Геологические, технические и технологические причины естественного (самопроизвольного) искривления скважин.

Причины самопроизвольного искривления:

Технические:

1-состав КНБК(диаметры отдельных элементов, толщина стенки, длина элементов, место установки центраторов, калибраторов)

2-тип и конструктивные особенности породоразрушающегоинструмента(форма торца, тип вооружения, фрезерующая способность).

Технологические:

1-осевая нагрузка

2-частота вращения

3-вид и качество промывочной жидкости

Геологические:

1-анизотропия горных пород

2-слоистость, сланцеватость

3-перемежаемость слоев по твердости

4-трещеноватость, пористость, наличие включений

8. Способы предупреждения естественного (самопроизвольного) искривления скважин: применение жестких КНБК, маятниковый эффект, отклоняющие устройства, регулирование осевой нагрузки.

Предупреждение самопроизвольного искривления скважин:

Причина искривления скважин — изгиб нижней части бурильной колонны, сопровождаемый перекосом долота по отношению к забою и прижатием его к стенке скважины. Сущность способов предупреждения искривления скважин заключается либо в недопущении (сведение к минимуму) изгиба нижней части бурильной колонны путем центрирования долота ее нижней части, а также увеличением жесткости колонны, либо в намеренном изгибе нижнего направляющего участка колонны в заданном азимуте с помощью методов и средств наклонно-направленного бурения.

Первый способ применяется при бурении в сравнительно однородных породах, спокойно залегающих пластах, а второй — с целью компенсации естественного искривления в на

клонно залегающих анизотропных породах или для исправления уже искривленного ствола.

К числу наиболее распространенных способов предупреждения искривления относятся:

а) центрирование нижней части бурильной колонны в скважине;

б) создание отклоняющих сил применением техники и технологии наклонно-направленного бурения;

в) увеличение жесткости и веса нижней части бурильной колонны;

г) создание в нижней части бурильной колонны растягивающих усилий;

д) использование эффекта отвеса;

е) регулирование осевой нагрузки на долото;

ж) использование способов разрушения горных пород, при которых осевая нагрузка не обусловливает разрушение породы (эрозионное, огневое, взрывное бурение).

з) периодически вращать бурильную колонну.

При центрировании нижняя часть бурильной колонны выполняет роль направляющего участка и препятствует отклонению его от оси скважины. Чем меньше (лучше полное отсутствие) радиальный зазор между центрирующим устройством и стенками скважины, тем эффективнее нижняя часть колонны и долото центрируются в скважине. Установка центраторов на бурильной колонне в расчетных точках при бурении в породах, склонных вызывать искривление, позволяет повышать осевую нагрузку на долото, уменьшать трение и износ труб.

Применение техники и технологии наклонно-направленного бурения для недопущения или исправления искривлений скважин основано на создании отклоняющих сил на долоте в нужном направлении и с заданной величиной. Это достигается с помощью специальных компоновок низа бурильной колонны, включающих отклонители, центраторы, УБТ различных диаметров и длины. Увеличение жесткости и веса единицы длины нижней части бурильной колонны способствует сокращению длины сжатой ее части.

Растягивающие усилия в нижней части бурильной колонны можно создать путем применения наддолотных утяжелителей (трубчатых, дисковых, стержневых), а также бурением с

последовательным расширением ствола и использованием компоновок, в которых нагрузка на долото-расширитель создается за счет веса УБТ, находящихся под расширителем в пилотном стволе.

Известны двойные (коаксиальные) УБТ (разной длины, причем наружная труба короче внутренней и соединяется с последней с помощью резьбового соединения. Двойные УБТ обладают повышенной устойчивостью к продольному изгибу, так как одна из труб испытывает растягивающие усилия.

Способ использования эффекта отвеса заключается в следующем: нормалышя составляющая веса части бурильной колонны, расположенной между долотом и точкой ее соприкосновения со стенкой скважины в наклонном стволе, действует на долото перпендикулярно к оси этой колонны и уменьшает отклоняющую силу на долоте.

Технические и технологические причины приводят к самопроизвольному искривлению скважины вследствие того, что они вызывают изгиб нижней части бурильной колонны, перекос оси долота относительно оси скважины. Это происходит от чрезмерной нагрузки на долото, недостаточной жесткости низа бурильной колонны, зазоров между центраторами и стенкой скважины. За счет изгиба долото прижимается к стенке скважины и периферийным вооружением фрезерует её, несовпадение осей долота и низа бурильного инструмента приводит к процессу асимметричного разрушения забоя. Оба процесса (фрезерование и асимметричное разрушение) проходят одновременно, но влияние каждого на процесс искривления зависит от КНБК, тина долота, горной породы, режима бурения.