ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.09.2024
Просмотров: 30
Скачиваний: 0
Проектирование профилей горизонтальных скважин
Разработка месторождений нефти и газа горизонтальными скважинами (ГС) значительно повышает нефтеотдачу пласта. Одним из критериев эффективности бурения ГС является сокращение числа добывающих скважин примерно в 4 раза. Оптимальное сочетание ГС с различными типами профилей, позволяет минимальным количеством скважин и кустовых площадок достичь требуемую схему разработки месторождения [10 - 15 и др.].
Методика проектирования профиля ГС сводится к определению необходимого начального зенитного угла () и расчета элементов отдельных участков профиля ствола.
Исходными данными для расчета являются:
- глубина проектного горизонта по вертикали, м;
- глубина вертикального участка ствола, м;
- отклонение точки вхождения в пласт (ТВП) от вертикальной оси ствола, м;
- радиусы искривления ствола в плоскости начального (ПНИ) и конечного искривлений (ПКИ), м;
- начальный и конечный зенитные углы ствола скважины, град;
- изменение азимутального угла ствола скважины, град;
- длина горизонтального участка ствола, м.
Профили ГС можно условно разделить на следующие типы:
А - плоскостные, начальное и конечное искривление ствола ГС происходят в одной (апсидальной) плоскости.
Б - пространственные - конечное искривление ствола (набор конечных параметров положения ствола) происходит в плоскости, не соответствующей ПНИ.
Пяти интервальный профиль горизонтальной скважины пространственного типа (Б)
Расчет элементов профиля ГС типа Б
Методика расчета состоит из 2-х этапов. На первом этапе определяется начальное значение параметров профиля (при )
Необходимый начальный зенитный угол определяется по формуле:
Угол пространственного искривления или угол охвата определяется как:
Угол наклона плоскости конечного искривления (ПКИ) и ПНИ вычисляется по формуле:
5.2.2 На втором этапе производится расчет параметров положения профиля с учетом поправки на изменение азимутального направления ствола ГС.
Необходимый начальный азимутальный угол:
где:
«+», «-» - соответственно при и
Необходимый начальный зенитный угол:
где:
Угол пространственного искривления и угол наклона плоскости конечного искривления (ПКИ) и ПНИ рассчитываются соответственно по формулам при и .
Формулы для расчета элементов профиля ГС типа Б приведены в табл. где , как частный вариант, производится расчет элементов профиля ГС типа А.
Данная методика позволяет производить необходимые инженерные расчеты при проектировании профилей ГС плоскостного (А) и пространственного (Б) типа с достаточной степенью точности.
Расчета профиля горизонтальных скважин
Исходные данные для расчета (тип Б):
- проектная глубина скважины по вертикали, ;
- глубина кровли пласта, ;
- глубина наклонной части ствола по вертикали, ;
- вертикальный участок, ;
- отклонение точки входа в пласт от вертикали,;
i - интенсивность набора зенитного угла, i = 1,5 °/10 м;
- радиус искривления ствола в плоскости начального искривления, ;
- радиус искривления ствола в плоскости конечного искривления,
;
- конечный угол искривления ствола скважины, ;
- изменение азимутального угла ствола скважины, ;
- длина горизонтального участка ствола, .
1. Определяем начальное значение параметров профиля
2. Производится расчет параметров положения профиля с учетом поправки на изменение азимутального направления ствола ГС:
Формулы к расчету элементов пятиинтервального профиля типа Б
Длина скважины по стволу, м |
Проекции |
||
вертикальная, м |
горизонтальная, м |
||
вПНИ |
вПКИ |
||
Вертикальный |
|||
. |
- |
||
Набор начального зенитного угла |
|||
- |
|||
Наклонно прямолинейный участок |
|||
- |
|||
Набор конечных параметров кривизны ствола |
|||
Горизонтальный участок |
|||
- |
|||
Всего |
|||
Результаты расчета профиля типа Б
Длина скважины по стволу, м |
Проекции
|
|||
вертикальная, м |
горизонтальная, м
|
|||
вПНИ
|
вПКИ
|
|||
I вертикальный участок
|
||||
l1 = 60
|
h1 = 60
|
-
|
-
|
|
II участок набора начального зенитного угла
|
||||
l2=0,01745= 87,5
|
h2=260sin19,3=85,9
|
2=(l-cos19,3)
|
-
|
|
III наклонно-прямолинейный участок
|
||||
lз =1134,6/cos19,3 =1202,1
|
hз =1400-60-87,5-117,9=1134,6
|
3 =1202,1tg19,3=420,9
|
-
|
|
IV участок набора конечных параметров кривизны
|
||||
l4=0,01745×260×75=340,2
|
h4 = (sin90 – cos75)×160×cos6 = 117,9
|
4:= 154×cos25 + 118-sin6×sin25 = = 257,5
|
b4 =154×sin25 + 118× sin6× cos25=76,2
|
|
V горизонтальный участок
|
||||
l5 = 240
|
-
|
5 = 240-cos25 = 239
|
b5 = 240sin25 = 101,4
|
|
Суммарная длина
|
||||
Lскв = 60+87,5+1202.1+340,2+ +240=1929,8
|
H= 60+85,9+1134,6+117,9=1398,4
|
A = 14.6+420.9+257.5+239=932 |
B= 76,2+101,4=177,6
|