Отклоняющие компоновки для бурения наклонно направленных скважин

Отклоняющие компоновки выбирают в зависимости от геологического разреза, ожидаемого состояния ствола скважины и требуемой интенсивности его искривления,

Отклоняющие компоновки с кривым переводником и турбинным отклонителем рекомендуется использовать при бурении скважин в устойчивых геологических разрезах, в которых не ожидается значительного увеличения диаметра ствола. При этом следует учитывать особенности таких компоновок. Отклоняющие компоновки с кривым переводником отличаются простотой сборки и эксплуатации, а компоновки с турбинными отклонителями благодаря меньшей длине нижнего от отклонителя участка и возможности применения в секционном исполнении позволяют повысить интенсивность искривления ствола и показатели работы долот.

Компоновки с турбинным отклонителем и кривым переводником над ним, а также компоновки с отклонителем Р-1 следует применять в тех случаях, когда ожидается значительное расширение ствола.

Компоновки с накладкой на корпус забойного двигателя и кривым переводником над ним, а также компоновки с эксцентричным ниппелем применяют в тех случаях, когда требуется малая интенсивность искривления ствола (не более 1° на 10 м проходки).

В наклонно направленных скважинах с зенитным углом более 5°, искривленным в проектном азимуте, дальнейшее малоинтенсивное его увеличение проводят безориентируемыми компоновками с центраторами.

Таким образом, в обобщенном виде при бурении добывающих скважин на нефтяных и газовых месторождениях России используются следующие типы отклонителей в составе:

• долото диаметром 295,3 мм, одна секция турбобура ТСШ-240 (А9ГТШ, Т12РТ-240), искривленный переводник, УБТ диаметром 178 или 203 мм;
• долото диаметром 215,9 мм, винтовой забойный двигатель ДЗ-172 или Д5-172, искривленный переводник;
• долото диаметром 295,3 мм, турбинный отклонитель ТО2-240;
• долото диаметром 215,9 мм, турбинный отклонитель ТO2-195;
• долото диаметром 215,9 мм, шпиндель-отклонитель Ш01-195, одна или две турбинные секции турбобура диаметром 195 мм;
• долото диаметром 215,9 мм, шпиндель винтового забойного двигателя (ДЗ-172, Д5-172), искривленный переводник, рабочая пара двигателя;
• долото диаметром 215,9 мм, шпиндель винтового забойного двигателя (Д2-195), искривленный переводник, рабочая пара двигателя;
• долото диаметром 190,5 мм, турбинный отклонитель ТО-172;
• долото диаметром 215,9 мм, шарнирный забойный двигатель-отклонитель ОШ-172, шарнир сферического типа.

Отклонители могут включать наддолотный калибратор.

Длина УБТ, размещенной нал искривленным переводником, составляет от 6 до 12 м. Над отклонителем расположены бурильные трубы из диамагнитного сплава Д16Т диаметрами 129 и 147 мм или телеметрическая система. В некоторых случаях отклонитель снабжается дополнительной опорой в виде искривленного переводника или центратора.

Зависимость интенсивности роста зенитного угла от его величины имеет вид:

i = k-ba²                (13.25)

где i - интенсивность увеличения зенитного угла скважины, градус/10 м; α - зенитный угол скважины, градус; k,b - эмпирические коэффициенты.

Диапазон изменения коэффициента k составляет 1,00-1,56, а коэффициент b=0,0005.

• Геометрические размеры отклоняющих компоновок 
• Угол устанновки отклонителя
• Расчет числа циклов искусственного искривления

Рекомендации по выбору отклонителя для бурения геологоразведочных скважин приведены в табл. 13.2.

Таблица 13.2 Область применения отклонителей при геологоразведочном бурении

Тип отклонителя	Область применения
Одно- и двух- шарнирные	В изотропных породах с небольшой интенсивностью искривления
Коронки, специальной геометрии (с конусной формой торца в комплекте со специальными КНЬК)	В анизотропных породах с малой интенсивностью искривления в больших интервалах
Непрерывного действия (ТЗ-3. СБС)	В анизотропных породах в сторону прогивоположную действию анизотропии; при необходимости значительного искривления в монолитных породах; забуривания дополнительного ствола с точной его ориентацией
Извлекаемые отклонители разового действия (съемные клинья).	При небольших объемах и глубинах скважин; искривление скважин в трещиноватых породах взамен отклонителей непрерывного действия
Специальная КНБК	При забуривании дополнительного ствола по методике сверху вниз
Неизвлекаемые отклонители	В крепких породах