Бесклиновые скользящие отклонители непрерывного действия

Эта группа наиболее совершенных в конструктивном отношении отклонителей обладает рядом преимуществ, из которых основными являются следующие:

– искусственное искривление осуществляется при сохранении диаметра ствола, что позволяет отклонителю поступательно перемещаться вслед за разрушающимся забоем скважины без потери ориентации его наружного корпуса;

– такое перемещение отклонителя обеспечивает сравнительно равномерное непрерывное искусственное искривление скважины, создавая наиболее благоприятные условия для последующей проработки и углубки ствола;

– равномерное искривление ствола в меньшей степени приводит к знакомеременному изгибу бурильной колонны и собственному изгибу корпуса отклонителя и его износу и обрывам.

Раскрепление наружных невращающихся корпусов таких отклонителей может осуществляться в результате применения многих систем, но наиболее широко применяются пружинно-рычажные, пружинно-клиновые и гидравлические, т.е. либо в результате выдвижения из корпуса отклонителя при его постановке на забой под действием осевой нагрузки шлицевых ползунов (полуклиньев, плашек) до упора в стенки скважины (ТЗ-3, СБС, ОБС, КЕДР и др.) или гидромеханического выдвижения плашек под действием давления струи промывочной жидкости (ОКГ, СГМ).

Последняя система исключает постановку отклонителя на забой при забуривании, что позволяет выравнивать забой.

Искусственное искривление скользящими отклонителями осуществляется в результате либо в виде перекоса всего корпуса отклонителя в стволе скважины, что не обеспечивает достаточно стабильного набора кривизны (ТЗ, БНК, ОНБ, ОНД, СГМ и др.), либо регулируемого изгиба корпуса с более точным и надежным набором кривизны на 1 м искривленного ствола (СБС, ОБС, ОКГ, КЕДР и др.).

При применении отклонителей типа ОНД пересечение скважиной рудного тела на расстоянии от проектной точки, не превышающем линейные размеры допустимого отклонения, является основным критерием качества выполнения геологического задания скважиной. Величина линейного отклонения ствола фактической от проектной точки подсечения тела является зоной допуска и принимается за предел линейного отклонения скважины, т.е. является первым критерием оптимизации процесса [9].

При сравнительно большом вертикальном расстоянии между текущим забоем скважины и проектной точкой подсечения рудного тела, для ликвидации значительных линейных отклонений может потребоваться лишь небольшое угловое корректирование действительного направления скважины, заведомо меньшее, чем оптимальная разрешающая способность отклонителя, под которой подразумевается набор кривизны за один цикл его работы. В связи с этим величину оптимальной разрешающей способности отклонителей, используемых для искусственного искривления в конкретных геолого-технических условиях, следует принять за предел углового отклонения скважины, т.е. второй критерий оптимизации процесса, а превышение его свидетельствует о своевременности активного регулирования направления скважины.

Таким образом, возникновение ситуации, когда отклонение бурящейся скважины требует проведения оперативных мероприятий по регулированию ее пространственного положения, объективно устанавливается превышением двух принятых критериев: пределов линейного и углового отклонений. В связи в этом указанные критерии (Ю.Т. Морозов, Ю.Л. Михалкевич) являются критериями оптимизации процесса направленного бурения (недопустимости искусственного искривления) и формулируются через два неравенства:

d > r, ψ>b (5.5.)

где d – ожидаемое линейное отклонение фактической трассы скважины от проектной на горизонте (или в плоскости) подсечения рудного тела, м; r – предельно-допустимое линейное отклонение проектной трассы от фактической точки подсечения рудного тела, м; ψ – набор кривизны, необходимый для выведения скважины в заданную точку рудного тела, град; b – предельное угловое отклонение (оптимальная разрешающая способность отклонителя), град.

Поэтому при большом вертикальном расстоянии от текущего забоя скважины до плоскости рудного тела основным критерием, предписывающим принятие решения по корректировке ствола, является предельное угловое отклонение, т.е. ψ>b, а в случае, когда забой скважины находится вблизи от плоскости рудного тела, определяющим становится предельное линейное отклонение, т.е. d > r. Следовательно, только обязательное превышение обоих пределов отклонений сигнализирует о наступлении момента, когда оперативное регулирование положения скважины становится необходимым для выполнения условия минимизации непроизводительных затрат времени и средств по выведению скважины в заданный пункт разведочной сети.

Дата добавления: 2015-08-03