АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Направленное бурение скважин

Читайте также:
  1. Автоматизация нефтяных скважин.
  2. Бентонитовый раствор для забуривания скважин (Бурение под кондуктор)
  3. Воспитание как целенаправленное воздействие на личность
  4. Вскрытие продуктивного пласта бурением
  5. Газовый каротаж. Принцип исследования разреза скважин. Радиоактивный и акустический каротаж.
  6. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СКВАЖИНАХ
  7. ДЛЯ БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
  8. Измерение искривления скважин
  9. Как осуществляется медленно вращательное и забивное бурение?
  10. Какие способы и методы бурения скважин применяются для различных групп устойчивости горных пород?
  11. Какими углами определяется положение скважин в земной коре?
  12. Категории скважин.

при бурении все скважины по различным причинам в той или иной мере отклоняются от первоначально заданного направления. этот процесс называется искривлением. непреднамеренное искривление называется естественным, а искривление скважин с помощью различных технологических и технических приемов - искусственным.

вообще искривление скважин сопровождается осложнениями, к числу которых относятся более интенсивный износ бурильных труб, повышенный расход мощности, затруднения при производстве спуско-подъемных операций, обрушение стенок скважины и др. однако в ряде случаев искривление скважин позволяет значительно снизить затраты средств и времени при разработке месторождений нефти и газа. таким образом, если искривление скважины нежелательно, то его стремятся предупредить, а если оно необходимо, то его развивают. этот процесс называется направленным бурением, которое может быть определено как бурение скважин с использованием закономерностей естественного искривления и с помощью технологических приемов и технических средств для вывода скважины в заданную точку. при этом искривление скважин обязательно подвергается контролю и управлению.

в процессе бурения направленной скважины необходимо знать положение каждой ее точки в пространстве. для этого определяются координаты ее устья и параметры трассы, к которым относятся зенитный угол , азимут скважины (рис. 7.1) и ее длина l.

зенитный угол - это угол между осью скважины или касательной к ней и вертикалью. азимут - это угол между направлением на север и горизонтальной проекцией касательной к оси скважины, измеренный по часовой стрелке. длина скважины - это расстояние между устьем и забоем по оси.

проекция оси скважины на вертикальную плоскость называется профилем, а на горизонтальную - планом.

вертикальная плоскость, проходящая через ось скважины, или касательную к ней, называется апсидальной.

при выполаживании скважины происходит увеличение зенитного угла (бурение с подъемом угла), а при выкручивании - уменьшение (бурение с падением угла). при искривлении скважины влево азимут ее уменьшается, а вправо - увеличивается.

темп отклонения скважины от ее начального направления характеризуется интенсивностью искривления i, которая может быть определена как для зенитного i, так и азимутального i искривления



i = (к - н)/l,

i = (к - н)/l,

где н и н - соответственно начальные зенитный и азимутальный углы на определенном интервале скважины, град; к и к - то же для конечных углов интервала, град; l - длина интервала скважины, м.

если скважина искривляется с постоянной интенсивностью и только в апсидальной плоскости, то ее ось представляет собой дугу окружности радиусом r, величина которого может быть определена по формуле r = 57,3/i

следует отметить, что интенсивность азимутального искривления существенно зависит от зенитного угла скважины и при малых зенитных углах может достигать весьма значительных величин, а это не дает полного представления о положении скважины. для оценки общего искривления служит угол пространственного искривления , показанный на рис. 7.2. в случае, если бы скважина, имеющая в точке а зенитный угол н и азимут н, не искривлялась, то забой ее оказался бы в точке в, но за счет искривления фактически забой оказался в точке с, зенитный угол стал равным к, а азимут к. угол вас и является углом пространственного искривления. величина его аналитически определяется по формуле

 = arccos [cos н . cos к + sin н. sin к . cos(к - н)]

с достаточной степенью точности этот угол может быть определен по формуле м.м. александрова

 = [2 + ( . sin ср)2]0,5,

где  и  - соответственно приращения зенитного и азимутального углов на интервале, град; ср - средний зенитный угол интервала, град.

интенсивность пространственного искривления i определяется по формуле

i = /l,

где l - длина интервала, для которого определен угол пространственного искривления, м.

‡агрузка...

величина i не может быть больше интенсивности искривления для тех или иных средств направленного бурения, определяемых их технической характеристикой.

кроме указанных величин направленные скважины характеризуются величиной отхода (смещения) s и глубиной по вертикали h. отход - длина горизонтальной проекции прямой, соединяющей устье и забой скважины. глубина по вертикали - длина вертикали, соединяющей устье с горизонтальной плоскостью, проходящей через забой скважины (рис. 7.1).

отклонение скважин от проектного положения может происходить вследствие неправильного заложения оси скважины при забуривании или искривления в процессе бурения. в первом случае имеют место причины субъективного характера, которые могут быть легко устранены. для этого необходимо обеспечить соосность фонаря вышки, проходного отверстия ротора и оси скважины; горизонтальность стола ротора, прямолинейности ведущей трубы, бурильных труб и убт согласно техническим условиям.

во втором случае действуют объективные причины, связанные с неравномерным разрушением породы на забое скважины. каждая из этих причин проявляется в виде сил и опрокидывающих моментов, действующих на породоразрушающий инструмент. все эти силы и моменты могут быть приведены к одной равнодействующей и главному моменту. при этом возможны четыре случая.

1. все силы приводятся к равнодействующей, совпадающей с осью скважины, момент отсутствует (рис. 7.3, а). в этом случае обеспечивается бурение прямолинейной скважины. таким образом, если искривление нежелательно, то необходимо создать вышеприведенные условия, что, однако, трудно достижимо.

2. все силы приводятся к равнодействующей, направленной под углом к оси скважины, момент отсутствует (рис. 7.3, б). под действием боковой составляющей равнодействующей силы происходит фрезерование стенки скважины, а следовательно, искривление. интенсивность искривления зависит от физико-механических свойств пород, боковой фрезерующей способности долота, механической скорости бурения и других факторов. следует отметить, что при искривлении только за счет фрезерования стенки скважины имеют место резкие перегибы ствола, что приводит к посадкам инструмента при спуске и требует дополнительной проработки скважины.

3. все силы приводятся к равнодействующей, совпадающей с осью породоразрушающего инструмента и к опрокидывающему моменту относительно его центра (рис. 7.3, в). вследствие этого между осью скважины и осью инструмента образуется некоторый угол , в результате чего и происходит искривление. интенсивность искривления в этом случае практически не зависит от физико- механических свойств горных пород и фрезерующей способности долота, ось скважины представляет собой плавную линию близкую к дуге окружности, что облегчает все последующие работы.

4. все силы приводятся к равнодействующей, не совпадающей с осью скважины, и к опрокидывающему моменту (рис. 7.3, г). в этом случае искривление скважины происходит за счет совместного действия фрезерования стенки скважины и наклонного положения инструмента относительно оси скважины.

возникновение вышеуказанных сил и моментов, действующих на породоразрушающий инструмент, происходит из-за множества причин, не все из которых известны. все они условно могут быть подразделены на три группы - геологические, технологические и технические.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.)