Направленное бурение
При строительстве скважины направление бурения может меняться, причем как искусственно, так и естественно.
Естественное отклонение может происходит из-за постепенного отклонения бурового долота от первоначальной оси бурения. Это происходит за счет неравномерного разрушения породы на забое. Неравномерное разрушение породы обусловлено отличием свойств горных пород в разных направлениях — анизотропией. Анизотропия пород обусловлена: упорядоченностью залегания; макрослоистостью, макротрещиноватостью. Также имеет значение анизотропия строения породы: упорядоченное расположение зерен минералов или микроблоков. При анизотропии структуры породы скорость её бурения будет максимальной в одном направлении и минимальной в перпендикулярном.
При встрече долотом породы с другими механическими свойствами, скважина на некотором интервале может искривиться.
Искусственное отклонение задается с помощью специальных механизмов.
Направленная скважина — это сложное подземное сооружение, имеющее вертикальную или наклонную выработку в глубь земли, переходящую в горную выработку любого направления в продуктивной зоне горных пород, крепь в виде зацементированных обсадных колонн, фильтр в зоне разрабатываемого пласта.
Бурение горизонтальных и разветвленно-горизонтальных скважины, позволяет:
— повысить продуктивность скважины за счет увеличения площади фильтрации;
— повысить эффективность закачки агентов в пласты;
— вовлечь в разработку пласты с низкими коллекторскими свойствами и с высоковязкой нефтью;
— одновременно эксплуатировать нескольких горизонтов в многопластовых залежах;
— продлить период безводной эксплуатации скважин;
— увеличить степень извлечения углеводородов на месторождениях, находящихся на поздней стадии разработки;
— освоить труднодоступные нефтегазовые месторождения, в том числе морские;
— обойти осложненные зоны горных пород, препятствия;
— пробурить под жилым массивом, под руслом реки и т.п.;
— вскрыть крутопадающий пласт;
— заглушить открытый фонтан;
— улучшить технологию подземных хранилищ газа.
Преимущественно направленные скважины бурят на:
— морских месторождениях;
— залежах со слоями нефти и газа;
— территориях с ограниченной возможностью бурения;
— месторождениях с низкопроницаемыми, неоднородными пластами-коллекторами небольшой мощности;
— месторождениях с залежами высоковязких нефтей при естественном режиме фильтрации;
— карбонатных коллекторах с вертикальной трещиноватостью;
— залежах на поздней стадии разработки.
Направленные скважины имеют большую стоимость, чем вертикальные.