Определяется диаметр долота под техническую колонну

,

где диаметр муфты технической колонны;

зазор между муфтой технической колонны и стенками скважины, зависящий от диаметра и типа соединения обсадной колонны, профиля скважины, сложности геологических условий, выхода из под башмака предыдущей колонны и т.д. Принимается 0,015 м из опыта бурения.

Принимается диаметр долота по ГОСТу 20692-75 0,2953 м.

Кондуктор

Минимально необходимая глубина спуска кондуктора определяется из условия предотвращения гидроразрыва пород у башмака в процессе ликвидации возможных нефтепроявлений.

Определяется диаметр кондуктора из условия прохождения долота под техническую колонну

,

где 0,0060,008 м – зазор между долотом и внутренним диаметром кондуктора. Принимается диаметр кондуктора по ГОСТу 632-80 0,324 м.

Определяется диаметр долота под кондуктор

,

где диаметр муфты кондуктора

зазор между муфтой кондуктора и стенками скважины, зависящий от диаметра и типа соединения обсадной колонны, профиля скважины, сложности геологических условий, выхода из под башмака предыдущей колонны и т.д. Принимается 0,025 м из опыта бурения.

Принимается диаметр долота по ГОСТу 20692-75 0,3937м.

Направление

Исходя из опыта бурения на Чернушинском месторождении, направление спускается на глубину до 20 м.

Определяется диаметр направления из условия прохождения долота под кондуктор

,

где 0,0060,008 м – зазор между долотом и внутренним диаметром направления. Принимается по ГОСТу 632-80 диаметр направления 0,426 м.

Определяется диаметр долота под направление

,

где диаметр муфты направления

зазор между муфтой направления и стенками скважины, зависящий от диаметра и типа соединения обсадной колонны, профиля скважины, сложности геологических условий, выхода из под башмака предыдущей колонны и т.д. Принимается 0,04 м из опыта бурения.

Принимается диаметр долота равный 0,490 м.

Таблица 3.2.

№ пп	Наименование колонны	Диаметр колонны, мм	Глубина спуска, м	Группа прочности стали	Высота подъема цемента за колонной, м	D долот, мм
1	Направление	426	20	«Д»	до устья	490
2	Кондуктор	324	90	«Д»	до устья	393,7
3	Технологическая колонна	245	320	«Д»	до устья	295,3
4	Эксплуатационная колонна	168	1717	«Д»	до устья	215,9

Конструкция скважины

Рис. 2.Схема конструкции скважины

3.3.Расчет профиля ствола скважины

Исходные данные:

Трехинтервальный профиль ствола скважины

Глубина скважины Н=1670 м

Проложение скважины А=250,0 м

Длина вертикального участка ствола скважины от устья h_в= 50 м

Профиль наклонно-направленной скважины выбирается таким, чтобы при минимальных затратах средств и времени на ее проходку было обеспечено выполнение задачи, поставленной при бурении этой скважины.

При бурении наклонно-направленных скважин наибольшее распространение получили четыре типа профилей (стр. 228-229 [2]).

Профиль 1-ого типа (стр. 261 [2]) рекомендуется при средней глубине скважины и состоит из 3-х участков:

1.вертикальный;

2.участок с нарастающей кривизной;

3. Участок стабилизации зенитного угла.

Применение этого профиля позволяет до минимума ограничить число рейсов с отклонителем, получить максимальную величину отхода при минимальном значении зенитного угла. Отсутствие перегибов ствола облегчает и ускоряет спуско-подъемные операции. Эксплуатация скважин с подобным профилем не вызывает затруднений.

Найдем радиус R, зная допустимую интенсивность набора угла

R=573/ I₁=573/1,5=382 м.

Найдем радиус R_min

Зная длину и диаметр забойного двигателя L_зд=15,5 м, D_зд=240 мм, диаметр долота D_д=295,3 мм.

R_min=0,125*L_зд²/(0,74*(D_д-D_зд)-∆)=0,125*15,5²/(0,74*(0,2953-0,240)-0,003)=812 м,

где ∆ - зазор, выбираемый в зависимости от геологических условий (0,003÷0,005 м – для мягких и средних пород).

Выбираем R1=812 м.

Определяем максимальный угол наклона ствола

α=arcos(R₁*(R₁-A)+H₀√(H₀²+A²-2AR₁))/((R₁-A)²+H₀²)

α=arcos(812*(812-250)+1620√(1620²+250²-2*250*812))/((812-250)²+1620²)=7,02°,

где H₀=Н-Н_в=1670-50=1620 м.

Определим другие элементы профиля

Н₁=R₁sinα=812*sin7,02=99,2 м

Н₂=Н-Н_в-Н₁=1670-50-99,2=1520,8 м

А₁=R₁(1-cosα)=812*(1-0,993)=5.68 м

A₂=H₂tgα=1520,8 *0,120=182,50 м

L=A₂/sinα=182,50 /0,122=1570,2 м

l=0,0174*R₁*α=0,0174*812*7,02=96,8 м

Общая длина по стволу

L_общ=Н_в+l+L=50+96,8+1570,2 =1717 м.