Расчет четырехинтервального профиля

Исходными данными для расчета являются (см. рис. 2.2) H, h, A, α_o , i₁ (R₁),

i₂ (R₂), i₃ (R₃), αk.

1. Определяют проекции вертикального участка.

2. Определяют проекции участка 2а – набора зенитного угла с отклонителем по формулам:

h ₁ = R ₁ . sin α_o ; а₁= R ₁ . (1 – cos α_o ); l 1 = α_o / i ₁ ..

3. Определяют проекции участка 2б– набора зенитного угла неориентируемой компоновкой:

a₂= R₂ . (cos α_о – cos α); h ₂ = R ₂ . (sin α– sin α_о ); l₂ = (α – α_о ) / i₂.

4. Определяют проекции участка 4– уменьшения зенитного угла:

a₄= R₃ . (cos αк – cos α); h₄ = R₃ . (sin α – sin αк ); l₄ = (α – αк ) / i₃.

5. Определяют проекции участка 3– прямолинейно-наклонного участка.

Вертикальная проекция определяется как разность между проектной глубиной скважины и суммой проекций на участках ориентированного и неориентированного набора угла, уменьшения угла и глубиной зарезки, т. е.

h₃ = H – h – h₁ – h₂ – h₄.

Затем определяем горизонтальную проекцию и длину по стволу:

a₃ = h₃ ^. tg α; l₃ = h₃ / cos α .

6. Проверяют выполнение условия А = а₁+ а₂ + а₃ +a₄, если оно не выполняется, изменяют угол α и пересчитывают проекции участков 2б, 4 и 3. Процедуру выполняют до тех пор, пока не будет выполнено условие:

Σ аi = А ± 10.

7. Результаты расчетов представляют в виде таблицы

Расчет пятиинтервального профиля:

Исходными данными для расчета являются: H, h, A, α_o , i₁ (R₁), i₂ (R₂), i₃ R₃),αk, h_В (см. рис. 2.3). Порядок расчёта полностью совпадает с расчетом четырехинтервального профиля со следующим дополнением. Вертикальная проекция прямолинейно-наклонного участка определяется как разность между проектной глубиной скважины и проекциями на участках ориентированного и неориентированного набора угла, уменьшения угла, глубиной зарезки и глубиной второго вертикального участка, т. е.

h₃ = H – h – h₁ – h₂ – h₄ – h_В.

Таблица 2.2 – Результаты расчета трехинтервального профиля

Пример расчета трехинтервального профиля

Исходные данные для расчета приведены в таблице 2.3, а основные геометрические характеристики профиля скважины − на рисунке 2.4.

Таблица 2.3 – Исходные данные для расчета трехинтервального профиля

Рисунок 2.5 − Трехинтервальный профиль скважины

Расчет производим по участкам сверху вниз.

1. Вертикальный участок. Проекция участка на вертикальную ось hв = h = 600 м, длина по стволу ℓв = h = 600 м, горизонтальное смещение и зенитный угол равны 0.

-Участок набор зенитного угла с отклонителем − ориентируемый набор зенитного угла (2а). Расчет проекций на искривленных участках производим по формулам, представленным в таблице 2.1.

-Находим радиус искривления на участке по формуле (1.2):

R = 57,3/i ₁ ,

Интенсивность искривления равна i₁ = 10 град/100 м = 0,1 град/м;

После подстановки получаем R₁ = 573 м .

-Проекция участка на вертикальную ось:

h₁ = R₁ * sin α=573 *sin12° = 119 м .

-Горизонтальная проекция: a₁₌ R ₁ . (1-cos α₀ ) =573*(1-cos 12⁰)=13м.

-Длина интервала по стволу l = R ₁ / i₁=12⁰/0,1=120м

2. Участок неориентированного набора зенитного угла (2б).

-Находим радиус искривления

R₂ = 57,3/i ₂ , =57,3/0,05=1146м

-Проекция участка на вертикаль

h ₂ = R .(sin α– sin α₀ ); α= α₀+10⁰=22⁰, тогда h ₂ =1146(sin22⁰- sin12⁰) =191м

Участок стабилизации зенитного угла (3). Находим проекцию на вертикальную ось:

h₃ = H − h − h₁ − h₂,

тогда h₃ = 1900 − 600 − 119 − 191 = 990 м .

Горизонтальное смещение:

a₃ = h₃ * tgα,

тогда a₃ = 990 *tg22° = 400 м .

Проверка расчета заключается в проверке выполнения условия (2.1):

a₁ + a₂ + a₃ = A ± 10.

В нашем случае a₁ + a₂ + a₃ = 13 + 57 + 400 = 470 м .

Проектное смещение скважины по горизонтали должно быть 500 м, сумма смещений по участкам равна 470 м, то есть условие Σ а_i = А ± 10 не выполняется. Таким образом, необходимо увеличить угол α, принимаем его равным α = 23°.

Пересчитываем проекции участков 2б и 3.

Участок 2б:

H₂=1146*(sin 23°−sin12°)=190 м,

a₂=1146⋅(cos12°−cos23°)=62 м,

l₂=23⁰- 12⁰/0,05=200м.

Участок 3:

h ₃ = 1900 − 600 − 119 − 190 = 991 м,

a ₃ = 991 * tg23° = 421 м,

l₃=991/ cos 23=1077м

Выполняем проверку:

a₁ + a₂ + a₃ = 13 + 62 + 421 = 496 м .

Условие (2.1) выполняется, расчет закончен, заносим характеристики профиля в таблицу.

Показатели работы долот.