- •Введение
- •1.1. Построение схемы расположения устьев скважин
- •1.2. Определение очередности бурения скважин в кусте и длины вертикальных участков
- •Глава 2 расчет и построение профиля наклонной скважины
- •2.1. Выбор типа профиля
- •2.2. Требования к кривизне наклонных скважин (ограничения на интенсивность искривления)
- •2.3. Выбор компоновок для бурения наклонных скважин - 2.3.1. Компоновка низа бурильной колонны (кнбк) для бурения вертикальных участков
- •Кнбк, применяемые в Западной Сибири
- •2.3.2. Кнбк для участков набора зенитного угла
- •2.3.2.1. Ориентируемые компоновки
- •2.3.2.2. Определение расчетной интенсивности искривления ствола скважины при использовании турбинных (электро-) отклонителей
- •2.3.2.3. Неориентируемые компоновки для увеличения (донабора) зенитного угла
- •2.3.4. Компоновки для уменьшения зенитного угла
- •2.3.3. Компоновки для бурения участка стабилизации (прямолинейно-наклонного)
- •Интенсивность уменьшения зенитного угла и радиус кривизны при использовании компоновок без центраторов
- •Закономерности уменьшения зенитных углов при использовании различных компоновок
- •2.3.5. Компоновки, позволяющие бурить различные участки наклонной скважины
- •2.4. Расчет профилей наклонно направленных скважин
- •2.4.1. Расчет трехинтервального профиля с участком стабилизации зенитного угла
- •Пример расчета
- •Формулы для расчета трехинтервального профиля с участком стабилизации зенитного угла
- •Результаты расчета трехинтервального профиля участком стабилизационного угла
- •2.4.2 Расчет трехинтегрального профиля с участком падения зенитного угла
- •Пример расчета
- •Формулы для расчета трехинтервального профиля с участком падения зенитного угла
- •Результаты расчета трехинтервального профиля с участком падения зенитного угла
- •2.4.3. Расчет четырехинтервального профиля
- •Формулы для расчета четырехинтервального профиля
- •Пример расчета
- •Результаты расчета четырехинтервального профиля
- •2.5. Расчет профиля скважины с горизонтальным окончанием
- •2.5.1. Устье гс находится в одной плоскости с горизонтальным окончанием
- •Формулы для расчета плоского профиля скважин с горизонтальным окончанием
- •Пример расчета
- •Результаты расчета плоского профиля скважины с горизонтальным окончанием
- •2.5.2. Устье не лежит в плоскости горизонтального ствола
- •Pис. 13. Схема профиля скважины с горизонтальным окончанием
- •Формулы для расчета элементов профиля гс, состоящего из двух плоских участков
- •Пример расчета
- •Результаты расчета элементов профиля гс, состоящего из двух плоских участков
- •Координаты характерных точек профиля скважины
- •Построение фактических плана и профиля скважины
- •Инклинограмма скважины
- •— План и профиль скважины, построенные по данным прогноза с использованием различных компоновок; 3 — желательное направление скважины для попадания в круг допуска
- •— План и профиль скважины, построенные по данным инклинометрии;
- •Глава 4 прогноз попадания ствола наклонно направленной скважины в круг допуска
- •Результаты расчета прогноза попадания скважины в круг допуска
- •Проектирование работ по исправлению параметров кривизны наклонно направленной скважины
- •5.1. Определение величины корректировки азимута и зенитного угла
- •5.2. Корректировка направления ствола скважины неориентируемыми компоновками
- •Изменение азимута и зенитного углов при использовании шарнирныхкомпоновок
- •Регулирование зенитного угла и азимута поворотом бурильного инструмента
- •Прогноз проводки скважины компоновкой д 215,9; сн 212; сн-212л; зтсш-195
- •5.3. Корректировка параметров кривизны с помощью ориентируемых компоновок
- •По корректировке параметров кривизны
- •Координаты ствола скважины в интервале работы отклонителя
- •Координаты ствола скважины в интервале работы прямой компоновкой д 215,9 сгн; зтсш1-195
- •Ориентирование отклоняющих компоновок
- •6.1. Определение угла закручивания бурильной колонны под действием реактивного момента забойного двигателя
- •6.2. Ориентирование при прямом методе
- •6.3. Ориентирование при косвенных методах
- •6.4. Ориентирование с помощью телеметрических систем
- •6.4.1. Ориентирование отклонителя в вертикальном стволе
- •6.4.2. Ориентирование отклонителя в наклонном стволе
- •Определение фактической интенсивности искривления скважины и угла закручивания бурильной колонны при работе с отклоняющей компоновкой
- •Определение значений зенитного угла и азимута на забое скважины при контрольном замере в трубах абт над отклонителем
- •Совместное решение задачи по корректировке параметров кривизны и прогноза попадания скважины в круг допуска
- •План куста № 109
- •Компоновки инструментов, рекомендуемые для малоинтенсивного увеличения зенитного угла
- •Компоновки инструмента, рекомендуемые для стабилизации параметров кривизны
- •Результаты применения фактических неориентируемых компоновок инструмента в ооо «Тюменбургаз»
- •Литература
- •Содержание
- •Глава 1. Построение схемы (плана) куста………………………………………...………......... 4
- •Глава 2. Расчет и построение профиля наклонной скважины………………………….……….10
- •Глава 7. Определение фактической интенсивности искривления
- •Глава 8. Определение значений зенитного угла и азимута
- •Глава 9. Совместное решение задачи по корректировке параметров кривизны и прогноза попадания скважины
- •192141, Санкт-Петербург, ул. Фарфоровская, 18.
- •450005, Г. Уфа, ул. Кирова, 65, оф. 102; тел.: (3472) 52-70-88,52-40-36
Результаты расчета прогноза попадания скважины в круг допуска
ΔХ, м |
ΔY, м |
ΔH, м |
Х,м |
Y,м |
H,м |
α, град |
φ, град |
44,1 |
8,4 |
89,4 |
989,9 |
85,7 |
1811,7 |
25,8 |
71,75 |
41,2 |
9,3 |
90,7 |
1025,1 |
95,0 |
1902,3 |
24,1 |
73,75 |
38,3 |
10,1 |
91,8 |
1063,4 |
105,1 |
1994,1 |
22,6 |
75,75 |
35,5 |
10,7 |
92,9 |
1098,9 |
115,8 |
2087,0 |
21,0 |
77,75 |
Хk= 1065,6 м;Yk =105,8 м;R = 135,3 м |
|||||||
Как видно из приведенных расчетов и построения по этим данным профиля и плана, скважина (рис. 15, линия 1) при использовании компоновки Д 215,9 СГН; ЗТСШ1-195 не попадет в круг допуска из-за увеличения азимута и уменьшения зенитного угла по сравнению с проектом. Необходимо, по-видимому, проведение исправительных работ.
Проектирование работ по исправлению параметров кривизны наклонно направленной скважины
Если прогноз показывает, что при использовании запроектированной серийной компоновки скважина не попадает в круг допуска, необходимо применение специальных компоновок или корректировка параметров кривизны с помощью ориентируемых (отклоняющих) компоновок.
Исходными данными для решения задачи являются:
- проектные и фактические план и профиль скважины;
- параметры кривизны и координаты забоя: α0, φ0, X0, Y0, H0;
- характеристики имеющихся специальных неориентируемых компоновок;
- характеристики имеющихся турбинных отклонителей или механизмов искривления электробуров.
Этапы решения задачи:
определение величины корректировки азимута и зенитного угла;
исследование возможности корректировки параметров кривизны путем использования неориентируемых компоновок;
5.1. Определение величины корректировки азимута и зенитного угла
Определение необходимой величины изменения азимута Δφ и нового значения зенитного угла α3 производят на основании построенных плана и профиля скважины.
Для этого на плане соединяют прямой линией текущий и проектный забой и определяют необходимое изменение азимута Δφ (рис. 15).
Для нахождения требуемой величины зенитного угла на профиле откладывают проектную точку забоя (ее координаты Hпри Х0 + ак). Угол между вертикалью и линией, соединяющей проектный и текущий забои на профиле, дает необходимое значение зенитного угла α3.
Эти углы можно найти и аналитически:
Δφ
= φп
- φ0
– arctg
α3
=
arctg
.
(27)
Для рассмотренного в главе 4 примера имеем (рис. 15):
Х0 = 939,9 м; Y0= 77,3 м; H0 = 1722 м; α0 = 27,5°; φ0 = 69,75°;
Hпр = 2000 м; Хпр= 1150 м; Yпр = 0; φпр = 60°;
Δφ
= 60o
- 69,8o
- arctg
=
-30,0о,
α3
=
arctg
5.2. Корректировка направления ствола скважины неориентируемыми компоновками
На практике достаточно широко с помощью неориентируемых компоновок управляют изменением зенитного угла. Для увеличения зенитного угла, как было сказано выше, используют компоновки с наддолотным калибратором. Темп набора зенитного угла регулируют изменением диаметра калибратора и расстояния между ним и долотом (табл. 3.2).
По данным [4], установка между долотом и калибратором удлинителя (переводника) длиной 0,5 м снижает темп набора зенитного угла с 0,075 ± 0,02 до 0,050 ± 0,015 град/м.
Бурение компоновками, содержащими тяжелый низ (забойный двигатель, УБТ) при отсутствии центрирующих элементов над долотом или на шпинделе забойного двигателя, как было показано выше, приводит к уменьшению зенитного угла с интенсивностью от 0,01 до 0,03 град/м в зависимости от величины зенитного угла. Установка центратора в месте касания турбобура (УБТ) со стенкой скважины, а также удлинителя (переводника, УБТ, БТ) между забойным двигателем и долотом способствует росту темпа падения зенитного угла.
Корректировку азимута прямыми неориентируемыми компоновками произвести значительно труднее в связи с большим влиянием на этот процесс геологических факторов (анизотропия пород, угол напластования и т. п.), а также слабой изученностью вопроса.
Согласно [3], установка между долотом и забойным двигателем двух центраторов СН-212 с левой спиралью позволяет уменьшать, а с правой спиралью — увеличивать азимут с интенсивностью, соответственно, до 0,02 и 0,03 град/м.
Рис. 17. Шарнирные компоновки:
1 — долото; 2 — калибратор спиральный; 3 — центратор;
4 — направляющая штанга; 5 - шарнирная муфта; 6 — турбобур
В ряде регионов для управления искривлением скважины начинают применять шарнирные компоновки-, содержащие в своем составе шарнирную муфту Ш-170 (рис. 17).
Закономерности изменения зенитного угла и азимута, полученные при использовании этих компоновок в Западной Сибири, даны в табл. 33.
Таблица 33
