Материал: Уфимский государственный нефтяной технический университет
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
СОДЕРЖАНИЕ
1 Построение схемы (плана) куста
1.1 Построение схемы расположения устьев скважин
1.2 Определение очередности бурения скважин в кусте и длины вертикальных участков
2 Расчет и построение профиля наклонной скважины
2.2 Требования к кривизне наклонных скважин (ограничения на интенсивность искривления)
2.3 Выбор компоновок для бурения наклонных скважин
2.4 Расчет профилей наклонно-направленных скважин
2.5 Расчет профиля скважины с горизонтальным окончанием
3 Построение фактических плана и профиля скважины
4 Прогноз попадания ствола наклонно-направленнойскважины в круг допуска
5 Проектирование работ по исправлению параметров кривизны наклонно-направленной скважины
5.1 Определение величины корректировки азимутаи зенитного угла
5.2 Корректировка направления ствола скважинынеориентируемыми компоновками
5.3 Корректировка параметров кривизныс помощью ориентируемых компоновок
6 Ориентирование отклоняющих компоновок
6.2 Ориентирование при прямом методе
6.3 Ориентирование при косвенных методах
Пример расчета
Hкр = 1750 м, Hп = 1800 м; A= 700 м, hв = 150 м.
Интервал установки ЭЦН: 1100–1500 м.
Конструкция скважины:
– направление Dн = 324 на глубину 30 м, Dд = 394 мм;
– кондуктор Dк = 245 мм на глубину 450 м, Dд = 295 мм;
– техническая колонна Dтк = 168 мм на глубину 1750 м, Dд = 215,9 мм;
Для бурения выбираем следующие компоновки:
– вертикальный участок: Д 295,3—3ТСШ1-240—Ц—УБТ 178–25 м—БТ;
– участок набора зенитного угла: Д 295,3—1ТСШ-240—КП—УБТ 178–25 м—БТ;
– участок снижения зенитного угла: Д 215,9 СГН—3ТСШ1-195—УБТ—БТ.
Набор зенитного угла предполагается начать с глубины 150 м, т.е. hв = 150 м. На участке набора зенитного угла предполагается использовать компоновку Д 295,3—1ТСШ-240—КП—УБТ 178–25 м—БТ.
1. Определим вспомогательный угол 1, считая его зенитным углом наклонно-прямолинейного участка в предположении, что участок набора зенитного угла отсутствует:
.2. Ориентировочный максимальный зенитный угол (зенитный угол наклонно-прямолинейного участка) ор будет больше 1. Для удобства расчетов ор обычно выбирают кратным десяти, примем ор= 30.
3. По таблице 6 выбирается кривой переводник, угол перекоса резьб которого позволяет достичь необходимого ориентировочного максимального зенитного угла ор. Выбор кривого переводника с =3,75 нецелесообразен, т.к. на начальном участке (до 10) достигается интенсивность искривления i10=1,65 град/10 м, что выше допустимой величины iдоп=1,5 град/10 м (см. п.2.2). Принимаем =3.
4. Из таблицы 6 получаем, что средний радиус искривления при использовании данной компоновки в интервале увеличения зенитного угла от 0 до 30 составит R=500 м.
Угол входа в пласт обычно составляет
.Используя вместо максимального зенитного угла ориентировочный максимальный зенитный угол ор=30, получим:
.Выберем угол вхождения в пласт кр.ор=20. По табл. 16 определяем средний радиус кривизны на участке падения зенитного угла от 30 до 20 для компоновки Д 215,9 СГН—3ТСШ1-195—УБТ—БТ:
.Данный средний радиус кривизны удовлетворяет требованиям на изменение интенсивности зенитного угла на участке его уменьшения. Он также удовлетворяет условию на искривление при установке ЭЦН.
Максимальный зенитный угол рассчитывается по формуле :
,где
,
.Вычисленный максимальный зенитный угол =39,7 явно не соответствует ориентировочному ор=30. Примем ориентировочный угол ор=40. Вычислим также ориентировочный зенитный угол при пересечении скважиной кровли пласта:
.Вычисленный ориентировочный зенитный угол при пересечении скважиной кровли пласта кр =9,4 также не соответствует ориентировочному кр.ор=20. Примем ориентировочный угол кр.ор=10.
Из таблицы 6 получаем, что средний радиус искривления при использовании данной компоновки в интервале увеличения зенитного угла от 0 до 40 составит R=570 м.
По табл. 16 вновь определим средний радиус кривизны на участке падения зенитного угла уже от 40 до 10:
.Данный средний радиус кривизны удовлетворяет требованиям на изменение интенсивности зенитного угла на участке его уменьшения. Он также удовлетворяет условию на искривление при установке ЭЦН.
Определим вновь максимальный зенитный угол :
,где
,
.Вычисленный максимальный зенитный угол =36,6 достаточно хорошо согласуется с ориентировочным ор=40. Вычислим также ориентировочный зенитный угол при пересечении скважиной кровли пласта:
.
Вычисленный ориентировочный зенитный угол при пересечении скважиной кровли пласта кр=13,4 также соответствует ориентировочному кр.ор=10.
Вычислим зенитный угол при достижении скважиной подошвы пласта:
.
После чего находим длины участков ствола скважины li и их горизонтальные ai и вертикальные hi проекции по формулам, приведенным в табл. 20.
1-й участок:
.
2-й участок:
,
,
.
Из приведенных вычислений следует, что участок набора зенитного угла заканчивается на глубине Hнаб = h1 + h2 = 150 + 339,7 = 489,7 м, что превышает проектную глубину спуска кондуктора (450 м).
Использование первого решения данной задачи (см. п.2.4.1) может оказаться нерациональным.
Воспользуемся вторым вариантом решения — спустим кондуктор до глубины 489,7 м. Это решение, возможно, также являясь нецелесообразным, приводится в целях рассмотрения всех возможных способов решения поставленной задачи.
3а-й участок:
,
,
.
Итого по кровле пласта:
,
,
.
3б-й участок:
,
,
.
Итого по скважине:
,
Вычисленный ориентировочный зенитный угол при пересечении скважиной кровли пласта кр=13,4 также соответствует ориентировочному кр.ор=10.
Вычислим зенитный угол при достижении скважиной подошвы пласта:
.После чего находим длины участков ствола скважины li и их горизонтальные ai и вертикальные hi проекции по формулам, приведенным в табл. 20.
1-й участок:
.2-й участок:
, , .Из приведенных вычислений следует, что участок набора зенитного угла заканчивается на глубине Hнаб = h1 + h2 = 150 + 339,7 = 489,7 м, что превышает проектную глубину спуска кондуктора (450 м).
Использование первого решения данной задачи (см. п.2.4.1) может оказаться нерациональным.
Воспользуемся вторым вариантом решения — спустим кондуктор до глубины 489,7 м. Это решение, возможно, также являясь нецелесообразным, приводится в целях рассмотрения всех возможных способов решения поставленной задачи.
3а-й участок:
, , .Итого по кровле пласта:
, , .3б-й участок:
, , .Итого по скважине:
,
,
.
После чего заполняем табл. 21.
Таблица 21
Схема трехинтервального профиля с участком падения зенитного угла, построенного по результатам расчета, показана на рис. 11.
Рисунок 11
Исходными данными для расчета являются:
– глубина кровли Hкр и подошвы Hп пласта;
– отход Aпо кровле пласта;
– длина вертикального hв участка;
– радиусы искривления на участке набора зенитного угла R1 и на участке падения зенитного угла R2;
– конструкция скважины;
– интервал установки ЭЦН.
Значения Hкр, Hп, A обычно задаются геологической службой НГДУ.
Значения радиусов искривлений R1 и R2 определяется выбранными типоразмерами отклонителей и имеющимися ограничениями на интенсивность искривления.
Максимальный зенитный угол (зенитный угол наклонно-прямолинейного участка) рассчитывается по формуле:
,
где
.После чего заполняем табл. 21.
Таблица 21
| № участка | ai, м | hi, м | li, м | Применяемая компоновка |
| 1 | 0,0 | 150,0 | 150,0 | 0–30 м: Д 394; УБТ 30–150 м: Д 295,3; 3ТСШ1-240; Ц; УБТ 178–25 м; БТ |
| 2 | 112,2 | 339,6 | 363,7 | Д 295,3; Т12МЗБ-240; КП;УБТ 178–25 м; БТ |
| 3а | 587,8 | 1260,4 | 1569,3 | Д 215,9 СГН—3ТСШ1-195—УБТ—БТ |
| Итого по кровле пласта | 700,0 | 1750,0 | 2083,0 | |
| 3б | 11,6 | 50,0 | 51,3 | Д 215,9 СГН—3ТСШ1-195—УБТ—БТ |
| Итого по скважине | 711,6 | 1800,0 | 2134,3 | |
Схема трехинтервального профиля с участком падения зенитного угла, построенного по результатам расчета, показана на рис. 11.
Рисунок 11
2.4.3 Расчет четырехинтервального профиля
Исходными данными для расчета являются:
– глубина кровли Hкр и подошвы Hп пласта;
– отход Aпо кровле пласта;
– длина вертикального hв участка;
– радиусы искривления на участке набора зенитного угла R1 и на участке падения зенитного угла R2;
– конструкция скважины;
– интервал установки ЭЦН.
Значения Hкр, Hп, A обычно задаются геологической службой НГДУ.
Значения радиусов искривлений R1 и R2 определяется выбранными типоразмерами отклонителей и имеющимися ограничениями на интенсивность искривления.
Максимальный зенитный угол (зенитный угол наклонно-прямолинейного участка) рассчитывается по формуле:
, где
,
,
.
Зенитный угол при достижении скважиной подошвы пласта:
.
Формулы для определения длин всех участков и их горизонтальных и вертикальных проекций приведены в табл. 22
Таблица 22
Формулы для расчета четырехинтервального профиля
Продолжение таблицы 22
, .Зенитный угол при достижении скважиной подошвы пласта:
. Формулы для определения длин всех участков и их горизонтальных и вертикальных проекций приведены в табл. 22
Таблица 22
Формулы для расчета четырехинтервального профиля
| № участка | ai | hi | li |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 |  |  |  |
| 2 |  |  |  |
Продолжение таблицы 22
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 3 |  |  |  |
| 4а |  |  |  |
| Итого по кровле пласта |  |  |  |
| 4б |  |  |  |
| Итого по скважине | | | |
Источник: https://tut-files.ru/previewfile/17164