Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Бурению горизонтальных скважин

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
24.01.2021
Размер:
22.41 Mб
Скачать

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Pиc. 3.13. Конструкции двигателей с двумя изгибами

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Pис 3.14 Компоновка с регулируемый

Рис. 3.15. Компоновка с забойным

углом перекоса без центраторов

двигателем с одним перекосом

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Рис 3.16 Компоновка с забойным

Рис. 3.17. Компоновка, включающая

двигателем с одним перекосом и

забойный двигатель с одним перекосом,

накладкой

с верхним и нижним центраторами

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Рис. 3.18. Компоновка, включающая

Рис. 3.19. Компоновка с забойным

забойный

двигатель

с

двумя

двигателем с одним перекосом для

перекосами, накладкой и центраторами

среднего угла

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Рис. 3.20. Компоновка, включающая

Рис. 3.21 Компоновка с забойным

забойный

двигатель

с

двумя

двигателем с двумя перекосами и

перекосами, накладкой и центратором

длинной

прямой

лопастной

 

 

 

 

накладкой

 

 

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

ГЛАВА 2

Проектирование профиля

Раздел 2

скважины

Проектирование профиля скважины О скважинах с большим, средним или малым радиусом искривления

Все профили скважин (с большим, средним и малым радиусами искривления) имеют свое назначение. В некоторых случаях преимущество одного из профилей над остальными очевидно. В других случаях можно с успехом воспользоваться не одним, а несколькими профилями. Некоторые буровые подрядчики на отдельных месторождениях пробурили скважины с большим и средним радиусами искривления, прежде чем решать, какой из них лучше отвечает требованиям проекта. Появилась тенденция применять на одной и той же скважине профиль с комбинацией большого и среднего радиусов искривления.

Настоящий раздел посвящен следующим вопросам:

Описанию параметров, которые следует принимать во внимание при проектировании профиля горизонтальной скважины.

Методике выбора профиля и обоснованию приоритета одного профиля над другим.

Почему некоторые проектные параметры более важны, чем другие, для конкретного профиля.

Положение точки входа в заданный объект на горизонтальном участке

Положение точки входа в заданный объект на горизонтальном участке относительно положения устья скважины играет ключевую роль в выборе профиля скважины. Большой радиус искривления становится менее подходящим при уменьшении расстояния между точкой входа в заданный объект и устьем скважины. Это происходит просто потому, что, исходя из геометрических размеров, становится невозможным войти в пласт в желательном месте. В конце концов горизонтальное отклонение уменьшается до такого размера, что искривление по большому радиусу становится невыполнимым. В особых случаях,

например, при бурении вторых стволов останется единственный выбор - профиль

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

с малым радиусом искривления. Однако профили со средним и большим радиусами искривления могут использоваться в случаях, если:

Положение точки входа в пласт на горизонтальном участке не является решающим критерием или-

Горизонтальная проекция между устьем скважины и заданной точкой входа в пласт оказывается (или может быть выполнена) достаточно большой и точка отклонения скважины от вертикали находится на сравнительно небольшой глубине. Например, устье скважины и/или точка отклонения скважины от вертикали могут быть смещены в удобное место.

Приведенные ниже примеры показывают взаимосвязь следующих параметров проектного профиля скважины:

Положение заданной точки входа в пласт Положение устья скважины (SL)

Минимальная интенсивность набора зенитного угла (BURmin)

Точка отклонения скважины от вертикали (КОР)

Пример 1

Рассмотрим следующий пример. Положение заданной точки входа в пласт

(ТЕР) дано, но положение устья скважины (SL) совершенно произвольно.

Задача: Определить минимально возможную интенсивность набора зенитного угла (BUR) при следующих допущениях:

1. Точка отклонения скважины от вертикали (КОР) может быть в любом месте.

Для отклонения скважины от вертикали до зенитного угла 90° будет использоваться только один участок набора зенитного угла.

Решение: Наименьшее значение интенсивности набора зенитного угла

(BUR) возможно при самой малой глубине положения точки отклонения скважины от вертикали (КОР), которая в нашем примере соответствует земной поверхности. Так как мы используем постоянную интенсивность набора зенитного угла (BUR), для того, чтобы попасть в заданную точку входа в пласт при зенитном угле 90° вертикальная проекция участка от точки отклонения

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

скважины от вертикали (КОР) должна быть равна горизонтальному отклонению

(Н).

Рис. 2.1 Определение минимальной

Рис. 2.2 Определение BURmin при

интенсивности

набора зенитного

угла

заданных ТЕР и SL

BURmin при

заданном положении

 

точки входа в пласт (ТЕР) и

 

произвольном

положении

устья

 

скважины (SL)

Следует отметить, что интенсивность набора зенитного угла (BUR)

однозначно связана с радиусом кривизны уравнением:

R (180/ ) 100 5,730

BUR BUR

где: R - в футах, a BUR в градусах на 100 футов Также необходимо отметить, что:

R TVD тер H

Объединив эти два уравнения, получаем решение для BURmin:

Случай 1:

Случай 2:

Дано TVDтер = 5,000 футов

Дано TVDтер = 500 футов

Найти BUR

Определить BUR

Решение:

Решение:

Решение: При допусках, сделанных в случае 1, можно использовать профиль

или с большим или со средним радиусом

искривления. Однако в случае 2

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

профиль с большим радиусом искривления нельзя использовать из-за малой глубины скважины по вертикали (TVD) в заданной точке входа в пласт (ТЕР). По общему мнению, допущение о нахождении точки отклонения скважины (КОР) у

поверхности или вероятность расположения точки входа в пласт (ТЕР) на глубине

500 футов очень сомнительны. Однако, рассмотрим следующий пример.

Пример 2

Даны положение точки входа в пласт (ТЕР) и предполагаемое (SL)

положение устья скважины.

Задача: Определить минимально возможную интенсивность набора

зенитного угла (BUR) при тех же условиях, что и в примере 1.

Решение: Чтобы достичь точки входа в пласт (ТЕР) при угле в 90 град.,

вертикальная проекция участка от КОР до ТЕР должна быть равна горизонтальному отклонению от КОР до ТЕР. При этом КОР фиксируется в

положении, показанном на рис. 2-2.

 

 

 

 

 

Таким образом, мы видим,

что: R H (TVD тер TVD кор ) Теперь

определим минимальную величину BUR аналогично тому, как это делалось в

примере 1.

 

 

 

 

 

 

R

5,730

 

 

5.730

 

BUR

TVD

 

TVD

 

 

 

тер

кор

 

 

 

 

 

Рис. 2.3 Точка входа в пласт

Рис. 2.4 Точка отклонения скважины от

 

вертикали на глубине (TVD) 3,000 фут.

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Случай 1:

Дано: TVDTEP = 5,000 фут. Н = 2,000 фут

Решение: Чтобы подойти к ТЕР под углом в 90 град., расстояние от КОР до

TVDTEP, должно равняться Н

Следовательно, КОР находится на глубине 3,000 фут по вертикали (TVD).

Таким образом, необходимая интенсивность BUR составляет:

BUR

5,730

 

5.730

2,87

 

100фут

 

 

R

2000

 

 

 

 

 

 

Так как скважина с большим радиусом искривления имеет максимальную интенсивность набора зенитного угла 6° /100 фут, это решение допускает проектирование горизонтальной скважины с большим радиусом искривления.

Следует отметить, что средний радиус искривления может быть запроектирован,

если увеличить глубину КОР.

Случай 2:

Дано: TVDTEP = 5,000 фут. Н=500 фут.

Решение:

R=H=500 фут.

BUR 5,730 5.730 11,5 100фут

R 500

Так как такая величина интенсивности набора зенитного угла (BUR)

превышает 6/100 фут, в этом случае имеем дело с проектированием скважины со средним радиусом искривления. Следует отметить, что профиль с большим радиусом искривления невозможен.

За помощью при этих расчетах следует обратиться к рис. 2.5 - 2.8.

Например, рис. 2-5 можно использовать, чтобы определить, что минимально возможное горизонтальное отклонение для профиля с одним участком искривления по большому радиусу составляет 955 фут, который соответствует интенсивности набора зенитного угла 6°/100 фут. Следовательно, в случае 2,

описанном выше, чтобы обеспечить большой радиус искривления, устье