ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ЗЕНИТНОГО УГЛА И АЗИМУТА НА ЗАБОЕ СКВАЖИНЫ ПРИ ИНКЛИНОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ В ТРУБАХ ЛБТ

 

При углублении забоя скважины, как с применением отклонителя, так и с любой компоновкой бурильной колонны происходит одновременное изменение зенитного угла и азимута. После бурения определенного интервала необходимо произвести замер зенитного угла и азимута, причем инклинометр отстоит от фактического забоя на 15 – 25 метров. Зенитный угол и азимут забойной точки будут отличаться от замеренных выше в ЛБТ. Поэтому необходимо научиться вычислять зенитный угол и азимут на забое скважины. Схема расчета приведена на рисунок 27. Рассмотрим пример его практической реализации. Установлено, что начальный зенитный угол a₁=15° , начальный азимут j₁=50°. После бурения 75 метров (hзаб) произведен замер в ЛБТ и получены следующие данные: a_ЛБТ=20°, j_ЛБТ=35°. Длина от забоя до инклинометра 20 метров

Для определения зенитного угла и азимута на забое строится треугольник АОБ. Из точки О в масштабе (например в 1см - 1гр) откладывают отрезок ОА, равный начальному зенитному углу (a₁). В точке О строят угол Dj_ЛБТ, который определяется как разность j_ЛБТ и j₁

 

Dj_ЛБТ = j_ЛБТ - j₁, (7.1)

где j₁ - азимут ствола в начале интервала,

j_ЛБТ - азимут скважины в точке замера (в ЛБТ).

 

По формуле 7.1:

Dj_ЛБТ = j_ЛБТ - j₁ = 35° - 50° = - 15°

Далее откладывается отрезок ОБ, равный зенитному углу в точке замера (a_ЛБТ). Точки А и Б соединяют и продолжают линию за точку Б.

 

 

 

Рисунок 27.Определение значений зенитного угла и азимута на забое скважины при инклинометрических измерениях в трубах ЛБТ

 

Далее определяют фактический темп искривления (Da_ф):

Da_ф=(a₂*10)/ h_ЛБТ, град (7.2)

где: h_ЛБТ – длина интервала бурения от начального забоя до точки замера в ЛБТ, м

h_ЛБТ = hзаб – L (7.3)

h_ЛБТ = hзаб – L = 75 – 20 = 55 м

a₂ – длина отрезка АБ, град.

a₂ = 6,8°

Da_ф = (a₂*10)/ hлбт = (6,8°*10)/55м = 1,2°на 10м

 

Определяем общий зенитный угол с фактическим темпом искривления (a2заб):

 

a₂заб = (Da_ф* hзаб)/10, град (7.4)

a₂заб = (1,2*75)/10 = 9°

 

От точки А откладываем отрезок АБ₁, равный в масштабе a2заб и точку Б1 соединяем с точ. О.

В полученном треугольнике АОБ1 замеряют зенитный угол на забоеaзаб и фактическое изменение азимута Djзаб:

 

aзаб = ОБ₁ = 21,8°

Djзаб = - 19° (из треугольника АОБ₁)

jзаб = j₁ - Djзаб (7.5)

jзаб = j₁ - Djзаб = 50° - 19° = 31°

 

Таким образом, зенитный угол ствола скважины в забойной точке равен aзаб = 21,8°, азимут jзаб = 31°

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА ЗАКРУЧИВАНИЯ КОЛОННЫ В ПРОМЫСЛОВЫХ УСЛОВИЯХ

 

При бурении скважины, под действием реактивного момента от турбобура, происходит поворот КНБК против часовой стрелки (влево) на угол bр° Аналитическое определение угла b° ненадежно, особенно при наличии искривленной оси ствола скважины и образования желобов, поэтому необходимо его определение в конкретных условиях по результатам бурения в промысловых условиях.

Задача решается графическим методом, основанным на сопоставлении величин планируемого угла установки отклонителя с углом установки определяемого по результатам бурения.

Пусть для проведения исправительных работ в скважине запланировано увеличить азимут на Dj=20°, а зенитный угол уменьшить с a₁=35° до a₂=30°.Строим треугольник ОАБ (рисунок 28). Расчетный угол установки отклонителя в этом случае составляет aу=237°.

 

Рисунок 28. Определение угла закручивания колонны по промысловым данным.

 

Чтобы при бурении отклонитель находился под углом aу, необходимо перед началом бурения поставить его с опережением по часовой стрелке на величину b°, которую предварительно можно принять по рекомендации СибНИИНП (таблица 4)

 

Таблица 4. Значение угла закручивания (теоретическое)

 

Глубина, м	bр°, град	Глубина, м	bр°, град
	8-10
	12-14		70-80
	18-20		80-90
			90-100
			100-110
			100-110
			110-120
			120-130
			120-130

 

Первые пять значений bр° приведены для типовых компоновок, применяемых при бурении под кондуктор, остальные – для компоновок с использованием турбинного отклонителя ОТС при бурении под эксплуатационную колонну.

Примем для нашего расчета, что исправительные работы ведутся на глубине 1600 м, поэтому отклонитель перед началом бурения поставим с опережением на 100° по отношению к aу. После бурения некоторого интервала произведены инклинометрические измерения. Фактическое увеличение азимута по отношению к первоначальному составило Dj=16°, зенитный угол aф=33°30¢. По этим данным получена точка В (рисунок 28).

Фактический угол установки отклонителя составил aуф=255°, т.е. оказался больше требуемого на 18°.

Da = aуф - aу (8.1)

Da = 255° - 237° = 18°.

Значит фактический угол закручивания колонны bф° оказался равным 118°. При дальнейшем бурении с отклонителем это необходимо учитывать.

 

Список литературы:

 

1. Методические указания и контрольные задания по бурению наклонно-направленных скважин для студентов очного и заочного обучения специальности 0211 «Бурение нефтяных и газовых скважин». Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР. Тюменский индустриальный институт имени Ленинского Комсомола. Тюмень 1986 г.

 

2. РД 39 0148070-6.027-86 «Инструкция по бурению наклонных скважин с кустовых площадок на нефтяных месторождениях Западной Сибири». Министерство нефтяной промышленности 1986 г.

 

3. А.Г. Калинин, Б.А. Никитин, К.М. Солодкий, Б.З. Султанов. Справочник «Бурение наклонных и горизонтальных скважин», Москва, Недра, 1997 г.

 

 

Оглавление:

Введение. 3

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ПРОСТРАНСТВЕННОМ ПОЛОЖЕНИИ И ИСКРИВЛЕНИИ СКВАЖИН.. 3

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОЧЕРЕДНОСТИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН В КУСТЕ.. 3

3. ПОСТРОЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПРОЕКЦИИ ОСИ СКВАЖИНЫ (ИНКЛИНОГРАММЫ) 3

4. ПОСТРОЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПРОЕКЦИИ ОСИ СКВАЖИНЫ (ПРОФИЛЬ) 3

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ЗЕНИТНОГО УГЛА И АЗИМУТА ПРИ ИСПРАВЛЕНИИ ТРАЕКТОРИИ ОСИ СКВАЖИНЫ... 3

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА УСТАНОВКИ ОТКЛОНИТЕЛЯ ПРИ ИСПРАВЛЕНИИ ТРАЕКТОРИИ ОСИ СКВАЖИНЫ И УГЛА ПОВОРОТА ОТКЛОНИТЕЛЯ.. 3

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ЗЕНИТНОГО УГЛА И АЗИМУТА НА ЗАБОЕ СКВАЖИНЫ ПРИ ИНКЛИНОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ В ТРУБАХ ЛБТ.. 3

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА ЗАКРУЧИВАНИЯ КОЛОННЫ В ПРОМЫСЛОВЫХ УСЛОВИЯХ.. 3

Список литературы: 3

 

Методическое указание

к практическим занятиям по дисциплине «Наклонно-направленное и горизонтальное бурение» для студентов специальности 090800

«Бурение нефтяных и газовых скважин» очной и заочной форм обучения

 

 

Составители: Грачев С.И., д.т.н., директор НФ ТюмГНГУ

Юртаев С.Л., главный инженер «Обьнефтеремонт»

Петухов Ю.А., зам. директора НПО «ВКТБ»

Козодеев С.А., нач.отдела бурения СП «Ваньеганнефть»

 

 

Подписано к печати Заказ № Формат 60/90 1/16 Отпечатано на RISO GR3750	Бум.писч. № 1 Уч.изд.л. Усл.печ.л. Тираж экз.
Издательство «Нефтегазовый университет» государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» 625000, г.Тюмень, ул. Володарского, 38 Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет» 625000, г.Тюмень, ул. Володарского, 38