Вскрытие окна в колонне производится с помощью инструмента – отклонитель.

Отклонитель-инструмент, придающий начальное направление скважине и предназначенный для обеспечения необходимого отклонения райберов при вскрытии окна в колонне и бурового инструмента при бурении второго ствола.

Отклонитель представляет собой плоский или желобообразный клин, спускаемый в скважину на бурильных трубах или на кабеле.

Перед созданием искусственного забоя, на котором будет установлен отклонитель, определяют место нахождения двух- трех муфтовых соединений. Затем создают цементный стакан с расчетом установки отклонителя между муфтами обсадной колонны.

Существуют два метода определения местонахождения муфтовых соединений: 1) с помощью локатора муфт; 2) гидрорасширителем.

Принцип действия-локатора муфт основан на том, что магнитные свойства трубы на участке муфты резко отличаются от магнитных свойств тела трубы. Поэтому при прохождении прибора мимо муфтового соединения поля постоянных магнитов перераспределяются, в результате чего на выходе магнитного зонда и прибора появляется импульс э. д. с., записанный на диаграмме в виде пики, отличной по амплитуде и конфигурации от магнитной метки. После определения места нахождения муфтовых соединений создают цементный стакан с расчетом установки отклонителя между муфтами обсадной колонны.

Перед спуском отклонителя колонну необходимо проверить шаблоном, диаметр и длину которого определяют по формулам:

D_н=D_о+3 4 мм ; L_н = L_о + 2 3 м, (1)

где D_о — наибольший диаметр отклонителя в мм; L_о — длина спускаемого отклонителя в м.

Если планом работ предусмотрен спуск хвостовика, то в этом случае колонна должна быть испытана на герметичность после создания цементного стакана.

После проверки отклонителя соединяют его клин с помощью болтов с направляющим клином. Затем на бурильных трубах отклонитель спускают в скважину на замедленной скорости.

По достижении хвостовиком забоя телескопическое устройство срабатывает, шпильки срезаются, а отклонитель, продолжая перемещаться внизу с помощью плашек, закрепляется в колонне. Оставшийся в скважине отклонитель создает соответствующий уклон для отклонения райбера от оси скважины и вскрытия окна в обсадной колонне.

Вскрытие окна в колонне, через которое в последующем ведется бурение второго ствола, производится райберами.

Комбинированный райбер (рис. 1) состоит из трех секций, соединенных между собой на резьбе. Первая нижняя секция L₁ является основной рабочей. Она наклонена к оси райбера под углом равным 8°. Первая секция райбера начинает протирать колонну с момента соприкосновения его с верхним концом отклонителя. Вторая секция L₂ имеет угол наклона, равный 1⁰ 30'. Она и производит расширение протертого «окна» первой секцией. Третья секция L₃ имеет цилиндрическую форму и зачищает «окно».

Рис.16-Комбинированный райбер

Все боковые поверхности секций райбера армированы пластинками из твердого сплава. Угол встречи зуба с колонной в момент резания составляет 10°. Колонна протирается не одновременно всей поверхностью зуба райбера, а по мере углубления, что облегчает условия работы райбера и бурильной колонны. Торцевая часть райбера усилена также пластинками из высокопрочного твердого сплава.

Для циркуляции промывочной жидкости в процессе протирки окна в секциях имеются боковые отверстия, расположенные в шахматном порядке.

Технология вскрытия окна в колонне

Работы по вскрытию окна в колонне являются операцией, предшествующей бурению второго ствола, и, как правило, производятся с промывкой глинистым раствором.

Вскрытие окна производят последовательно набором трех райберов №№ 1, 2 и 3 Основным является райбер № 1, с помощью которого вскрывается окно в колонне. Указанным райбером следует работать при нагрузке 2—6 тс и частоте вращения ротора 40—60 об/мин. По мере углубления райбера, когда вступает в работу вся боковая поверхность, частоту вращения ротора можно увеличить по 50—70 об/мин при той же осевой нагрузке.

По достижении райбером 1,4—1 6 м от конца отклонителя, когда нижний конец райбера уже выходит из сопри­косновения с колонной, частоту вращения ротора доводят до 80—90 об/мин, а нагрузку уменьшают до 1 тс. Если установленная осевая нагрузка не будет выдержана, то в таком случае произойдет преждевременный выход райбера из колонны. При этом образуется «мертвое» пространство, которое в последующем затруднит нормальную работу и может привести к осложнениям.

Райбером № 2 срезаются стенки колонны и расширяется интервал, пройден­ный райбером № 1 по всей длине отклонителя. Осевая нагрузка 1—1,5 тс, ча­стота вращения ротора 80-90 об/мин. Райбером № 3 зачищается окно. Работу производят при осевой нагрузке до 1 тс и частоте вращения ротора 80-90 об/мин.

При работе комбинированным райбером и райберами РПМ и РУ осевую нагрузку рекомендуется поддерживать в пределах 1,5—3 тс при 60—90 об/мин.

Для создания необходимой жесткости над райберами необходимо устанавливать УБТ соответствующих размеров.

Основная литература: 1[291-304], 4[172-179], 6[189-198]

Дополнительная литература: 1[218-223], 8[53-56]

Контрольные вопросы:

1. В каких случаях применяют метод зарезки и бурения второго ствола?

2. В какой последовательности производят этот метод?

3. С помощью какого инструмента производят вскрытие окна в колонне?

4. Расскажите про технологию вскрытия окна в колонне.