- •Глава 10
- •10.1. Назначение и область применения наклонно направленных скважин
- •10.2. Основы проектирования направленных скважин
- •10.2.1. Стадии проектирования направленных скважин
- •Определение требований, накладываемых вскрываемым объектом в заданной точке.
- •Проектирование профиля скважины.
- •Выбор бурового раствора.
- •Проектирование бурильной колонны
- •Гидравлические расчеты промывки скважины
- •Выбор компоновок низа бурильной колонны (кнбк)
- •10.2.2. Выбор конфигурации (траектории) наклонно-направленной скважины
- •10.5. Расчет параметров фактического профиля скважины
- •10.5.1. Положение текущего забоя скважины
- •Расчет параметров траектории ствола скважины.
- •10.5.3. Контроль текущего положения забоя скважины.
- •3.1 Расчет расстояний.
- •3.2 Расчет азимутальных углов.
- •3.3 Расчет зенитных углов.
- •10.5.4. Расчет изменения интенсивности искривления ствола скважины в зависимости от параметров отклонителя.
- •10.5.5. Расчетные зависимости оценки пропуска искривленных кнбк в ствол скважины.
- •10.5.6. Корректировка траектории ствола скважины.
- •Забойные компоновки для изменения направления ствола скважины при бурении
- •1 Кнбк для бурения вертикальных скважин
- •Основные данные по ртб
- •Минимальная длина колонны убт, устанавливаемых над жесткой кнбк
- •2 Кнбк для набора или коррекции параметров кривизны (отклоняющие)
- •3 Кнбк для стабилизации параметров кривизны (стабилизирующие)
- •(Для условий Западной Сибири)
- •Размеры компоновок с центраторами для стабилизации зенитного угла и азимута (для условий Западной Сибири)
- •Размеры компоновок с центраторами для управления искривлением наклонных скважин (для условий Западной Сибири)
- •4 Кнбк для естественного изменения параметров кривизны (снижение зенитного угла и изменение азимута)
- •5 Кнбк для естественного изменения параметров кривизны (увеличение зенитного угла и изменение азимута)
- •6 Шарнирные компоновки (нпк тобус)
- •Геометрические размеры компоновок сгр
- •Характеристика компоновок ро
- •Кнбк для бурения горизонтальных скважин
- •Характеристика комплексов кгб
- •Варианты кнбк при бурении горизонтальных и пологих скважин с большим отклонением ствола скважины от вертикали
- •Интервал набора параметров кривизны
- •2. Интервал стабилизации параметров кривизны
- •10.7. Обзор современных видов телесистем, применяемых при проводке горизонтальных и наклонно-направленных скважин.
- •10.7.1. Обзор отечественных и зарубежных забойных телесистем.
- •10.7.2. Акустический канал связи
10.5.3. Контроль текущего положения забоя скважины.
Для удобства работы пользователя в программу расчета траектории ствола скважины иногда включают расчеты расстояний, зенитных и азимутальных углов в форме: забой – круг допуска. Приведем здесь некоторые из них:
3.1 Расчет расстояний.
Расстояние забой – центр круга допуска.
г
де:
Nr
, Ni
– северные координаты, соответственно
центра круга допуска и текущего забоя
скважины;
- Er , Ei – восточные координаты, соответственно центра круга допуска и текущего забоя скважины;
- Vr , Vi – глубины по вертикали, соответственно центра круга допуска и текущего забоя скважины;
Определение координат центра круга допуска.
Nr = S ∙ cos (Azd) - север
Er = S ∙ sin (Azd) - восток
где: S – проектное смещение,
Azd – проектный дирекционный азимут
Vr – глубина кровли пласта по вертикали, м
Расстояние по горизонтали забой – центр круга допуска.
Расстояние до центра хорды круга допуска по азимуту забоя.
Sc = Ls ∙ cos (Azd-φ)
где: φ – текущий дирекционный азимут забоя
Расстояние от горизонтальной проекции забоя до ближнего края
круга допуска по азимуту забоя.
Расстояние от горизонтальной проекции забоя до дальнего края
круга допуска по азимуту забоя.
3.2 Расчет азимутальных углов.
А
зимут
на центр круга допуска.
А
зимут
на левый край круга допуска.
3.2.3 Азимут на правый край круга допуска.
3.3 Расчет зенитных углов.
Зенитный угол на центр круга допуска.
Зенитный угол на ближний край круга допуска по азимуту забоя.
3.3.3 Зенитный угол на центр хорды круга допуска по азимуту забоя.
Зенитный угол на ближний край круга допуска по азимуту забоя.
10.5.4. Расчет изменения интенсивности искривления ствола скважины в зависимости от параметров отклонителя.
При бурении турбинным отклонителем приближенно может быть определен радиус искривления ствола скважины в зависимости от его геометрических размеров.
По
формуле, не учитывающей деформацию плеч
отклонителя:
где:- L1 – длина нижнего плеча отклонителя (от торца долота до места искривления переводника отклонителя);
- L2 – длина верхнего плеча отклонителя (от места искривления переводника отклонителя до верхнего торца переводника над двигателем, или верха посадочного устройства телесистемы);
- δ – угол перекоса валов турбинного отклонителя, градус;
-
β – угол наклона нижнего плеча отклонителя
к оси скважины определяемый по следующей
формуле:
- где:- D, d – диаметры соответственно долота и отклонителя, м
Радиус искривления ствола скважины и его интенсивность связаны следующей зависимостью:
- i = 57.3 / R [град/м], (6.3)
Тогда формула для определения интенсивности через геометрические параметры отклонителя примет вид:
При
бурении отклоняющей компоновкой с
кривым переводником над забойным
двигателем, радиус искривления ствола
в зависимости от геометрических размеров
КНБК (без учета деформации системы)
может быть определен по следующей
формуле:
и
ли
-
где: Lm
– длина забойного двигателя с долотом,
м;
- Lу – длина установленных над долотом УБТ или посадочного устройства телесистемы;
-
β1
- угол наклона УБТ к оси скважины, градус,
г
де:
dу
– диаметр УБТ, м
Естественно, исходя из этих формул, можно решить и обратную задачу, т.е. найти геометрические параметры отклонителя по необходимому радиусу искривления ствола скважины.
