В соответствии с полученными данными строим план и профиль скважины (рис. 15)
Рисунок 15 — Построение плана и профиля скважины по данным инклинометрии и прогноза:

План и профиль скважины, построенные по данным инклинометрии.

План и профиль скважины, построенные по данным прогноза с использованием различных компоновок.

Желательное направление скважины для попадания в круг допуска
В процессе проводки наклонной скважины фактический профиль по различным причинам отличается от проектного. Отсюда, естественно, рано или поздно возникает необходимость определить, попадает ли скважина в круг допуска при использовании проектной компоновки или необходимо сменить компоновку (или даже провести исправительные работы).
Исходными данными для расчета являются:
– координаты проектного положения оси скважины по кровле продуктивного пласта:
Hпр,
Xпр,
Yпр;
– радиус круга допуска [
R];
– координаты забоя скважины
X0,
Y0,
H0 на момент прогноза;
– параметры кривизны на забое
0,
0;
– закономерности изменения азимутального и зенитного углов при использовании проектной компоновки в интервале
H0
Hпр:
Чаще всего эти зависимости описываются линейными уравнениями типа
коэффициенты которых определяются на основе анализа промысловых данных.
Значения коэффициентов
a1 и
b1 для некоторых компоновок приведены в табл. 15.
Расчеты целесообразно проводить в соответствии с блок–схемой (рис. 16). Программа решения задача прогноза приведена в приложении 5.
Из предыдущей задачи имеем:
X0
939,9
м;
Y0
77,3
м;
H0
1722
м;
0
27,5;
0
69,75;
Hпр
2000;
п
60;
Yпр
0,50
м;
Xпр
1150
м; [
R]
60
м. Для дальнейшего бурения предполагается использовать компоновку Д
215,9— СГН—3ТСШ1–195—СБТ–127×9, для которой, согласно [1, 2],
a1
–0,007;
b1
–0,00038;
a2
0,02;
b2
0.
Определить, попадает ли скважина в круг допуска.
Принимаем
l100.
Рисунок 16 — Блок–схема расчета прогноза попадания скважин в круг допуска

,
,
,

,

,

.
Результаты расчета сводим в табл. 31.
Таблица 31 X, м
| Y, м
| H, м
| X, м
| Y, м
| H, м
| , град
| , град
|
44,1
| 8,4
| 89,4
| 989,9
| 85,7
| 1811,7
| 25,8
| 71,75
|
41,2
| 9,3
| 90,7
| 1025,1
| 95,0
| 1902,3
| 24,1
| 73,75
|
38,3
| 10,1
| 91,8
| 1063,4
| 105,1
| 1994,1
| 22,6
| 75,75
|
35,5
| 10,7
| 92,9
| 1098,9
| 115,8
| 2087,0
| 21,0
| 77,75
|
Xk 1065,6 м; Yk 105,8 м; R 135,3 м
|
Как видно из приведенных расчетов и построения по этим данным профиля и плана, скважина (рис. 15, линия 1) при использовании компоновки Д
215,9
СГН—3ТСШ1–195 не попадет в круг допуска из-за увеличения азимута и уменьшения зенитного угла по сравнению с проектом. Необходимо, по-видимому, проведение исправительных работ.
Если прогноз показывает, что при использовании запроектированной серийной компоновки скважина не попадает в круг допуска, необходимо применение специальных компоновок или корректировка параметров кривизны с помощью ориентируемых (отклоняющих) компоновок.
Исходными данными для решения задачи являются:
– проектные и фактические план и профиль скважины;
– параметры кривизны и координаты забоя:
0,
0,
X0,
Y0,
H0;
– характеристики имеющихся специальных неориентируемых
компоновок;
– характеристики имеющихся турбинных отклонителей или механизмов искривления электробуров.
Этапы решения задачи:
1) определение величины корректировки азимута и зенитного угла;
2) исследование возможности корректировки параметров кривизны путем использования неориентируемых компоновок;
3) расчет корректировки параметров кривизны с помощью ориентируемых компоновок.
Определение необходимой величины изменения азимута и нового значения зенитного угла
3 производится на основании построенных плана и профиля скважины.
Для этого на плане соединяют прямой линией текущий и проектный забой и определяют необходимое изменение азимута (рис. 15).
Для нахождения требуемой величины зенитного угла на профиле откладывают проектную точку забоя (ее координаты
Hпр и
X0
aк). Угол между вертикалью и линией, соединяющей проектный и текущий забои на профиле, дает необходимое значение зенитного угла
3.
Эти углы можно найти и аналитически:

,
Для рассмотренного в разделе 4 примера имеем (рис. 15):
X0
939,9
м;
Y0
77,3
м;
H0
1722
м;
0
27,5;
0
69,75;
Hпр
2000
м;
Xпр
1150
м;
Yпр
0;
пр
60;
На практике достаточно широко с помощью неориентируемых компоновок управляют изменением зенитного угла. Для увеличения зенитного угла, как было сказано выше, используют компоновки с наддолотным калибратором. Темп набора зенитного угла регулируется изменением диаметра калибратора и расстояния между ним и долотом.
Таблица 32Влияние диаметра наддолотного калибратора на темп увеличения зенитного угла (по объединению "Татнефть")
Компоновка
| Dк,мм
| i,град/м
|
Д 215,9 ТКЗ ЦВ–10 КСИ 3ТСШ1-195–ЛБТ 12 м–СБТ 127
| 215,5
| 0,05–0,06
|
214
| 0,04–0,05
|
213
| 0,03–0,04
|
212
| 0,01–0,03
|
По данным [4], установка между долотом и калибратором удлинителя (переводника) длиной 0,5
м снижает темп набора зенитного угла с 0,075
±
0,02
град/м до 0,050
±
0,015
град/м.
Бурение компоновками, содержащими тяжелый низ (забойный двигатель, УБТ) при отсутствии центрирующих элементов над долотом или на шпинделе забойного двигателя, как было показано выше, приводит к уменьшению зенитного угла с интенсивностью от 0,01 до 0,03
град/м в зависимости от величины зенитного угла. Установка центратора в месте касания турбобура (УБТ) со стенкой скважины, а также удлинителя (переводника, УБТ, БТ) между забойным двигателем и долотом способствует росту темпа падения зенитного угла.
Корректировка азимута прямыми неориентируемыми компоновками производится значительно труднее в связи с большим влиянием на этот процесс геологических факторов (анизотропия пород, угол напластования и т.п.), а также слабой изученностью вопроса.