Бурение глубоких скважин сложного профиля с применением технологии с использованием управляемого винтового забойного двигателя-отклонителя сопряжено со многими трудностями, вызванными спецификой комбинированного способа бурения. Возрастают силы сопротивления при движении бурильной колонны, осложняется передача требуемой нагрузки на долото, резко ухудшается управляемость компоновки, затруднена реализация проектного профиля скважины и др. С целью преодоления возникающих проблем рассмотрено применение профиля с несколькими участками набора зенитного угла, чередующимися с участками стабилизации. Это обусловливает требование максимально точной реализации запроектированного радиуса кривизны скважины на участке набора зенитного угла. Предложены компоновки, спроектированные из условия контакта их элементов со стенками скважины по дуге окружности в четырех точках. Рассчитаны геометрические параметры таких компоновок, включающих долота диаметром 215,9 и 220,7 мм, двигатель-отклонитель диаметром 172 мм с углами перекоса 0,75-1,5о и два центратора для реализации радиусов кривизны 200-800 м. Показано, что при бурении или проработке ствола скважины с каждым оборотом бурильной колонны возникает ситуация, когда искривление скважины и отклонителя направлены противоположно. Следствием этого является опасность динамического взаимодействия нижнего центратора и искривленного переводника с верхней стенкой скважины при отсутствии зазоров между ними, а также верхнего центратора с нижней стенкой скважины, что может оказаться опасным для элементов компоновки, включая телесистему. Предложена методика расчета всех указанных зазоров. Расчетные формулы включают геометрические параметры компоновок, координаты дуги окружности требуемого радиуса кривизны скважины и величину прогиба компоновки, расположенной в искривленной скважине при разных значениях зенитного угла. Деформированное состояние компоновки рассчитано по разработанной методике с применением программы ANSYS. Выполненное исследование позволяет выбрать компоновку на базе забойного двигателя-отклонителя диаметром 172 мм с углами перекоса 1 и 1,25о, долотами диаметрами 215,9 и 220,7 мм для реализации запроектированного радиуса участков набора зенитного угла в пределах 400-800 м. Применение предложенного решения позволит сократить число операций по коррекции траектории и повысить качество ствола скважины.
Список литературы
1. Бурение наклонных, горизонтальных и многозабойных скважин / А.С. Повалихин, А.Г. Калинин, С.Н. Бастриков, К.М. Солодкий / Под ред. А.Г. Калинина. – М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2011. – 647 с.
2. Проектирование отклоняющей компоновки с двигателем-отклонителем по четырехточечной схеме ее взаимодействия со стенками скважины / Е.Г. Гречин, В.В. Долгушин, В.А. Пяльченков [и др.] // Н
