Вибір типу профілю проектованої похило спрямованої свердловини
Проектування профілю свердловини полягає у виборі типу і виду профілю, а також у визначенні необхідного для розрахунку геометрії профілю комплексу параметрів, що включає:
· Проектування значення глибини і відхилення стовбура від вертикалі
· Довжину вертикального ділянки
· Значення граничних радіусів кривизни і кутів нахилу стовбура свердловини в інтервалі установки і роботи внутріскважінного експлуатаційного обладнання, а так само на проектної глибині.
Профіль стовбура свердловини повинен забезпечити:
- висока якість свердловини як об'єкта подальшої експлуатації;
- буріння і кріплення свердловини із застосуванням існуючих технологій;
- мінімальні витрати на будівництво свердловини;
- можливість застосування методів одночасної експлуатації декількох горизонтів при необхідності;
- безаварійне буріння і кріплення;
- мінімальні навантаження на бурове устаткування при СПО;
- надійну роботу внутріскважінного експлуатаційного обладнання;
- вільне проходження по стовбуру приладів і пристроїв.
Складемо таблицю змін кута нахилу свердловини з глибиною (таблиця 2.1).
Таблиця 2.1 - Параметри профілю свердловини
За зміною зенітного кута профіль свердловини можна розбити на 4 ділянки:
1 - вертикальний ділянку;
2 - ділянка набору зенітного кута;
3 - ділянка стабілізації зенітного кута;
4 - ділянка малоинтенсивного зменшення зенітного кута;
Розрахунок елементів траєкторії проектованої похилій свердловини
1) Визначимо радіус викривлення другої ділянки стовбура свердловини.
Радіус викривлення стовбура R - величина, обернено пропорційна інтенсивності викривлення:
При інтенсивність викривлення на даній ділянці буде визначатися за формулою:
а радіус викривлення, відповідно:
У нашому випадку інтенсивність викривлення на другій ділянці дорівнює град / 10 м і не змінюється, тобто викривлення осі стовбура свердловини відбувається по дузі кола постійного радіусу.
Інтенсивність викривлення на четвертому ділянці дорівнює град / 10 м і не змінюється, тобто викривлення осі стовбура свердловини відбувається по дузі кола постійного радіусу.
2) Довжини ділянок профілю, їх горизонтальні і вертикальні проекції будемо розраховувати за формулами, наведеними в таблиці 1.1.
Довжину першого вертикального ділянки вибираємо, виходячи з геологічного розрізу родовища, закінчення стовбура бажано приурочувати до пластів середньої міцності. У нашому випадку при його закінчення приурочено до м'яких порід - кам'яної солі з прошарками глин.
Визначимо проекцію першої ділянки набору зенітного кута на горизонтальну площину:
Визначимо проекцію першої ділянки набору зенітного кута на вертикальну площину:
Розрахуємо довжину цієї ділянки:
Проекцію прямолінійного похилої ділянки на вертикальну площину приймаємо рівну:
Знайдемо довжину цієї ділянки:
Визначимо горизонтальну проекцію 3 ділянки:
Визначимо проекцію другої ділянки набору зенітного кута на горизонтальну площину, вважаючи від кінця ділянки 3:
де і - зенітні кути на початку і в кінці ділянки викривлення.
Визначимо проекцію другої ділянки набору зенітного кута на вертикальну площину:
Розрахуємо довжину цієї ділянки:
Визначимо горизонтальну проекцію ділянки:
Сумарна фактична довжина відхилення по покрівлі горизонту складе
Визначимо довжину ствола за профілем:
Побудова плану і профілю проектованої похилій свердловини
За даними розрахунку розділу будуємо горизонтальний і вертикальний проекції профілю проектованої похилій свердловини. Радіус кола допуску на відхилення забою від заданого положення приймемо рівним 80 м. Горизонтальна і вертикальна проекції профілю наведені на малюнках 2.1 і 2.2 відповідно.