Выбор и расчет профиля наклонно-направленной скважины

Принимается для бурения наклонно-направленной скважины. На данной площади 3-х участковый профиль, состоящий из вертикального участка, искривленного участка и прямолинейно-наклонного участка. Учитывается для расчета, что третий участок представляет приблизительно прямую линию. Глубина зарезки наклонного ствола на глубине 100 метров. Бурение искривленного участка осуществляется отклонителем ТО-240. При бурении под эксплуатационную колонну для изменения направления ствола скважины используют отклонитель ШО — 195, ТО — 165. Первый спуск отклонителя осуществляется по меткам. Последующие ориентирования отклонителя на забое производится с помощью телесистемы, магнитного переводника, и 1,5−2 свечи из ЛБТ, и инклинометра. Интенсивность искривления участка набора кривизны, угла, (искривленного участка) принимается .

Расчет наклонного ствола скважины

Исходные данные:

Глубина скважины Lв = 1900 м.

Глубина зарезки наклонного ствола Нв = 150 м.

Диаметр долота Dд. = 0,2953 м.

Диаметр забойного двигателя Dз. д = 0,240 м.

Длина отклонителя Lшо= 10 м.

Длина забойного двигателя L2тсш = 17 м.

Определяется радиус искривления ствола скважины:

где: К — коэффициент, учитывающий ошибки в расчетах принимается (1,051,10).

Определяются минимальные радиусы искривленного ствола скважины при использовании различных забойных двигателей:

где К1 — принимаемый зазор между забойным двигателем и стенкой скважины, в зависимости от твердости горных пород 2−6см;

fзд — прогиб отклонителя, забойного двигателя в искривленном стволе скважины;

I — момент инерции поперечного сечения забойного двигателя;

Е — модуль Юнга; Е=2,1 107.

fзд =(0,13*107*gт*lт2) / (E*I) = (0,13*107*2,6 * 10 002) / (2,1*107*16 257) = 9,9 мм.

I=0,049*d4зд = 0,049* 244=16 257 см4.

где: qзд — масса забойного двигателя длиной в1см. (кг).

Так как минимальные радиусы меньше расчетного радиуса искривления ствола скважины, то принимается R=600м.

Определяется максимальный угол наклона ствола скважины.

cos б=(R*(R-A)+ H H2+A2−2R*A)/(H2+ (R-A)2)=(600*(600−300)+1750* *17 502+3002−2*600*300)/(1750+(600−300)2) = 0,9847.

б=9,9 где: А — проложение (м) — 300 м.

H=Lв-Hв=1900;150=1750 м Определяется горизонтальная проекция искривленного участка.

a=R*(1- cosб)=600*(1−0,9847)= 9,18 м Определяется вертикальная проекция искривленного участка.

h=R*sinб = 600*0,158=94,8 м Определяется вертикальная проекция прямолинейного наклонного участка.

H1=Lв- (Hв+h)=1900;(150+94,8)=1655,2 м Определяется горизонтальная проекция прямолинейного наклонного участка.

A=H*(tgб)= 1655,2 *0,160=264,8 м Определяется длина искривленного участка.

l2=0,1 745*R*б=0,1 745*600*9,9=93 м Определяется длина прямолинейного наклонного участка.

l3 = Н1/ cos б = 1655,2/0,9847 = 1680 м Определяется длина наклонного участка.

Lн=l1+l2+l3=150+93+1680=1923м Определяются коэффициенты приращения по интервалам наклонной скважины к2=l2/h=103,6/94,8=1,093.

к3=l3/Н=1680/1655,2=1,014.