2.3. Обоснование исходных данных для проектирования профиля скважины

Так как отход от вертикали более 300 м выбираем четырехинтервальный профиль направляющей части, состоящий из вертикального участка, участка набора зенитного угла, стабилизации и набора зенитного угла перед входом в продуктивный пласт (рис. 2.1).

Рис. 2.1 Профиль направляющего участка горизонтальной скважины

Такой вид профиля имеет широкое распространение при кустовом бурении, так как позволяет развести скважины во избежание пересечения стволов, а также получить требуемое значение отклонения забоя от вертикали.

Радиус кривизны R₁ участка начального искривления имеет ограничения связанные с работой бурильной колонны, обсадных труб и работой внутрискважинного оборудования и т.д.

В соответствии с инструкциями интенсивность набора зенитного угла не должна превышать 130на 10 м. Минимально допустимый радиус кривизны при этом составляет R_min = 382 м. Кроме того для удовлетворительной работы электропогружных и штанговых насосов зенитный угол на тангенциальном участке не должен превышать 20…25.

В соответствии с этими рекомендациями определяем R₁ = 382 м, α₁ = 20º.

Радиус кривизны второго участка набора зенитного угла R₂ найдем исходя из условий максимальной интенсивности набора угла на этом участке равной 3 на 10 м.

Тогда .

В качестве проверки допустимости выбора значений R₁ и R₂ произведем расчет минимально допустимого радиуса для спущенных в скважину обсадных труб по формуле:

, (2.1)

где Е = 2∙10¹¹ Па – модуль упругости стали; d – наружный диаметр обсадных труб; [σ_из] – допускаемое напряжение при изгибе. Для стали группы прочности Д принимается равным 200 МПа.

89 м.

Таким образом, значения R₁ = 382 м, R₂ = 191 м являются допустимыми для данного типа обсадных труб.

Угол входа в пласт α_кр во многом зависит от толщины продуктивного пласта (рис. 2.2).

Рис. 2.2 Определение зенитного угла на кровле пласта

Для того чтобы выйти при переходе к горизонтальному участку приблизительно на середину продуктивного пласта, угол входа в пласт должен быть равен:

(2.2)

где h_п = H_п – H_кр – мощность пласта, где H_кр, H_п – соответственно, глубина кровли и подошвы пласта.

h_п = 2460 – 2454 = 6 (м).

Тогда .

В результате анализа и расчетов получили следующие исходные данные:

Глубина кровли продуктивного пласта – Hкр, м	2454
Глубина подошвы продуктивного пласта – Hп, м	2460
Смещение забоя от вертикали – А, м	600
Длина горизонтального участка – Lг, м	400
Зенитный угол тангенциального участка – α1	20º
Радиус кривизны участка начального искривления – R1, м	382
Радиус кривизны участка набора зенитного угла перед входом в продуктивный пласт – R2, м	191
Угол входа в пласт – αкр	79,8º