Материал: Уфимский государственный нефтяной технический университет

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам


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

4 Прогноз попадания ствола наклонно-направленной
скважины 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 H 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.

Пример


Из предыдущей задачи имеем: X 939,9 м; Y 77,3 м; H 1722 м;  27,5;  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], a –0,007; b –0,00038; a 0,02; b 0.

Определить, попадает ли скважина в круг допуска.

Принимаем l100.


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

X 1065,6 м; Y 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.

5 Проектирование работ по исправлению параметров кривизны наклонно-направленной скважины


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.

5.1 Определение величины корректировки азимута
и зенитного угла


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 X 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):

X 939,9 м; Y 77,3 м; H 1722 м; 
 27,5;  69,75;

Hпр  2000 м; Xпр  1150 м; Yпр  0; пр  60;





5.2 Корректировка направления ствола скважины
неориентируемыми компоновками


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 32

Влияние 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.
Источник: https://tut-files.ru/previewfile/17164