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:
Теперь
определим минимальную величину
BUR
аналогично тому, как это делалось в
примере 1.
|
Рис. 2.3 Точка входа в пласт |
Рис. 2.4 Точка отклонения скважины от вертикали на глубине (TVD) 3,000 фут. |
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:
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.
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 скважины должно быть сдвинуто от точки входа в пласт (ТЕР) по крайней мере на 455 фут (по вертикальной проекции).
Рис. 2.5 Зависимость интенсивности набора зенитного угла от горизонтального отклонения для горизонтальных скважин с одним криволинейным участком (м).
Рис. 2.6 Зависимость интенсивности набора зенитного угла от горизонтального отклонения для горизонтальных скважин с одним криволинейным участком искривления (м).
Рис. 2.7 Зависимость интенсивности набора зенитного угла от горизонтального отклонения для горизонтальных скважин с одним криволинейным участком искривления (фут).
Рис. 2.8 Зависимость интенсивности набора зенитного угла от горизонтального отклонения для горизонтальных скважин с одним криволинейным участком искривления (фут).
Необходимая информация для проектирования
Выбор профиля скважины влияет на каждую фазу проектирования, бурения, заканчивания и капитального ремонта горизонтальной скважины. Как отмечалось выше, еще до начала проектирования профиля скважины требуется определенная информация. Необходимая информация включает и определение назначения скважины. Это будет определять желаемое положение горизонтального участка.
Далее целесообразно выяснить условия залежи. Они определят необходимость в разработке программы изучения горных пород. Программа изучения горных пород может иметь важное значение при выборе проектного профиля скважины. Вообще, профили скважин с малым радиусом искривления имеют самое малое количество вариантов, тогда как профили скважин с большим радиусом искривления могут быть очень разнообразными. Главным ограничением является проходимость относительно длинных каротажных приборов через криволинейные участки с малыми радиусами (с высокой интенсивностью, резкого перегиба). Соответственно, если для определения конечных экономических показателей по скважине требуется применение полного комплекта каротажных приборов, то вариант с использованием профиля с малым радиусом искривления неприемлем. Вообще, в скважину с большим радиусом искривления может быть спущен любой прибор для геофизических исследований, применяемый в обычной направленной скважине. Ограничением является не радиус изгиба измерительного прибора, а скорее проходимость приборов до забоя при большом зенитном угле.
В-третьих, должна быть определена необходимая схема заканчивания скважины и приняты следующие решения:
О заканчивании скважины открытым или обсаженным стволом.
О глубине расположения оборудования для заканчивания скважины (пакеры, насосы и т.д.)
О требованиях к диаметру скважины.
Требования к заканчиванию скважины могут быть очень важными при выборе проектного профиля скважины. Выбор заканчивания скважины с малым радиусом искривления более ограничен, чем для скважин со средним или большим радиусами искривления. К настоящему времени к удачным схемам заканчивания скважин с малым радиусом искривления относятся открытый ствол, хвостовик с щелевидными отверстиями и заранее приготовленные гравийные фильтры. Если в скважину должно спускаться глубинное оборудование, например погружной насос, то для размещения его в прямом стволе следует запроектировать участок стабилизации зенитного угла. Необходимо проанализировать и учесть все - оборудование для заканчивания и капитального ремонта скважины, которое будет спускаться в любое время в течение всего срока ее эксплуатации. Такой анализ позволит определить возможность возникновения осложнений из-за изгибающих нагрузок на участке набора зенитного угла. Например, будет определена способность установки для капитального ремонта протащить пакер через участок с резким перегибом
В-четвертых, следует уточнить ограничения, накладываемые вскрываемым объектом. При этом будет определено:
Положение, размеры и форма продуктивного объекта
Присутствие (или отсутствие) геологических реперов
Необходимость бурения пилотной скважины
И наконец, в проекте скважины следует предусмотреть диаметры ствола скважины, обсадных колонн и глубин их спуска.
Проектирование профиля скважины можно начинать, после получения исходной информации для проектирования. Ниже приведен перечень основных этапов проектирования профиля скважины в порядке их обычной очередности. Однако процесс проектирования осуществляется методом последовательного приближения и приведенные этапы должны рассматриваться только как указания рекомендательного характера.