Одним из эффективных методов в области капитального ремонта скважин является зарезка и бурение новых дополнительных наклон­ных или горизонтальных стволов в эксплуатационных скважинах.

Важность значения данного метода заключается в том, что этот процесс осуществляется в скважинах, где ликвидация возникших ос­ложнений или аварийных ситуаций другими техническими методами не представляется возможным. Кроме того, этот метод позволяет осу­ществить ввод в эксплуатацию простаивающие объекты на поздней стадии разработки месторождений, более эффективно использовать резервы нефтегазопромыслов. Россия обладает многолетним опытом в области восстановления бездействующих скважин.

В зависимости от проектных решений используются два типа бу­ровых установок (А-50 и КОРО-80) и стационарные буровые установ­ки грузоподъемностью в 75...200т. Вырезание колонны диаметром 140...219 мм осуществляется или райбером конструкции НГДУ Хадыженнефть, или универсальным вырезающим устройством УВУ кон­струкции ВНИИБТ и др.

Средняя скорость разрушения стенок обсадной колонны в «стружку» составляет 1,0... 1,2 м/с, при этом полностью удаляется 8... 24 м колонны.

Забуривание «нового» ствола с цементного моста осуществляется КНБК на базе винтового забойного двигателя-отклонителя диаметром

80 мм или 106 мм, а также турбинным укороченным отклонителем с 2 искривленными переводниками. Двигатели-отклонители обеспечивают реализацию профиля скважины по радиусу более. 30 м.

При вскрытии продуктивного горизонта используются специаль­ные буровые растворы, не ухудшающие коллекторские свойства про­ходимых пород.

Заканчивание скважин предусматривает обсаживание эксплуата­ционной колонны, либо спуск и подвеску ее с помощью специального пакерующего устройства - перфорированного хвостовика диаметром 89...-114 мм. На рис. 9.48 представлены вырезающие устройства, а на рис. 9.49 раздвижной расширитель конструкции ВНИИБТ.

Разработанные во ВНИ­ИБТ вырезающие устройства (табл. 9.20) предназначены для вырезания участков об­садных колонн с целью забу- ривания нового ствола, вскрытия вышележащего пла­ста, обрезка труб, выполнения изоляционных работ и т.п. Устройства представляют со­бой изделия с раздвижными резцами, работающие при прокачивании бурового рас­твора и вращения в обсад­ной колонне. Устройство УВ.114 (см. рис. 9.48, б) от­личается от остальных устройств (см. рис. 9.48, а) способом креп­ления резцов к корпусу (где 1 - центратор; 2 - поршень; 3 - толкатель; 4 - резец). Вы­резающие устройства выпус­каются для колонн диаметром 140...146, 168, 178, 219, 245...273, 299...324 мм.

Расширители раздвижные (табл. 9.21) используются для расши­рения отдельных интервалов скважины после вырезания участка об­садной колонны вырезания участка обсадной колонны вырезающим устройством с целью улучшения условий забуривания и крепления нового ствола, а также изоляции пластов. Раздвижные расширители собираются совместно с деталями вырезающего устройства путем за­мены корпуса с резцами для резания металла на корпус с лопастями для разбуривания горных пород.

Заслуживает интерес разработка фирмы Халибуртон, которая представляет установку обсадной колонны с хвостовиком с заранее вырезанным окном с защелочным соединением в основном стволе в скважину спускается и устанавливается клин (уипсток) со специаль­ным креплением. Затем спускают отклоняющее устройство, которое автоматически устанавливается напротив окна, и производят забури­вание бокового ствола с доведением его до запланированного места с установкой хвостовика. В Росси этот способ уже опробован.

Более подробно можно сказать, что сервисными компаниями раз­работан целый ряд систем по бурению ответвлений и присоединения их обсадных колонн к основной эксплуатационной колонне.

Такие системы изготавливаются из стандартных обсадных труб. В колонне вырезается окно, в котором устанавливается подвижная за­слонка. Секцию обсадной трубы с окном покрывают композитным материалом, обеспечивающим герметичность обсадной колонны. Композитный материал легко разбуривается, позволяя без затруднений забуривать боковой ствол без предварительного фрезерования обсад­ной трубы. В обсадной колонне может быть установлено любое коли­чество окон, что обеспечивает полный контроль системы отбора пла­стовой жидкости. Система позволяет производить установку, ориенти­рование клина-отклонителя и доступ в боковые стволы или в участок главной скважины, расположенный ниже. Ориентирование окон отно­сительно друг друга осуществляется с помощью специального пере­водника при установке главной обсадной колонны. Для определения взаимного ориентирования окон перед началом установки системы проводится каротаж. Каждый боковой ствол может быть закончен с применением хвостовика, или оставляет открытым.

Съемный клин-отклонитель может быть установлен в любой сек­ции обсадных труб, имеющей окно, давая возможность бурить боко­вые ответвления в любой последовательности, с последующим ис­пользованием в течение времени эксплуатации скважины. После спус­ка обсадной колонны и установки клин-отклонителя в выбранной сек­ции, имеющей окно, используется компоновка направленного бурения для разбуривания композитного материала и зарезки бокового ствола. Хвостовик, спускаемый в боковой ствол (обычно диаметром 88,9 мм), механически присоединяется к основной обсадной колонне. Это при­соединение обеспечивает доступ в боковой ствол, при этом внутрен­ний диаметр обсадной колонны основного ствола не изменяется.

Механизм подвижной заслонки используется для жесткого при­соединения подвесной муфты хвостовика к главной обсадной колонне. Существующая в настоящее время конструкция системы использует отклоняющее приспособление, обеспечивающее доступ в боковые от­ветвления в течение всего срока эксплуатации скважины. Однако в ближайшем будущем предусматривается обеспечить доступ в ответв­ления путем использования специального переводника в составе ком­поновки для ремонта скважин, возможно и для случая непрерывной, гибкой трубы («колтюбинговая» технология).

Для реализации технологии направленного бурения боковых от­ветвлений от основного ствола используются системы с управляемым двигателем-отклонителем, основанные на изменении объемного за­бойного двигателя с искривленным переводником и шарнирными эле­ментами.

Контрольные вопросы к разделу 9.

1. Что такое естественное искривление скважин?

2. Компоновки низа бурильной колонны для предотвращения ис­кривления ствола скважины.

3. Наклонно направленное бурение.

4. Компоновки низа бурильной колонны для наклонно направленно­го бурения.

5. Горизонтальное и разветвленно-горизонтальное бурение.

6. Выбор и проектирование профиля скважины.

7. Выбор и расчет компоновок низа бурильной колонны.

8. Опорно-центрирующие элементы.

9. Отклоняющие устройства.

10. Контроль и управление пространственным положением ствола скважины.

11. Система верхнего привода и перспективы применения непрерыв­ной колонны бурильных труб.