Применение роторных управляемых систем (РУС) при строительстве скважин Выполнил: Студент группы РНГМ – 19 – 1М Хомяков С. Д. Наклонно-направленное бурение - способ сооружения скважин с отклонением от вертикали по заранее заданному направлению, при котором они имеют сложный пространственный профиль, включающий в себя вертикальный верхний интервал, после которого следуют участки с заданными отклонениями от вертикали. Вращательный режим Недостатки: ствол скважины имеет спиралевидную канавку несколько больший диаметр и стенки ствола получаются более шершавыми, что повышает скручивающие и осевые нагрузки на бурильную колонну спиралевидная канавка в стволе скважины может также влиять на показания каротажного зонда ствол скважины может вызвать проблемы при спуске в скважину оборудования заканчивания особенно на длинных горизонтальных участках Скользящий режим Недостатки: буровой раствор движется вокруг трубы неравномерно, что ослабляет способность раствора по отводу выбуренной породы может привести к образованию слоя выбуренной породы или накоплению обломков на нижней стороне скважины, что повышает риск прихвата трубы снижает имеющуюся мощность для вращения долота, что в сочетании с трением скольжения уменьшает скорость проходки и повышает вероятность прихвата под действием перепада давлений Роторно-управляемая система Роторные управляемые системы (РУС) или Rotary steerable system (RSS) – это современное буровое оборудование, которое предназначено для бурения наклонно-направленных, горизонтальных и многоствольных скважин с большим отходом от вертикали, точной проводки ствола скважины и вскрытия сложных пластов. Роторно-управляемая система Преимущества: - улучшается вынос шлама, так как РУС не создает зауженных интервалов ствола скважины; - повышается скорость проходки, поскольку эффективный вынос шлама препятствует его осаждению, что положительно влияет на процесс разрушения породы; - повышается скорость бурения и длина горизонтального ствола за счет снижения силы трения между колонной и стенкой скважины вследствие вращения всей колонны; - сокращается риск механического и дифференциального прихватов, поскольку нет неподвижных элементов РУС, контактирующих с обсадной колонной, отклонителем или стенкой ствола скважины. - за счет экономии времени бурения в 2–3 раза сокращается период контакта бурового раствора с продуктивным пластом и, соответственно, снижается уровень его загрязнения реагентами, сохраняются в первозданном виде фильтрационные свойства пласта, обеспечивая более интенсивный приток углеводородов. Принцип действия РУС Типы роторно-управляемых систем «Push-the-bit» - реализующие механизм фрезерования стенки «Point-the-bit» - реализующие механизм ассиметричного разрушения забоя вследствие перекоса долота Принцип работы «Push the bit» Принцип работы «Push the bit» Принцип работы «Point the bit» Принцип работы «Point the bit» Рис. Схемы работы РУС с позиционированием долота: a – положение системы, определяющей прямолинейное направление бурения; б, в – положения системы, определяющей изменение направления бурения; 1 – эксцентриковая втулка; 2 – корпусстатор; 3 – вал-ротор; 4 – выдвижные плашки; 5 – долото; 6 – направление искривления скважины; 7 – схема РУС при прямолинейном бурении; 8, 9 – схемы РУС при изменении PowerDrive Xtra (Schlumberger) с системой AutoTrak (Baker Hughes) • • • • • Преимущества, получаемые при использовании РУС Autotrak: получение более качественного ствола скважины; позволяет осуществлять управление траекторией бурения скважины; возможность бурения в сложных геологических условиях; более плавная траектория (меньшая извилистость) скважины по сравнению с винтовыми забойными двигателями; возможность применения в скважинах с высокими пластовыми температурами и давлениями, в которых ограничено применение винтовых забойных двигателей PowerDrive Xtra (Schlumberger) с системой AutoTrak (Baker Hughes) К недостаткам можно отнести: - необходимость использования верхнего привода; - сложность обслуживания на буровой, необходимость привлечения персонала подрядчика; - внедрение дополнительных датчиков в систему буровой; - ограничения к расходу бурового раствора и буровым насосам; - использование специализированных долот. - высокая стоимость оборудования комплекта РУС. Страховые компании отказываются страховать дорогостоящее оборудование на утрату, и весь риск по утрате оборудования несет непосредственный заказчик РУС. Эффективность применение РУС График «глубина-сутки» на Верхнечонском месторождении Эффективность применение РУС График «глубина – сутки» на Восточно-Ламбейшорского месторождении Эффективность применение РУС Сравнение качества ствола скважины, построенного по данным каверномера: сверху – забойный двигатель с кривым переводником снизу – роторная управляемая система Эффективность применение РУС
