vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Для определения полярных координат в скважине замеряются значения глубины, угла наклона и азимута (направления), и используются для определения местоположения точки посредством тригонометрических вычислений.

Азимуты

Ствол скважины является круглым отверстием, которое не может быть надлежащим образом представлено одной прямой линией. Если ее представить в виде цилиндра, то для индикации направления скважины может применяться лишь одна линия вдоль длины ствола скважины. По соглашению, эта линия представляет высокую сторону (Н.5.) ствола.

При использовании отклоняющего инструмента, например, кривого переводника, для определения правильно ли сориентирован инструмент, должно быть известно положение “0” кривого переводника. Положение “0” кривого переводника может считаться измерением, указывающим, куда пойдет скважина, тогда как ранее упомянутое измерение высокой стороны есть не что иное, как азимут ствола скважины.

При использовании кривого переводника/или отклонителя, переводник(и) будут иметь маркировочную метку, вытравленную или вырезанную на вершине изгиба. Ориентация маркировочной метки - это угловое положение кривого переводника (или корпуса) относительно ствола скважины.

Измерительный инструмент (телесистема и т.д.) не может быть неп осредственно связан с маркировочной меткой изогнутого элемента. Поскольку измерительные инструменты привинчиваются к кривому переводнику, и поскольку резьбовое соединение редко собирается так, чтобы совпали маркировочные метки на двух инструментах, на измерительном инструменте должна быть собственная маркировочная метка. Хотя возможно собрать забойную компоновку (ВНА) так, чтобы маркировочные метки измерительного прибора и кривого переводника в точности совпадали, на практике это встречается очень редко.

Рисунок 3-9

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 3-10

На рис.3-10 приведено возможное соотношение между маркировочными метками кривого переводника и измерительного прибора. Очевидно, что этот угол должен быть измерен до того, как узел спускается в скважину. Согласно правилам, это измерение выполняется так, как в случае, если смотреть вниз на верхнюю часть инструмента.

Высокая сторона

Как объяснялось ранее, для определения направления нужна контрольная точка. Это же справедливо для ориентации маркировочной метки. Можно измерить угол между магнитным севером и маркировочной меткой измерительного прибора или угол между маркировочной меткой измерительного прибора и высокой стороной ствола скважины; применяемая контрольная точка зависит от стабильности направления ствола скважины.

Рисунок 3-11

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Раздел 4

Методы расчётов профиля

Определение терминов

“О” - опорная точка скважины.

“О” - начало координат скважины. От нее отходят три оси ; Север, Восток, и “z” вертикально вниз.

“S” - опорная точка, определяющая расположение скважины на поверхности. “а” - Азимут (град.) вертикальной плоскости проекции участка скважины. Он

измеряется в горизонтальной плоскости от географического направления “Север” от 0 до 360 град. в направлении по часовой стрелки.

“TVD” - проекция SB (измеренная глубина MD вдоль скважины) на вертикальную ось “z”. Расстояние равно SB3.

“HD” - горизонтальное перемещение, измеренное в горизонтальной плоскости и проходящее через точку замера. Его величина равна ВВ3 (между точкой замера и осью

“z”).

“VS” - вертикальный участок ; он равен длине проекции горизонтального перемещения на вертикальную плоскость, определяемую азимутом. Его длина равна В3В2.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Независимо от того как и какими средствами выполняются замеры, при их успешном завершении необходимо знать три величины :

*Глубина по стволу

*Зенитный угол

*Азимут ствола

Для того, чтобы установить местонахождение забоя, необходимо выполнить вычисление координат, которое включает три “входных” параметра, перечисленных выше. Только после этого можно будет нанести координаты на график зависимости TVD от VS и N/S от E/W. В задачах направленного бурения применяют целый ряд различных методов, но только четыре из них получили широкое распространение :

*Тангенциальный * метод Среднего угла

*метод Радиуса кривизны

*метод Минимальной кривизны

Тангенциальный метод является наиболее старым, менее сложным и самым неточным из них. Его не следует никогда применять на практике. В настоящее время в основном применяются методы Среднего угла и Радиуса кривизны.

Метод среднего угла настолько прост, что позволяет делать вычисления при помощи карманного калькулятора. Метод Радиуса кривизны более широко используется, однако, в официальных документах нельзя применять результаты, полученные этими методами, если только того не пожелает заказчик работ.

Во всех официальных документах и отчетах необходимо применять метод Минимальной кривизны. Везде на буровых, где это возможно, он тоже должен быть использован. Можно посоветовать всем инженерам, имеющим отношение к решению задач направленного бурения, приобрести карманные калькуляторы, специально запрограммированные для вычислений как по методу Радиуса кривизны, так и по методу Минимальной кривизны.

Тангенциальный метод

В этом методе учитываются только лишь самые последние замеры углов наклона и направления. (см. рис. 4-2). При этом предполагается, что концы участка ствола должны быть касательными линиями по отношению к направлениям, задаваемыми углами последнего и предпоследнего измерения. Однако, на любом участке искривления реальный профиль скважины не “вписывается” в эти предположения и не обеспечивает реального отражения действительности за исключением участков с выдерживаемым наклоном и направлением.

На S- образных скважинах, если скорости набора и падения угла равны и, если при этом еще и равны длины этих участков, то ошибки, накопленные на одном из них, компенсируются на другом.

После полного выхода на горизонтальный участок, TVD должно быть меньше действительной ее величины. При повороте забоя направо в северо-восточный квадрант, будет вноситься ошибка слишком сильного смещения на восток и не достаточного смещения на север.