Методика расчета профиля дополнительного ствола



Для выбора оптимального по стоимости профиля дополнительного ствола, необходимо рассчитать каждый из возможных вариантов его бурения, а затем реализовывать наиболее экономичный из них с учетом геолого-технических условий бурения.При проектировании дополнительного ствола следует также учитывать, что в случае, когда дополнительный ствол бурится с набором зенитного угла, то он состоит только из криволинейного участка, интенсивность искривления которого определяется из выражения

                                                        i = 57.3 / Rд ,                                                     (6 )

где Rд - радиус искривления этого участка, м

                                                                180. Lкр

                                                   Rд = ------------- , или                                              (7 )

                                                                     p . d

                                                Lкр = 0.01745 .. d ,                                               (8)

где Lкр - длина криволинейного участка, м; d - общий угол искусственного искривления, град.

                                                     d = qк - qн ,                                                          (9)

где qн, qк - соответственно начальный и конечный зенитные углы дополнительного ствола, град.

Горизонтальная (Sд) и вертикальная (hд) проекции криволинейного участка определяются из выражений

                                     Sд = Rд . (cosqн -cosqк);                                                           (10),

                                      hд = Rд . ( sinqк - sinqн)                                                          (11)

Проектирование дополнительного ствола из интервала стабилизации

Зенитного угла основного ствола скважины

1. Порядок расчета стоимости бурения дополнительного ствола с постоянными набором зенитного угла и радиусом искривления (рис. 1, а)

а) Для наклонно направленного дополнительного ствола. Определяется угол входа дополнительного ствола из уравнения

 

                           2.tgqн .( СОSqн + tgqн . Sinqн - S1 / Rд )

qк = arcSin ( --------------------------------------------------------- ±

                                              2 . ( 1 + tg2qн )

4.tgqн2.( СОSqн +tgqн.Sinqн-S1/ Rд )2- 4. ( 1+ tg2qн ).((COSqн +tgqн.SinОн - S1/Rд )2 - 1)

±-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ),

                                           2 . ( 1 + tg2qн )                                                       (12 )

где S1- расстояние по горизонтали между точками вскрытия пласта основным и дополнительным стволами, м; Rд - радиус искривления дополнительного ствола, м; qн - начальный зенитный угол дополнительного ствола, град.

Для расчетов принимается qк>0, уравнение (12) справедливо при Rд>S1, при этом минимальный радиус искривления дополнительного ствола (Rд), находится из выражения:         Rд = S1/ (СОSqн - СОSqк - tgqн. (Sinqк - Sinqн) )                         (13 ),

 при qк=89 градусов. Если таких технических средств в наличии нет, то необходимо проектировать дополнительный ствола по иной траектории.  Длина дополнительного ствола находится по формуле (8.), вертикальная проекция по формуле (5.11), стоимость бурения определяется из выражения           Сб = Смкр . Lкр,  (14 )                                                          где Смкр - стоимость бурения одного метра дополнительного ствола, тыс. руб; Lкр - длина криволинейного участка, м.

 

Практическая работа № 12

2 часа

ГРАФИЧЕСКОЕ ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ НАКЛОННО - НАПРАВЛЕННОЙ СКВАЖИНЫ

1. Цель работы

Научиться строить профиль наклонной скважины

Обеспечивающие средства

2.1. Калькулятор

2.2.Методические указания

Литература

3.1.Н.В.Элияшевский «Типовые задачи и расчеты в бурении» стр. 264- 289

Графическая часть

 

 

в

 

 

S2

 

S1

 

Sд

 

R2

 

R1

 

 

 

   

 

 

 

S2

 

 

 

S1

 

Sд

 

б

 

   

 

 

 

 

 

S2

 

S1

 

Sд

 

а

 

 

 

                          

 

Рис. 1. Возможные варианты профиля дополнительного ствола, проектируемого из интервала стабилизации зенитного угла основного, где основной ствол; дополнительный ствол.

      2. Порядок расчета дополнительного ствола комбинированного типа с одним криволинейным и прямолинейным участками (рис. 1, б).

Рассчитывается угол входа дополнительного ствола в продуктивный пласт по формуле

 

2 . х . Sinqн ± 4 . х2 . Sin2qн - 4. ( х2 - COS2qн)

qк = arcSin --------------------------------------------------------------------- ,                                        (15 )  

где х определяется из выражения

                ( Rд . CОSqн + Rд . tgqн . Sinqн - S1). COSqн   

       х1,2 = ---------------------------------------------------------------- ±

                            2 . Смкр.0.01745. Rд / Смпр

 

(-Rд.CОSqн-Rд.tgqн.Sinqн+S1)2.COS2qн-4(Смкр.0.0175.Rд).(Rд.Sin2qн - Cмкр.0.01745.Rд)

                                                                                Смпр                                         Смпр

 ± --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------                                                       

                                                      2 . Смкр.0.01745. Rд / Смпр

где Смкр и Смпр - соответственно стоимость одного метра бурения криволинейного и прямолинейного участков дополнительного ствола, тыс. руб.; S1, Rд, qн

Для расчета конечного зенитного угла (qк) принимается -1 < х < 1.

 Вертикальной проекции дополнительного ствола, находится по формуле

 

hд =(Rд.cosqн-Rд.cosqк-Rд.tgqк.sinqк+Rд.tgqк.sinqн-S1)/(tgqн-tgqк)                          (16 )

Вертикальная проекция находится из выражения

Sд = Rд .( cosqн - cosqк ) + (hд -Rд .( sinqк -sinqн)). tgqк,                                    (17 )

Длина дополнительного ствола ( l ) определяется из выражения

l = 0.01745..( qк - qн) + (hд -Rд .( sinqк -sinqн))/ cosqк = lкр + lпр             (18 )

Общая стоимость бурения дополнительного ствола по данной траектории (Сдс) будет равна                 Сдс = lкр . Смкр + lпр . Смпр,                                                       (19 )

Минимальный радиус искривления дополнительного ствола при qк =89 градусов находится из выражения

Rд = ((tgqн-tgqк).hд+S1)/(cosqн- cosqк- tgqк. sinqк + tgqк. sinqн )                                 (20 )

Далее проверяется наличие технического средства с рассчитанным радиусом искривления, если бурение осуществить возможно, то по формуле (15) определяется длина дополнительного ствола; по формуле (5.19) - стоимость бурения.

   3. Порядок расчета дополнительного ствола, состоящего из двух криволинейных участков с разными радиусами искривления R1 и R2 (рис. 1, в).

При проектировании дополнительного наклонно-направленного ствола угол входа в пласт определяется исходя из геолого-технических условий бурения и анализа месторождения.


Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 33; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ