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 R2 и 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 R2 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 R2 , прямолинейно-наклонного участка длиной L и участка увеличения зенитного угла с постоянным радиусом R3. Участок Sn 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 Sn 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 Sn 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 Sn 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 Sn 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 l1 по 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 l2=а2. -
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:
-
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).
-
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.
-
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.