Як проводиться похиле буріння свердловин?

Похилими прийнято вважати конструкції, які відхиляються по вертикалі в такий спосіб:

  • більш ніж на 2 ° в разі обертального буріння;
  • більш ніж на 6 ° при глибокому бурінні.
Буріння пілотної свердловини

Буріння пілотної свердловини.

Похило спрямовані свердловини

Вертикальне відхилення свердловин може бути викликано природними умовами або штучно.

Природне відхилення може бути обумовлено різними причинами. Якщо визначити причини, вийде контролювати розміщення свердловин.

Під штучним відхиленням мається на увазі примусове викривлення. Свердловина під нахилом, напрямок якої під час буріння може контролюватися, називається похило спрямованої.

Типи профілів похило-спрямованої свердловини

Типи профілів похило-спрямованої свердловини: 1 - похилий ділянка-2 - ділянка набору кута нахилу ствола- 3 - прямолінійний похилий ділянка-4 - ділянка зниження кута нахилу стовбура.

Похиле буріння свердловин проводиться за допомогою використання профілів. Подібні конструкції можуть відрізнятися, але верхня частина стовбура повинна розташовуватися вертикально. В ході досліджень на тверді копалини буріння проводиться шпиндельними пристроями для буріння з поверхні землі.

Буріння подібних конструкцій відрізняється тим, що спочатку вони будуть мати прямий напрямок, яке задається шпинделем верстата для буріння, після чого в силу анізотропії разбуріваемого підстави вони будуть відхилятися від подібного спрямування.

Обсяги похилого буріння з кутами вертикального відхилення стовбура конструкцій більше 50 ° ростуть, що обумовлюється обмеженнями по використанню стандартних методів досліджень за допомогою пристроїв, що занурюються в свердловину на кабелі.

Тому виникла потреба в створенні спеціальних технологій доставки необхідних пристроїв в проміжок досліджень. Дану проблему можна з легкістю вирішити за допомогою систем для вимірювання без кабелю, які доставляються на забій за допомогою інструменту для буріння.

Похило спрямовані свердловини подібного типу поділяються на одно- і багатозабійного. У разі багатозабійного буріння з головного, вертикального або стовбура під нахилом будуть проходити ще кілька допоміжних стовбурів.

штучне викривлення

Штучне викривлення свердловини широко застосовують в процесі буріння подібних конструкцій для нафти і газу. Примусове викривлення можна розділити на багатозабійного іКущова буріння.

Штучне викривлення може використовуватися в таких випадках:

Буріння свердловин з великим радіусом викривлення

Буріння свердловин з великим радіусом викривлення.

  1. В процесі приховування шарів, які залягають під пологим спуском або між декількома спусками.
  2. У разі відхилення стовбура від місця скидання в напрямку родючого шару.
  3. У разі установки стовбурів на території з наявністю нафти, які залягають під соляними куполами. Слід знати, що через соляні куполи бурити досить складно.
  4. Якщо є необхідність обійти місця осипання і надмірні поглинання рідини промивання.
  5. Використання похило спрямованого буріння доцільно в разі розкриття шарів, які залягають під дном моря, річки, озера, канали, під житловими або нежитловими будівлями.
  6. У разі влаштування конструкцій на пласти з окремих підстав, які розташовуються в море.
  7. У разі влаштування свердловин на шари, які розташовуються під земельними ділянками з нерівним рельєфом місцевості.
  8. Якщо є необхідність піти в сторону новим стволом.
  9. Якщо немає можливості усунути несправність в свердловині.
  10. У разі забуріванія 2-го стовбура для того, щоб взяти керн з родючого шару.
  11. Якщо є необхідність бурити стовбури під час придушення палаючого фонтану і усунення відкритих викидів.
  12. Якщо потрібно перебур нижній елемент стовбура в використовується свердловині.
  13. Якщо треба буде розкрити продуктивний шар під конкретним кутом, щоб збільшити підставу дренажу.
  14. Під час багатозабійного розкриття продуктивних шарів.
  15. Під час буріння кущових методом на рівнинних територіях для того, щоб знизити витрати капіталовкладень на пристрій промислу і зменшення часу разбуривания родовищ.
  16. В процесі буріння по пласту уголя з метою дегазифікації або підземного вилуговування.

У більшості випадків штучне викривлення свердловини здійснюється забійними двигунами, серед яких:

  1. Турбобур.
  2. Гвинтовий двигун.
  3. Електричний бур.

існуючі способи

На сьогодні найчастіше використовуються такі методи штучного викривлення свердловин:

Буріння пионерной свердловини

Буріння пионерной свердловини.

  1. Використання регулярності природного відхилення на наявному родовищі (метод типових трас). В даному випадку буріння проектується і виробляється на основі профілів, які споруджені за наявними даними природного відхилення виготовлених свердловин. Подібний метод використовується виключно на вивчених територіях, при цьому кривизну свердловини контролювати не потрібно, а знадобиться лише пристосуватися до її природному відхиленню. Недоліком цього способу є збільшення вартості конструкцій за рахунок збільшення обсягів буріння. Для кожної території по раніше виготовленим свердловинах треба буде визначати місця високої інтенсивності відхилення і враховувати дану інформацію при складанні профілів.
  2. Управління спотворенням конструкції за рахунок застосування різних сполучень інструментів для буріння. За допомогою зміни порядку буріння і використання різних сполучень подібних інструментів можна визначати напрямок стовбура конструкції. Даний метод дозволяє пройти свердловину в заданому напрямку, при цьому не потрібно буде використовувати спеціальні отклонітеля. Недоліком способу є те, що в даному випадку мається значне обмеження можливостей прискорених режимів буріння.
  3. Направлене спотворення свердловини грунтується на використанні нерівних ніпелів та інших спеціальних пристосувань. Подібні спотворюють конструкції застосовуються в залежності від наявних умов території.

Похило спрямовані свердловини є конструкціями, для яких за проектом передбачено конкретне відхилення осі стовбура від вертикалі по обумовленою кривої.

До подібних конструкцій можна віднести свердловини, які забурюються з підстави вертикально з подальшим відхиленням в необхідному напрямку. Максимальний кут при цьому дорівнює 90 °.

Забій можна зміщувати горизонтально по відношенню до вертикалі. Тому були створені кущовий і багатозабійного методи буріння.

кущовий метод

Схема кущового буріння свердловин

Схема кущового буріння свердловин.

Кущовий тип буріння - це метод, при якому гирла свердловини визначаються в групи на єдиному майданчику, а кінцеві забої розташовуються в точках, які відповідають проектам родовища.

За допомогою використання кущового буріння можна скоротити будівельні та установчі роботи, зменшити обсяг споруди доріг, ліній передачі електроенергії, водопроводу і так далі.

До відмінних рис проводки свердловини кущових методом похило спрямованого буріння слід віднести необхідність виконання умов неперетинання стовбурів інших конструкцій. До недоліків подібного методу похило спрямованого буріння відносяться:

  1. Примусова зупинка виготовлених свердловин до закінчення певної конструкції куща для пожежної безпеки.
  2. Збільшення ризику стикування стовбурів конструкцій.
  3. Складнощі у виконанні капітальних ремонтів конструкцій під землею.
  4. Труднощі в усуненні грифонів при морському бурінні.

Подібні способи похило спрямованого буріння використовуються для того, щоб збільшити газо- і нефтеотдачу продуктивних територій в разі первинного освоєння території з поганими розподільниками, а також в разі відновлення непрацюючого ресурсу свердловини.

Якщо під час виготовлення свердловин під нахилом треба буде досягти конкретної області шару і перетнути його під кутом, то знадобиться бурити з метою поздовжнього перетину пласта.

Схема розташування кущових похило спрямованих свердловин

Схема розташування кущових похило спрямованих свердловин.

В даному випадку протяжність кінцевої ділянки конструкції, розміщеного в родючому шарі, може перевищити 1000 м.

Умови, при яких потрібно використовувати кущова буріння, можна розділити на наступні:

  1. Технічні. Розбурювання подібним способом родовищ, які залягають під готовими ділянками.
  2. Технологічні. Свердловини обєднуються в кущі для того, щоб уникнути порушення сітки розробки в процесі природного відхилення.
  3. Геологічні. Використовуються для розбурювання багатошарової поклади.
  4. Орографічні. Подібним способом буріння розкриваються родовища, які залягають під водоймами або земельними ділянками з нерівним підставою. Використовуються при проводці конструкцій на продуктивні шари з морських поверхонь.
  5. Кліматичні. Розбурюються поклади взимку, коли є велика кількість снігу, а також у весняний період часу, коли є великі паводки.

Кущова буріння має такі різновиди:

  • двоствольне послідовне;
  • двоствольне паралельне;
  • трехствольное буріння.

Кущі конструкцій мають форму конуса або трикутника з вершинами у вигляді кущових майданчиків.

види свердловин

Види свердловин.

У разі разбуривания многопласткових родовищ кількість свердловин в 1 кущі може бути збільшено. Якщо кущі розташовуються уздовж магістралі транспорту, то кількість свердловин в 1 кущі буде зменшено.

Обсяг робіт по підготовці, монтажу і демонтажу може змінюватися виходячи з використовуваного варіанту розміщення усть в кущі. Від застосовуваного методу буде залежати і площа території, яку потрібно буде відчужувати.

Варіант розміщення усть грає важливу роль і в процесі використання свердловин. У разі буріння конструкцій на кущовий площі кількість одночасно функціонуючих бурових пристроїв може відрізнятися.

Максимальний ефект від подібного методу буріння може бути забезпечений в умовах місцевостей з болотом.

багатозабійного метод

Підвищити ефективність пристрою свердловини можна за допомогою багатозабійного буріння. Даний метод буріння полягає в тому, що з головного стовбура свердловини з конкретної глибини треба буде провести 2 стовбура. При цьому головний ствол буде використовуватися кілька разів.

Схема буріння клиновим пристроєм

Схема буріння клиновим пристроєм.

Корисна площа конструкції в родючому шарі і поверхня фільтрації зростуть, в результаті чого скоротяться обсяги бурильних робіт по верхньому пласту.

За формою устрою допоміжних стовбурів і по їх розташуванню в просторі розрізняють такі види багатозабійного конструкцій:

  1. Радіальні свердловини. Головний стовбур проводиться горизонтально, а допоміжні - радіально.
  2. Розгалужені свердловини. Складаються з головного і допоміжних стовбурів, які розташовуються під нахилом.
  3. Конструкції, які розгалужуються по горизонталі. Схожі зі свердловинами попереднього типу, так як вони проводяться таким же методом, але в даному випадку кут додаткового стовбура збільшується мінімум до 90 °.

похилі свердловини

Схема буріння горизонтальної свердловини

Схема буріння горизонтальної свердловини.

Елементи, які будуть потрібні:

  1. Земляний бурової інструмент.
  2. Балка.
  3. Довгий направляючий штир для бура.
  4. Обсадна труба.
  5. Трос з металу.
  6. Кабель.
  7. Мотузка.
  8. Тесак.

Найчастіше в процесі ремонту комунікацій власникам дачних ділянок потрібно проводити зовнішні комунікації в побудовану конструкцію. З електричними проводами проблем бути не повинно - їх можна зігнути і провести в будівлю в будь-якому місці. Найскладніше провести крізь фундамент водопровід або каналізацію.

Щоб не довелося рити глибоку траншею, слід використовувати похиле буріння свердловин.

Найскладніше розрахувати кут нахилу свердління таким чином, щоб нижня частина шурфу збіглася з кінцем заставної труби. Слід знати, що можна свердлити трохи нижче отвори в фундаменті.

Земляний бур слід встановити в потрібне місце і надати йому відповідний кут нахилу за допомогою поперечної балки, що укладається на траншею.

Далі треба буде почати свердлити отвір. В даному випадку на бур потрібно обовязково встановити довгий направляючий штир, який дасть можливість зберігати заданий напрямок. Під час свердління бур буде заглиблюватися або йти в сторону, тому важливо безперервно контролювати процес, час від часу подтесивая стінки шурфу.

Після того як шурф буде готовий, в нього потрібно опустити обсадних труб, яка повторює форму свердловини. Далі в трубу просовується трос з металу і кабель. За допомогою троса буде можливість протягнути по трубі шланг або кабель. До тросу потрібно обовязково привязати мотузку, за яку можна витягнути його назад. Якщо в трубі буде знаходитися силовий трос, то можна з легкістю замінити шланг або кабель, після чого протягнути новий.

В даному випадку можна обійтися лише одним свердлінням під нахилом, при цьому не доведеться рити траншею великої глибини.

Буріння похило спрямованих свердловин є складним процесом, тому важливо знати всі існуючі нюанси.


» » » Як проводиться похиле буріння свердловин?