Направленное бурение скважин - Расчет профиля скважины

 

 

4.3.  Расчет профиля скважины

 

 

Общий порядок расчета профиля скважины сводится к следующему.

 

1. По ранее пробуренным на месторождении скважинам определяются закономерности искривления и влияние на него различных факторов. Эти данные позволяют определить интенсивность естественного искривления на отдельных интервалах.

 

2. По схеме кустования или структурной карте и геологическим разрезам определяются проектный азимут скважины, глубина скважины по вертикали и проектное смещение (отход).

 

3. Определяется  конечная глубина верхнего вертикального участка. Очевидно, что чем меньше глубина,  на которой производится искусственное искривление  скважины,  тем меньше общие затраты средств и времени на бурение.  С этой точки зрения длина верхнего вертикального участка должна быть минимальной.  С другой стороны,  искусственное искривление ствола в рыхлых породах затруднено,  хотя в Западной Сибири есть опыт искривления, начиная с глубины20 м.

 

В ряде районов страны длина рассматриваемого интервала принимается такой,  чтобы насосное оборудование в процессе эксплуатации скважин находилось в вертикальном участке.  Длина его в этом случае доходит до1000 м.

 

При бурении скважин с кустовых площадок на длину верхнего вертикального участка накладывается еще ряд требований, связанных с необходимостью исключения пересечения стволов. Эти требования будут рассмотрены ниже в разделе 8.1.

 

4. Выбирается КНБК,  обеспечивающая необходимую интенсивность искусственного искривления, которая не должна превышать ранее рассчитанную максимальную интенсивность искривления.  В ряде случаев, наоборот, сначала может быть принята КНБК и по ней определяется интенсивность искусственного искривления.

 

Интенсивность искривления на участках естественного уменьшения зенитного угла устанавливается исходя из практического опыта.

 

5. По величине интенсивности искусственного искривления определяются радиусы кривизны R соответствующих интервалов по формуле (3).

 

Полученные величины радиусов сравниваются с минимально допустимыми и при необходимости корректируются.

 

6. Производится расчет профиля, т. е. определяется необходимый зенитный угол скважины в конце интервала набора кривизны,  проекции всех интервалов на горизонтальную и вертикальную плоскость, их длины, глубина скважины по вертикали, отход (смещение) и глубина скважины по стволу. Рассчитанные глубина  по  вертикали и смещение сравниваются с заданными, что является проверкой правильности всех расчетов.

 

В приведенных ниже формулах приняты следующие условные обозначения:

 

h - глубина скважины по вертикали, м;

 

S - общий отход скважины (смещение), м;

 

Hn- вертикальная проекция n- го интервала, м;

 

Sn- горизонтальная проекция n- го интервала, м;

 

ln- длина n- го интервала, м;

 

Rn- радиус кривизны n- го интервала, м;

 

L - глубина скважины по стволу, м;

 

Qn - зенитный угол скважины в конце n- го интервала, град.