66

Глава 1 Раздел 4

Общие положения Методы расчётов профиля скважины

ГЛАВА 1 Раздел 4

Методы расчётов профиля

Методы расчётов профиля

Рисунок 4-1

Рисунок 4-2

Определение терминов

“О” - опорная точка скважины.

“О” - начало координат скважины. От нее отхо­дят три оси ; Север, Восток, и “z” вертикально вниз.

“S” - опорная точка, определяющая расположение скважины на поверхности.

“а” - Азимут (град.) вертикальной плоскости проекции участка скважины. Он измеряется в горизонтальной плоскости от географического направления “Север” от 0 до 360 град. в направлении по часовой стрелки.

“TVD” - проекция SB (измеренная глубина MD вдоль скважины) на вертикаль­ную ось “z”. Расстояние равно SB₃.

“HD” - горизонтальное перемещение, измеренное в горизонтальной плоскости и прохо­дящее через точку замера. Его величина равна ВВ₃ (между точкой замера и осью “z”).

“VS” - вертикальный участок ; он равен длине проекции горизонтального пере­мещения на вертикальную плоскость, определяемую азимутом. Его длина равна В₃В₂.

Независимо от того как и какими средствами выполняются замеры, при их ус­пешном завершении необходимо знать три величины :

* Глубина по стволу

* Зенитный угол

* Азимут ствола

Для того, чтобы установить местонахождение забоя, необходимо выполнить вы­числение координат, которое включает три “входных” параметра, перечисленных выше. Только после этого можно будет нанести координаты на график зависимости TVD от VS и N/S от E/W. В задачах направленного бурения применяют целый ряд различных методов, но только четыре из них получили широкое распространение :

* Тангенциальный

* метод Среднего угла

* метод Радиуса кривизны

* метод Минимальной кривизны

Тангенциальный метод является наиболее старым, менее сложным и самым не­точным из них. Его не следует никогда применять на практике. В настоящее время в основном применяются методы Среднего угла и Радиуса кри­визны.

Метод среднего угла настолько прост, что позволяет делать вычисления при по­мощи карманного калькулятора. Метод Радиуса кривизны более широко используется, однако, в официальных документах нельзя применять результаты, полученные этими методами, если только того не пожелает заказчик работ.

Во всех официальных документах и отчетах необходимо применять метод Ми­нимальной кривизны. Везде на буровых, где это возможно, он тоже должен быть ис­пользован. Можно посоветовать всем инженерам, имеющим отношение к решению задач направленного бурения, приобрести карманные калькуляторы, специально запро­граммированные для вычислений как по методу Радиуса кривизны, так и по методу Минимальной кривизны.

Тангенциальный метод

В этом методе учитываются только лишь самые последние замеры углов на­клона и направления. (см. рис. 4-2). При этом предполагается, что концы участка ствола должны быть касательными линиями по отношению к направлениям, задаваемыми уг­лами последнего и предпоследнего измерения. Однако, на любом участке искривления реальный профиль скважины не “вписывается” в эти предположения и не обеспечивает реального отражения действительности за исключением участков с выдерживаемым наклоном и направлением.

 North	=	MDsinI2cosA2
 East	=	MDsinI2sinA2
 TVD	=	 MDcosI2
 Displacement	=	MDsinI2

На S- образных скважинах, если скорости набора и падения угла равны и, если при этом еще и равны длины этих участков, то ошибки, накопленные на одном из них, компенсируются на другом.

После полного выхода на горизонтальный участок, TVD должно быть меньше действительной ее величины. При повороте забоя направо в северо-восточный квад­рант, будет вноситься ошибка слишком сильного смещения на восток и не достаточ­ного смещения на север.