1.2 Выбор и обоснование проектной конструкции скважин.

Конструкцией скважины называется ее технический разрез, в котором указаны диаметры бурения по интервалам глубины, диаметры обсадных труб и глубины их установки, места и способы тампонажа, технологические параметры бурения по интервалам глубин.

Бурение скважин будет осуществляться по типовому профилю по данному типу разреза.

Для построения многоствольной скважины используется графо-аналитический способ.

1.2.1 Расчет параметров многоствольной скважины. Расчет искривления скважин.

Исходя из условий проектного задания, пласт полезного ископаемого (хромитовой руды) имеет наклонное залегание: 30⁰ на ЮЗ. Поэтому для осуществления встречи стволов скважины с хромитовой рудой под углом от 90 до 70⁰ необходимо бурение искривленных скважин.

Для расчета радиуса искривления стволов скважин используется графоаналитический способ.

Для правильного предопределения угла встречи ствола скважины с пластом полезного ископаемого, нужно определить рациональный начальный зенитный и азимутальный углы.

Исходя из данных о положении пласта хромитовых руд в пространстве, выбираются начальные углы забуривания скважин. Зенитный угол – 8⁰, азимутальный – 45⁰.

Исходя из проектных данных о приращениях азимутального и зенитного углов (Δα =1⁰ отрицательное, ΔQ =2⁰), строится таблица статистических замеров для этих углов (табл. 1), где, согласно приращениям, рассчитываются углы для каждого интервала замеров (50 м). Далее по соответствующим формулам (α₁+α₂)/2 и (Q₁+Q₂)/2 рассчитываются средние значения зенитных и азимутальных углов, где α₁, α₂ и Q₁,Q₂ – значения соседних замеров.

По результатам этих подсчетов строится типовой профиль (проекция скважины на вертикальную плоскость) и инклинограмма (проекция скважины на горизонтальную плоскость) (приложение №1).

Эти построения служат основным руководством для буровой бригады для установления первоначального положения бурового снаряда при забуривании и дальнейшего искривления скважины.

ТАБЛИЦА 1.

Статистические замеры зенитного и азимутального углов.

Глубина Замеров, м	Q , град.	α , град.	Интервал Замера, м	Q ср, град.	α ср, град.
0	8	45	0 – 50	9	44,5
50	10	44	50 – 100	11	43,5
100	12	43	100 – 150	13	42,5
150	14	42	150 – 200	15	41,5
200	16	41	200 – 250	17	40,5
250	18	40	250 – 300	19	39,5
300	20	39	300 – 350	21	38,5
350	22	38	350 – 400	23	37,5
400	24	37	400 – 450	25	36,5
450	26	36	450 – 500	27	35,5
500	28	35	500 – 550	29	34,5
550	30	34	550 – 600	31	33,5
600	32	31	600-650	33	32,5
650	34	32	650-700	35	31,5
700	36	31

Далее необходимо рассчитать параметры многоствольной скважины.

По условиям задания, дополнительным стволом нужно подсечь хромитовую руду, выше точки подсечения его основным стволом. Следовательно, расстояние до места подсечения пласта дополнительным стволом нужно откладывать от места подсечения пласта основным стволом в северо-западном направлении (на рисунке, ориентированном своей плоскостью с СЗ на ЮВ – справа от основного ствола). Определяется угол встречи дополнительного ствола с пластом хромитовых руд. Расстояние между точками подсечения обоих стволов должно быть в пределах от 50 до 150 м. Для данного проекта оно составляет 100 м.

Далее выбирается точка забуривания дополнительного ствола М. Она должна находиться на глубине ниже 10м от башмака колонны обсадных труб, следовательно, дополнительный ствол забуривается на глубине 150 м.

Рассчитывается радиус кривизны ствола и приводится схема подсечения хромитовой руды двуствольной скважиной (приложение №2.)

Интенсивность зенитного и азимутального искривления численно равны:

I _α = Δ α/ Δ L = 1/50 = 0, 02

I _Q = Δ Q/ Δ L = 2/50 = 0, 04, где

Δ α – приращение азимутального угла

Δ Q – приращение зенитного угла

Δ L – интервал между замерами равный 50м.

Радиус кривизны основного ствола скважины:

R = 57,3/ I _Q = 57,3/0,04 = 1432,5м

Угол встречи основного ствола скважины:

γ =95°

Построение дополнительного ствола скважины.

Точка забуривания дополнительного ствола скважины находится на глубине примерно 150м.

Расстояние от точки подсечения (точка А) основным стволом рудного пласта до точки подсечения (точка Б) дополнительного ствола должно быть 50-150м (1-3см). См приложение № 2.

Глубина дополнительного ствола скважины:

L = (α*R)/57.3

L = (45*635)/57.3 = 500м, следовательно общая глубина равна 560 м.

Радиус кривизны дополнительного ствола скважины:

R = 635м (12,7 см)

Угол встречи дополнительного ствола скважины:

γ = 118⁰