствол подземным оборудованием.

2. Наличие дефектов в эксплуатационной колонне не поддающихся исправлению.

3. Выбывание из эксплуатации вследствие нарушения призабойной зоны не поддающиеся восстановлению.

4. Наличие прорывов высоконапорных верхних или нижних вод (краевых) не поддающихся изоляции.

5. Обычные эксплуатационные скважины, дебит которых ниже экономически целесообразного.

Главная задача ремонта — восстановить работоспособность скважины.

Основные этапы работ по зарезке и бурению второго ствола:

1. Проектирование второго ствола.

2. Выбор места для зарезки второго ствола.

3. Ликвидация забоя тампонированием.

4. Установка на пакер с якорем цементного моста.

5. Установка отклонителя на цементный мост.

6. Вскрытие окна компоновкой райберов.

7. Бурение второго ствола.

Зарезка второго (бокового ЗБС) ствола позволяет восстанавливать скважины, в которых работы по очистке их от посторонних предметов или исправлению дефектов эксплуатационной колонны или ее фильт­ровой части не привели к необходимым результатам.

Проектирование второго ствола.

Диаметр долота (Дд) для бурения второго ствола:

где Дн — наружный диаметр прорезаемой колонны, мм;

d = 14-15 мм (с учетом максимальной толщины стенок труб).

Диаметр колонны, спускаемой в дополнительный ствол.

где d₁ — зазор между скважиной и обсадной колонной. При этом должно соблюдаться условие: Дн >=Дк + d₂

Максимальный диаметр райбера

Размер отклонителя: перед спуском отклонителя колонна обследуется шаблоном с размерами:

Дш = До + (10-12), мм, где До — диаметр отклонителя, мм;

Lш = Lо + (0.2-0.3), м., Lо — длина отклонителя, м.

Зарезку вторым стволом выполняют следующим образом.

1. Скважину обследуют (свинцовыми печатями или телекамера) и шаблоном для определения возможности применения отклонителя.

2. Выбирают место в колонне для вскрытия (зарезки) «окна» (путем локации интервала указанного в проекте ЗБС). При этом учитывают следующее:

а) для максимального использования длины основной колон­ны и сокращения длины второго ствола „окно» должно распола­гаться на возможно большей глубине в зоне, где есть цементное кольцо;

б) „окна» следует прорезать между муфтами обсадной трубы — это условие облегчает процесс прорезки, а прочность колонны уменьшается в наименьшей степени;

в) место зарезки должно находится в интервалах устойчивых пород, не склонных к осыпанию;

г) „окно» должно располагаться в зоне нахождения глинистых пластов, что обеспечит возможность внедрения в стенки пласта металлической стружки и кусков металла, отделяющихся от эк­сплуатационной колонны.

д) в интервале отсутствия второй колонны;

е)не следует вскрывать „окна»:

· против продуктивных пород, так как второй ствол будет располагать­ся в близости от первого, в результате чего возникнут осложнения при проводке скважины и ее эксплуа­тации.

· против слабосцементированных песков или песчаников, а также при отсутствии цементного кольца — это при­водит к размыву и осыпанию породы, прихвату инструмента в зо­не „окна»;

ж) если конструкция скважины многоколонная, вы­бирают место для вскрытия на такой глубине, где располагается только одна колонна;

з) прорезку следует производить в зоне увеличения угла нак­лона ствола скважины (если она наклонно-направленная);

и) в данном интервале должны отсутствовать водоносные или водопоглощающие пласты.

Источник

Зарезка второго ствола

Зарезка второго ствола – это метод восстановления работоспособности скважин, который применяют в тех случаях, когда известными способами их нельзя отремонтировать

Зарезка 2 го ствола — это метод восстановления работоспособности скважин, который применяют в тех случаях, когда известными способами их нельзя отремонтировать, а бурение новых скважин нерентабельно.

Зарезка и бурение 2 го ствола состоят из следующих этапов:

• выбор места в колонне для вскрытия «окна»;
• установки цементного моста и отклонителя;
• вскрытия «окна» в колонне;
• бурение второго ствола до заданной глубины;
• электрометрических работ;
• спуск новой экс.колонны;
• перфорация.

Рекомендуется вскрывать «окна» в интервалах, сложенных глинистыми породами, интервалах однорядной колонны и в интервалах с цементным кольцом хорошего качества.

Перед спуском отклонителя колонну проверяют шаблоном, шаблонируют.

Диаметр и длина шаблона должна быть больше на 3-4 мм и на 2-3 м больше соответствующих размеров отклонителя.

С помощью локатора муфт определяют местонахождение 2-3 муфт обсадной колонны, между которыми предполагается вскрывать «окно».

Отклонитель — инструмент, предназначенный для обеспечения необходимого отклонения райбера при вскрытии окна в колонне и придающий начальное направление буровому инструменту при забуривании 2 го ствола.

Он представляет собой плоский или желобообразный клин, спускаемый в скважину на бурильных трубах.

Тип отклонителя выбирают с учетом диаметра колонны.

Наиболее распространен отклонитель марки ОЗС.

Устанавливают цементный мост и спускают отклонитель на небольшой скорости с наблюдением за показаниями индикатора веса.

При достижении отклонителем кровли цементного моста срабатывает телескопическое устройство, шпильки срезаются и отклонитель, перемещаясь вниз, закрепляется плашками в обсадной колонне.

Затем резкой посадкой инструмента (8-10 т) срезаются болты, соединяющие отклонитель со спускным клином, и бурильные трубы поднимают с клином.

Для вскрытия окна в обсадной колонне применяют комплект 3 х фрезер-райберов типа ФРС, комбинированный райбер, универсальный райбер РУ, райбер-фрезер РПМ, универсальное вырезающее устройство УВУ.

Комбинированный райбер состоит из 3 х секций различных диаметров и длин, соединенных между собой.

Нижняя секция имеет угол наклона к оси райбера (8ْ΄), а 2 я секция — 1΄, 3 я секция — цилиндрической формы для обработки стенки окна.

Этот райбер предназначен для работы в колонне диаметром 168 мм за 1 рейс.

При использовании комплекта из 3 х фрезеров-райберов работы начинаются райбером с наименьшим диаметром при нагрузке 2-3 т и частоте вращения ротора 40-60 об/мин.

По мере углубления райбера частота вращения увеличивается до 50-70 об/мин при той же нагрузке.

После вскрытия окна длиной 1,4-1.6 м от конца отклонителя, частоту вращения увеличивают до 80-90 об/мин, а нагрузка снижается до 1-1,5 т.

2 м райбером при нагрузке 1-1,5 т разрабатывают и расширяют интервал, пройденный первым райбером по всей длине отклонителя. 3 м райбером обрабатывают стенки окна и обеспечивают выход в породу при нагрузке до 1 т и частоте вращения ротора 80-90 об/мин.

Значительные нагрузки на райбер приводят к преждевременному выходу его за колонну и укорачиванию длины окна, что может привести к поломке бурильных труб.

При использовании универсального вырезающего устройства УВУ нет необходимости в отклонителях и райберах.

С помощью УВУ вырезают участок экс.колонны длиной 5-6 м в намеченном интервале зарезки.

Затем с помощью 2-шарнирного турбинного отклонителя ОТ2Ш-127 и винтового забойного двигателя Д-127 забуривают 2 й ствол.

Проверку внедрения резцов УВУ в обсадную колонну в начале прорезания окна проводится без нагрузки в течение 10-15 мин.

Затем, постепенно увеличивают нагрузку до 0,5-1 т при расходе жидкости 10-12 л/сек.

Торцевание обсадной колонны осуществляется увеличением нагрузки от минимальной до 5 т при том же расходе по мере срабатывании резцов.

Источник