Файл: Реконструкция и восстановление скважин.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 79

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Расчет проектного профиля бокового ствола

Особенность проектирования профиля БС наклонной скважины, по сравнению с обычными скважинами, заключается в том, что он начинается с криволинейного участка с некоторым начальным зенитным углом .

Расчет проектного профиля БС плоского типа

Для проведения расчета проектного профиля БС плоского типа, приведем следующие условные обозначения.

Условные обозначения:

Н, м – глубина по вертикали от устья скважины до точки К в продуктивном пласте;

Н1, м - глубина по вертикали от устья скважины до точки забуривания БС;

, град. - зенитный угол скважины в начальной точке забуривания БС;

, град. - зенитный угол скважины в конечной точке забуривания БС;

, град. - зенитный угол скважины в точке К;

R2, R3, м – радиусы кривизны участка забуривания и участка изменения зенитного угла БС, соответственно;

L, м – длина прямолинейно-наклонного участка БС;

А, м – смещение БС скважины от начальной точки забуривания;

Sn, м – длина участка БС в продуктивном пласте (участок может быть наклонным, горизонтальным и криволинейным).

Rs (м) – радиус кривизны участка Sn, если он криволинейный;

Проектный профиль бокового ствола 1-го типа (рис 3.9) состоит из одного участка увеличения зенитного угла с постоянным радиусом Rи участка Sn, в продуктивном пласте, который может быть прямолинейным, в частности горизонтальным, либо криволинейным. Участок увеличения зенитного угла начинается в точке забуривания N (зенитный угол равен ) и заканчивается в точке входа в пласт К (зенитный угол - ). При наклонном входе в продуктивный пласт 
о, а при горизонтальном  90о.

С учетом криволинейного участка Sn уравнения проекций проектного профиля БС 1-го типа имеют следующий вид:

Проектный профиль бокового ствола 2-го типа (рис. 3.10) состоит из участка забуривания с постоянным радиусом R и из одного участка увеличения зенитного угла с постоянным радиусом R3. В продуктивном пласте предусмотрен участок Sn, который может быть прямолинейным, либо криволинейным.

На участке забуривания БС увеличение зенитного угла начинается в точке N (зенитный угол равен ) и заканчивается в точке Р (зенитный угол - ). Второй участок начинается в точке Р и заканчивается в точке входа в пласт К (зенитный угол - ). При наклонном входе в продуктивный пласт , а при горизонтальном =90о.

Уравнения проектного профиля БС 2-го типа с учетом участка Sn.

С учетом прямолинейного участка Sn:

                        

С учетом криволинейного участка Sn:



П роектный профиль бокового ствола 3-го типа  состоит из участка забуривания с постоянным радиусом R, прямолинейно-наклонного участка длиной L и участка увеличения зенитного угла с постоянным радиусом R3. Участок S в продуктивном пласте может быть прямолинейным, либо криволинейным.

Участок забуривания БС начинается в точке N (зенитный угол равен ) и заканчивается в точке Р (зенитный угол - ). Прямолинейно-наклонный участок РТ. Третий участок начинается в точке Т (зенитный угол - ) и заканчивается в точке входа в пласт К (зенитный угол -  ). При наклонном входе в продуктивный пласт , а при горизонтальном =90о.

Уравнения проектного профиля БС 2-го типа с учетом участка Sn.

Участок Sn прямолинейный:



Участок Sn криволинейный:




Проектный профиль бокового ствола 4-го типа (рис.3.12) состоит из участка  забуривания зенитного угла с постоянным радиусом R2, прямолинейно-наклонного участка длиной L до кровли продуктивного пласта и участка S в продуктивном пласте, который может быть прямолинейным, либо криволинейным.

Участок забуривания БС начинается в точке N (зенитный угол равен ) и и заканчивается в точке Р (зенитный угол - ). Прямолинейно-наклонный участок РК.

Уравнения проекций проектного профиля БС 4-го типа с учетом участка Sn.

Участок S прямолинейный:



Участок Sn криволинейный:



Проектный профиль бокового ствола 5-го типа (рис.6.6) состоит из участков забуривания БС с постоянным радиусом R2, прямолинейно-наклонного участка длиной L и участка уменьшения зенитного угла с постоянным радиусом R3. Участок S в продуктивном пласте может быть прямолинейным, либо криволинейным. 

У часток забуривания БС начинается в точке N (зенитный угол равен ) и и заканчивается в точке Р. Прямолинейно-наклонный участок - РТ. Участок уменьшения зенитного угла начинается в точке Т и заканчивается в точке входа в пласт К.

Уравнения проекций проектного профиля БС 5-го типа с учетом участка Sn. Участок S прямолинейный:



Проектирование параметров участка профиля бокового ствола в пределах продуктивного пласта

На рис. 6.8. приведены схемы двух типов профиля БС в продуктивном пласте.

Первый профиль – четырехинтервальный (рис.6.8.а) включает:

  • интервал набора зенитного угла (обозначен линией АВ) длиной lпо стволу и h1  по вертикали. На этом интервале зенитный угол  на глубине кровли продуктвиного пласта увеличивается. Проекция ствола на горизонтальную плоскость (отклонение от вертикали на интервале) – а1.

  • интервал стабилизации зенитного угла (ВС). Длина интервала l22.

  • второй интервал набора зенитного угла (СD). Зенитный угол аr=900

  • увеличивается до аmax=900+. Значение  определяется в зависимости от остальных параметров искривления данного интервала – l3,,а3,,и h3=h1-.

  • интервал уменьшения зенитного угла (DE).


Зенитный угол  уменьшается до расстояния от кровли и от подошвы пласта до крайней верхней и нижней точек нахождения горизонтального ствола, соответственно. Параметры профиля l4, а4, и h4=hпл-() определяются расчетным путем в зависимости от общей протяженности горизонтального ствола, толщины пласта и т.д.

Так как после достижения этих отметок ствол может быть продолжен бурением на определенную длину, то с учетом значений  и  приняты , . Длина горизонтального БС в пласте Lr=l1+l2+l3+l4, а длина проекции на горизонталь Аr=a1+a2+a3+a4.

а) четырехинтервальный профиль;

б) трехинтервальный профиль;

Рис. 6.8. Проектный профиль горизонтального бокового ствола в пределах продуктивного пласта

Второй профиль – трехинтервальный (рис.6.8, б), отличается от первого отсутствием участка набора кривизны. 

Существует также вариант двухинтервального профиля в пределах продуктивного пласта, включающего интервал набора кривизны от  до 900 в середине пласта и стабилизации кривизны на всей длине горизонтального ствола, который, как показывает практика, обычно применяется в пластах небольшой мощностью и сравнительно небольшой длины l1=250-300 м.

Рекомендуемые соотношения длин для трехинтервального профиля участка БС в продуктивном пласте могут быть следующими:



  1. параметры профиля горизонтального ствола на первом участке набора зенитного угла (интервал бурения от точки А до точки В)



При известных значениях h1 и R1, предварительно определяется :




h1=0,5 hпл; R1 – задается с учетом прогнозируемых результатов работы по набору кривизны принятой отклоняющей компоновки низе бурильной колонны (КНБК).

  1. Параметры профиля горизонтального ствола на втором участке набора кривизны (интервал бурения от точки С до точки D) – от середины пласта до расстояния  от кровли пласта.



Для расчета параметров профиля задаются либо величиной R2, известной для используемой КНБК, и определяют , либо, наоборот, задаются величиной  и находят R2.



  1. Расчетные формулы для определения параметров горизонтального ствола на участке спада кривизны (интервал бурения от точки D до точки Е).

Расчетные формулы имеют различный вид в зависимости от величины , радиуса искривления на участке спада кривизны R3, значений максимального зенитного угла – начального и конечного минимального значения . Варианты расчетных формул следующие:

По приведенным формулам предоставляется возможность определить параметры профиля горизонтального БС в пределах продуктивного пласта заданной толщины при различных , , R1, R2, R3, ,  с целью обеспечения условий эффективного технологического процесса бурения скважин и добычи нефти.

3. Технологические аспекты строительства радиально-разветвленных горизонтальных скважин

Цель:Обосновать этапы строительстваРРГС.

Задание: Исходя из данных по конкретному месторождению рассчитать и доказать эффективность строительства РРГС. доказать эффективность строительства РРГС.