Основные понятия направленного бурения. Проектирование 3-х интервального профиля в наклонной скважине. Проектирование и расчет профиля ГС. Отклоняющие устройства и их основные элементы, страница 2

l₂ и a₂; l₁ и a₁ – соотв. расстояние от устья скв. (точки зарезки) до конечной точки ствола длиной l₂, и от устья скв. (или точки зарезки) до предыдущей точки ствола скв. длиной l₁, т.е. на интервале углубления скв.

a₂ и a₁ – изменение зенитного угла на данном интервале, а Da - приращение зенитного угла на участке кривой. DS – при­ращение длины на участке кривой (a₂>a₁; l₂>l₁).

Интенсивность набора кривизны [i_a] явл. величиной, обрат­ной радиусу.

i_a=1/R

1рад=57,3’; 1’=0.01745; l=(Dl/Da)×57.3; R=57.3/i_a;

i₁=57.3/R (град/м); i₁₀=573/R (град/10м); i₁₀=5730/R (град/100м)

Dj=j₂-j₁; Da=a₂-a₁; a_ср=(a₂+a₁)/2

i_a/j=Ö(Da)²+(Dj×sina_ср)²

-  Dj=0: i_a/j=i_a - искривление происходит только в верти­кальной плоскости и Da=a₂-a₁;

-  Da=0: i_a/j=Dj×sina_ср – искривление ствола скв. происхо­дит по винтовой линии при a_ср=a=const;

-  Da=0, Dj=0: i_a/j=0 – происходит стабилизация парамет­ров, бурение происходит прямолинейно.

Пример: Dl=40м (от 2250 до 2290); 2250м - a₁=21’, j₁=135’; 2290м - a₂=27’, j₂=150’.

i_a/j=Ö(27-21)²+[(150-135)×sin24]²=8.55град/40м; i_a/j=2.139град/10м; R=57.3×10/2.139=267.9м;

Dj=0: i_a=6’/40м=1.5град/10м; R=57.3×10/1.5=382м.

Профиль ННС состоит из направляющей части, включающей все участки профиля от устья скв. до точки с заданными координа­тами на кровле пласта, или непосредственно в продуктивном горизонте и завершающего участка, пересекающего этот пласт в поперечном направлении.

Профиль ННС должен обеспечить:

-  высокое качество скв., как объекта последующей эксплуа­тации;

-  бурение и крепление скв. с применением существующих технологий и технических средств без аварий и ослож­нений;

-  минимум затрат на строительство;

-  возможность применения методов одновременной эксплуата­ции нескольких горизонтов при многопластовых залежах;

-  свободное прохождение по стволу приборов и устройств;
- минимум нагрузки на буровое оборудование (БО) при СПО и выполнении других технологических операций (бу­рение, промывка, ...);

-  надежную работу внутрискважинного оборудования;

-  обеспечить заданную сетку разбуривания месторождения и рациональное кол-во скв. в кусте.

Процесс выбора и проектирования профиля надо рассм. в со­отв. с вышеперечисленными технологическими требованиями, со способом бурения, типом долот, гидравлической программой, параметрами режима бурения.

С учетом практической технической оснащенности, а также средствами контроля и измерения параметров, также осуществ­ляется выбор типа профиля.

Дуга окружности определяет минимальную длину участка скв. при изменении ее зенитного угла, поэтому целесообразно все искривленный участки проектировать в виде дуги.

Преимущества и недостатки типов профилей ННС.:

-  “S”-образный профиль целесообразно проектировать для вскрытия продуктивного гор-та (ПГ) вертикально, или под некоторым углом, для бурения скв. глубиной до 5000м., особенно в тех случаях, когда по технологиче­ским причинам не допускается применение на нижних ин­тервалах бурения КНБК с центрирующими и калибрующими эл-ми, а также в условиях слабого естественного уменьшения зенитного угла.

-  “J”-образный профиль целесообразно проектировать в це­лях минимизации зенитного угла в интервале размеще­ния глубинно-насосного оборудования (ГНО), а также при необходимости вскрытия ПП под большим зенитным углом, для раскустовки с учетом требований по распо­ложению ГНО, для сокращения интервала ориентируемого бурения.

-  “тангенциальный” профиль обеспечивает максимальное от­клонение ствола скв. от вертикали при минимальном угле наклона ствола скв. Применяется для скв. с боль­шими отходами, при кустовом способе для скв. с боль­шим вертикальным участком.

2 и 3 профили проектируются в условиях устойчивой работы КНБК.