Апсидальный угол скважины

poznayka.org

Апсидальная плоскость - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Апсидальная плоскость

Cтраница 1

Апсидальная плоскость - вертикальная плоскость, проходящая через касательную к оси скважины в точке проведения замера.  [1]

Апсидальная плоскость - вертикальная плоскость, проходящая через касательную ОК к оси ствола скважины в точке проведения замера О.  [2]

Апсидальной плоскостью называется вертикальная плоскость, проходящая через касательную к оси скважины в точке измерения.  [3]

На основании результатов замеров угла между апсидальной плоскостью и плоскостью действия отклонителя определяют угол, на который необходимо повернуть инструмент, чтобы отклонитель установился в требуемом направлении.  [4]

С целью более стабильного искривления скважины в апсидальной плоскости необходимо уменьшить трение между компоновкой и стенками скважины. Это может быть достигнуто за счет антивибрационных смазок и установки в верхней части компоновки и на бурильных трубах резиновых протекторов, диаметр которых немногим более диаметра снаряда.  [5]

Под углом установки отклонителя понимается угол между апсидальной плоскостью и плоскостью действия отклонителя в процессе бурения.  [6]

Углом установки отклонителя Р называют угол между апсидальной плоскостью и плоскостью действия отклонителя. При использовании инклинометра для измерения угла установки отклонителя корпус его жестко связывают с буровым инструментом и, следовательно, с отклонителем.  [8]

Под углом установки отклонителя понимается угол между апсидальной плоскостью и плоскостью действия отклонителя в процессе бурения.  [9]

Другими словами, феррозонд Ф1 расположен вдоль следа апсидальной плоскости на горизонтальной плоскости ОХУ.  [11]

Технические средства, позволяющие изменять направление скважины в апсидальной плоскости.  [12]

При наклонах инклинометра плоскость рамки всегда оказывается перпендикулярной к апсидальной плоскости.  [14]

Определять положение плоскости действия отклонителя относительно стран света или апсидальной плоскости можно различными методами в зависимости от состояния ствола скважины, степени его искривления и глубины спуска отклонителя.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Апсидальная плоскость - скважина - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Апсидальная плоскость - скважина

Cтраница 1

Апсидальная плоскость скважины в точке отбора ориентированного образца имеет азимут ос.  [1]

В этом случае положение искривленной оси компоновки относительно стран света определяется по апсидальной плоскости скважины в точке установки отклонителя. Направление апсидальной плоскости соответствует азимуту скважины и определяется путем инклинометрических измерений или в ходе самоориентирования, или по предварительным инклинометрическим измерениям при проводке наклонного участка скважины.  [2]

Вертикальная плоскость, проходящая через касательную к оси скважины в точке замера, называется апсидальной плоскостью скважины в данной точке замера.  [3]

С помощью приборов-сигнализаторов отмечается момент установки отклонителя в заранее определенном положении: относительно меридиана или апсидальной плоскости скважины. При этом может быть использовано два принципа: получение величины угла между направлением действия отклонителя и меридианом или апсидальной плоскостью; получение сигнала о том, что направление действия отклонителя или условная точка ( метка) на приборе совмещены с апсидальной плоскостью.  [4]

Телесистема ( 9) предназначена для передачи информации о зенитном угле и направления действия отклонителя по отношению к апсидальной плоскости скважины по 3-жильному каротажному кабелю. Для контроля азимута применяется совместно с гироскопом и инклинометром диаметром 36 мм. Комплектуется немагнитной УБТ с наружным диаметром 105 мм и технологической оснасткой для проложе-ния кабеля.  [5]

Телеметрическая система ЭТО-2М [2] предназначена для передачи информации о зенитном угле и направления действия отклонителя забойной компоновки по отношению к апсидальной плоскости скважины по 3-жильному каротажному кабелю.  [6]

В наклонном стволе скважины датчик инклинометра, вращаясь на карданных подвесах, устанавливается в положение, при котором разрыв реохорда буссоли совпадает с апсидальной плоскостью скважины в точке измерения. При измерении определяется азимутальный угол скважины. В вертикальной скважине датчик инклинометра занимает в каждый момент времени случайное, неопределенное положение.  [7]

Перед спуском в скважину ориентатор присоединяется к от-клоннтелю, а пята с пазом устанавливается в таком положении относительно направления действия отклонителя, при котором последний займет заданное положение при совмещении паза с апсидальной плоскостью скважины со стороны лежачей стенки, как показано на рис. V. В этом случае штырь 6, располагающийся также на лежачей стенке, под действием силы тяжести пройдет через паз и достигнет установочной шайбы 9, кот торая крепится к переходнику 10 двумя болтами.  [8]

Если структурные или текстурные элементы в породе выражены неявно, то из образца выпиливают кусочки породы, из которых изготовляют ориентированные шлифы для изучения под микроскопом. Ориентированные шлифы увязывают с апсидальной плоскостью скважины, что позволяет переносить пространственное положение выявленных микроструктур на разрезы и планы.  [9]

Для изменения направления ствола скважины по пространственной кривой линии необходимо при углублении скважины изменять положение отклонителя. При постоянном значении угла между плоскостью изгиба отклонителя и апсидальной плоскостью скважины ствол скважины искривляется по винтовой линии.  [10]

Кроме того, по требованию заказчика инклинометр может комплектоваться дополнительным надежным блоком БРИИГ, который позволяет измерять глубину по кабелю и осуществлять ввод измеренной глубины, а также азимута и зенитного угла скважины в персональный компьютер каротажной станции. Инклинометр ИМН-Зб позволяет измерять, кроме зенитного угла и азимута угол положения от-клонителя относительно магнитного меридиана и апсидальной плоскости скважины, а также осуществлять коррекцию глубины по магнитным меткам кабеля.  [11]

После спуска датчика апсидоскопа и установки ег

www.ngpedia.ru

Зенитный угол скважины это: азимут и горизонтальное искривление

Самой главной задачей при бурении скважин считается попадание в заданную точку водоносного горизонта. Иногда для достижения этой цели может потребоваться пробурить выработку под заданным углом и с требуемой траекторией. Бурильщикам для решения поставленной задачи необходимо иметь навыки управления трассой проходки, преодолевать или избегать возможных осложнений, возникающих в процессе прокладки ствола сооружения под влиянием всевозможных технических и геологических причин. Всё это невозможно будет сделать без знания таких понятий бурения, как зенитный угол скважины, её азимут, глубина и другие. Современные методы бурения позволили освоить множество технологических и технических средств, помогающих выполнять качественные вертикальные и наклонно-направленные скважины.

Определение и особенности разных видов выработки

В бурильной практике используются два понятия скважин: вертикальная и горизонтальная (наклонно-направленная).

Вертикальная проходка – это скважина, в процессе выполнения которой используются специальные меры для предотвращения её искривления. То есть ось скважины надёжно защищена от искусственного искривления. Поскольку произвести строго вертикальное бурение практически невозможно, большинство проходок имеют незначительные искривления. Чтобы сделать вывод о вертикальности гидротехнического сооружения необходимо знать зенитный угол выработки. Если он не превышает 5 градусов, то проходку считают вертикальной. Если этот показатель имеет большое значение, то конструкция считается естественно искривлённой.

Горизонтальная выработка – это наклонно-направленная проходка, которая имеет искривления. В ходе бурения выработки, подверженной естественному искривлению, очень сложно попасть в требуемую точку на водоносном горизонте. В итоге конструкция может не выполнить свои проектные функции. Однако накопленный опыт и знания закономерностей искривления, на которые оказывают влияния технические, технологические и горно-геологические факторы, позволяют прокладывать скважины в нужном направлении. При этом наклонно-направленные проходки в свою очередь делятся на разные виды, которые стали особенно распространены в последние годы. Среди них стоит перечислить:

Рекомендуем к прочтению:

• разветвлённо-горизонтальные выработки;
• разветвлённо-наклонные скважины;
• многозабойные проходки.

Необходимые определения и понятия

Считается, что скважина искривлена, если её ось имеет отклонения от вертикали или иного направления, заданного проектом на бурение. При этом на искривление влияют как естественные, так и искусственные причины. К первым можно отнести:

• неоднородность горных пород;
• наклонное залегание пластов, которые считаются анизотропными.

К искусственным причинам стоит отнести использование специальной конструкции нижней части бурильной колонны, которая позволяет выполнять отклонение ствола, а также выбор особого режима бурения.

На пространственное расположение проходки влияют следующие параметры:

• глубина скважины;
• азимутальный угол;
• зенитный угол.

Зенитным углом проходки в выбранной точке называется угол между касательной линией, проведённой в данной точке, и вертикальной прямой. Определение только зенитных углов проходки называется  зенитным искривлением. Оно происходит только в вертикальной плоскости. Азимутальный угол – это угол с направлением на Север, получаемый между проекцией на горизонтальную плоскость от касательной линии, которая проведена к оси проходки в заданной точке. Если проводить измерение только азимутальных углов, то мы получим азимутальное искривление скважины.

Втрое название азимутального угла азимут скважины. Этот параметр делится на:

Рекомендуем к прочтению:

• Географический угол. Он отсчитывается от прямой, направленной на географический Север Земли.
• Магнитный (второе название географического азимута дирекционный угол). Он отсчитывается в направлении часовой стрелки от магнитного северного полюса планеты.

Важно: для определения пространственного искривления скважины необходимо измерять и азимутальные, и зенитные углы.

Глубина скважины – это расстояние, измеренное от устья проходки до нижней точки забоя вдоль ствола. При вычислении зенитного и азимутального угла в определённой точке глубина скважины измеряется от устья до этой точки забоя.

Расположение проходки в пространстве можно отобразить, выполнив проекцию оси на горизонтальную и вертикальную плоскость. Ось скважины может характеризоваться двумя понятиями:

1. Действительной осью называется место расположения центральных точек забоя, углубляющегося по мере выполнения скважины. Эта ось может быть представлена пространственной или плоской кривой с резкими перегибами, которая точно повторяет конфигурацию ствола проходки.
2. Приближённая ось измеряется инклинометрическими приборами и отображает общее искривление скважины. Этот параметр называется трассой скважины. Он отображается в виде сглаженной пространственной или плоской кривой, состоящей из прямых участков и дуг, соединённых между собой по касательной или смыкающихся в определённой точке.

Внимание: обычно при бурении под определением оси или трассы скважины подразумевается её приближённая ось.

Назначение направленного бурения

Главной целью выработки, которая имеет искривления, то есть проходки направленного бурения, является попадание конечного отрезка выработки в точку, указанную в проекте на водоносном пласте. Обычно это место находится в верхней отметке горизонта и является центральной точкой круга допуска. Для выполнения проектного задания проходка должна окончиться в пределах этого круга допуска. В зависимости от назначения забоя, горно-геологических характеристик породы диаметр этого круга может быть от 15 до 60 м. Также на радиус круга влияет глубина скважины по вертикали. Главной задачей горизонтальных скважин является не выйти за пределы пространства, ограниченного условными горизонтальными и вертикальными плоскостями. Это пространство задаётся проектом и называется проектным коридором.

Важно знать: иногда бурение может выполняться для того, чтобы заглушить фонтанирующую скважину. Для этого проектная горизонтальная проходка должна точно пересечь ствол консервируемого  гидротехнического сооружения.

Главные задачи направленного бурения:

1. Уменьшение расходов на разработку источников при кустовом бурении.
2. Выработка, которая имеет направленные искривления, позволяет вскрыть водоносный горизонт под заданным углом, что обеспечит увеличение площади фильтрации.
3. Направленное бурение позволяет выполнять сразу несколько забоев с платформ или эстакад, находящихся на водной поверхности.
4. Проходка, которая имеет искривления, может добраться до водоносной жилы, располагающейся под местностью с пересечённым рельефом, например, когда на поверхности слишком много оврагов, гор или холмов.
5. Метод позволяет вскрывать источники, расположенные под поверхностными водными объектами (реками, озёрами, морями, океанами).
6. Если старая скважина стала малопродуктивной или аварийной, то при помощи наклонно-направленного бурения можно забурить в сторону боковой ствол.
7. Направленное бурение позволяет добраться до нужных горизонтов, находящихся межу параллельно расположенными или пологими сбросами.
8. Можно выполнить отклонение ствола скважины в нужную сторону, минуя зону сброса.
9. Направленная проходка позволяет вскрывать водоносные горизонты, расположенные под соляными куполами ввиду затруднения проходки через них.

Внимание: направленное бурение иногда выполняется без искусственных отклонителей. Для этого должны быть соответствующие данные о закономерностях искривления для региона бурения.

vodakanazer.ru

Справочник по буровым установкам

×

Система менеджмента качества в соответствии с Международным стандартом ISO 9001

Артезианская скважина

буровая скважина, дающая артезианскую (напорную) воду.

Апсидальная плоскость

вертикальная плоскость, проходящая через касательную линию к оси наклонной скважины в данной точке.

Буровой журнал

основной первичный документ о последовательности произведенных буровых работ в данной скважине.

Буровая скважина

цилиндрическая горная выработка в земной коре небольшого диаметра и большой протяженности.

Бурильный молоток

ручная машина для ударно-вращательного бурения шпуров в твердых породах.

Бурение скважины

процесс, строительства буровых скважин, состоящий из следующих основных операций: углубления скважины посредством разрушения горных пород буровым инструментом, удаления разрушенной породы из скважины, крепления ствола скважины в процессе ее углубления, производства геологических и геофизических исследований горных пород, пройденных стволом скважины, крепления ствола скважины стальными трубами в конце ее строительства и подготовки скважины к выполнению ее основного назначения.

Вертлюг

инструмент, поддерживающий буровой инструмент на весу в процессе работы долота на забое, создает возможность непрерывной прокачки глинистого раствора через вращающиеся грубы в скважину.

Ведущая штанга

верхняя квадратная штанга, пропущенная через центральное отверстие в роторном столе, вращающаяся вместе с ним и вращающая всю колонну штанг при вращательном бурении.

Граф

прибор, применяемый в буровой практике для определения и записи увеличения и уменьшения гидравлического давления, полученного от силы растяжения штанг.

Глубина

расстояние от поверхности (устья) до забоя по оси скважины.

Гидромониторное бурение

бурение мелких скважин в породах невысокой крепости, осуществляемое бурами, работающими при помощи гидравлической струи.

Дробовое бурение

способ колонкового вращательного бурения, при котором разрушающим породу элементом является стальная или чугунная дробь диаметром от 1,25 до 5,5 мм, располагающаяся по кольцевому пространству скважины между плоскостью забоя и торцом дробовой коронки.

Долото

инструмент для механического разрушения и дробления горных пород при бурении скважин.
применяются в бурении:

• для создания воронки в случае перехода от большего диаметра долота к меньшему;
• при сбивании всторону мелких кусков металла в скважине;
• для создания конуса на забое скважины для ловли мелких кусков металла;
• при промывке скважины после длительного простоя во избежание забуривавия нового ствола.

Диаметр

условный диаметр буровой скважины, равный номинальному диаметру породоразрушающего инструмента (фактический диаметр скважины больше номинального диаметра породоразрушающего инструмента за счет разработки стенок скважины).

Зондировочное бурение

бурение мелких (до 10 м), небольшого диаметра скважин, применяемое при геологической съемке в местах, лишенных естественных обнажений, а также при изучении почв, исследовании трасс, дорог и т.д.

Зенитный угол

угол между осью скважины и ее проекцией на вертикальную плоскость (зенитный угол вертикальной скважины равен нулю).

Забой скважины

самая нижняя часть ствола скважины, находящейся в бурении или в эксплуатации.

Кусховое бурение

бурение нескольких наклонных и вертикальных скважин с одной небольшой площадки или даже из одного устья.

Коронка

один из видов разрушающих породу инструментов в мелком разведочном бурении.

Конструкция скважины

схема ее устройства, в которой указывается начальный, промежуточный и конечный диаметры применяемого породоразрушающего инструмента, диаметры и длина обсадных колонн, глубина скважины, места и способы тампонирования.

Кондуктор

колонна обсадных труб, предназначенная для крепления верхней части скважины.

Комбинированное бурение

бурение скважин, состоящее из сочетания ударно-канатного бурения с вращательным.

Колонковый бур

инструмент для ручного и мелкого механического бурения, предназначенный для извлечения образцов проходимых пород.

Колонковое долото

специальная конструкция долота, сочетающая при бурении образование ствола скважины с сохранением керна, извлекаемого им на поверхность и необходимого для корреляции геологического разреза скважины и изучения физико-механических свойств пород и нефте-газо-водонасыщенности пласта.

Колонковое бурение

бурение скважин, при котором сохраняется колонка в форме вытянутых цилиндров пробуриваемых пород, так как бурением разрушается только кольцевое пространство у стенок скважины.

Керноловитель

инструмент для подъема из буровой скважины керна, оторванного от забоя.

Керн

цилиндрический образец породы, извлекаемый из скважины при вращательном бурении с помощью колонкового бура.

Картировочное бурение

разновидность мелкого (до 100-150 м) колонкового бурения, применяемого для геологосъемочных работ при составлении геологических карт.

Канатное бурение

устаревший ударный способ бурения скважин, при котором буровой инструмент — плоское долото и тяжелая штанга спускались в скважину на гибком стальном канате.

Нефтяной фонтан

бурное выделение нефти из буровой скважины, начавшееся вследствие того, что общее (суммарное) давление свободного и растворенного газа значительно превысило давление столба бурового раствора, заполняющего скважину.

Насос грязевой

служит для подачи в скважину промывочной жидкости, в турбинном способе бурения является также источником энергии для приведения в движение турбобура.

Направляющая труба

обсадная труба различной длины, предназначенная для закрепления устья скважины, придания направления бурящемуся стволу скважины и обеспечения направления движения потока промывочной жидкости.

Направленное бурение

бурение скважин в заданном направлении с использованием закономерностей их естественного либо с применением искусственного искривления.

Наклонное турбинное бурение

бурение наклонных скважин с помощью турбобуров и электробуров для вскрытия нефтяных залежей, расположенных под морским дном и потому недоступных для вертикального бурения.

Наклонная скважина

буровая скважина, проведенная не вертикально, а по заданному направлению так, чтобы конечный забой достиг заранее намеченной подземной точки, смещенной по отношению к устью скважины.

Ось

геометрическая ось симметрии скважины.

Освоение скважин

комплекс работ, проводимых в скважинах по окончании их бурения с целью получения нефти и газа в промышленных количествах или осуществления закачки рабочего агента (для нагнетательных скважин): герметизация устья скважины, спуск подземного оборудования, установка надземного оборудования, вызов притока жидкости (газа) из пласта, за которыми в некоторых случаях следуют мероприятия по интенсификации притока (обработка соляной кислотой, торпедирование).

Опорные скважины

глубокие скважины, проводимые в р-нах, не изученных бурением, и имеющие своей задачей изучение геологического строения недр в целях определения направления поисково-разведочных работ для подготовки резервных запасов нефти и газа.

Опорное бурение

бурение глубоких скважин по всей территории Советского Союза с целью изучения закономерностей пространственного распределения нефте-газоносных фаций, определяющих условия распространения нефтяных и газовых залежей в новых районах, не изученных бурением.

Профиль

проекция оси скважины на вертикальную плоскость.

Превентор

специальное приспособление, устанавливаемое на устье скважины, предназначенное для его герметизации при бурении, для предупреждения выбросов.

Полати

закрытый балкон на буровой вышке, предназначенный для работы верхового рабочего буровой бригады по снятию и одеванию элеваторов, заводке и выводу свечей из-за пальца при спуско-подъемных операциях.

Подъемный механизм

служит для спуска и подъема бурильных труб п инструмента, для подачи режущего инструмента на забой в процессе бурения, для спуска обсадных труб в скважину, для механизации отдельных вспомогательных процессов и для ряда других работ.

Подкладная вилка

металлическая двурогая вилка, подкладываемая на хомут (при структурном бурении) или на ротор (при роторном бурении) для удержания бурильных труб на весу на муфтах или замках в процессе спуско-подъемных операций.

Победит

металлокерамический твердый сплав для армирования (заправки) долот, коронок, резцов, фрезов и других режущих инструментов в бурении и в металлообработке.

План

проекция оси скважины на горизонтальную плоскость.

Роторное бурение

Относится к виду вращательного бурения

Структурная скважина

буровая скважина, пробуренная с целью изучения геологического строения до намеченной глубины в исследуемом месте.

Стенки

боковая поверхность скважины.

Ствол

собственно скважина от устья до забоя (внутреннее пространство).

Трасса

положение оси скважины в пространстве.

Устье

начало скважины.

Угол наклона

угол между осью скважины и ее проекцией на горизонтальную плоскость.

Шнековые буры

буры, применяемые для взрывных работ при эксплуатационном бурении.

Шланг грязевой

гибкий трубопровод, соединяющий выкидную линию промывочных насосов от стояка к вертлюгу, обеспечивающий подачу и перемещение квадратной (рабочей) штанги в процессе бурения.

Шлам

скопление мелкораздробленных частиц (большей частью не крупнее 0,25 м) горных пород, которые в процессе бурения выносятся на поверхность восходящим потоком промывочной жидкости, циркулирующей в скважине.

Элеватор

приспособление, служащее для удержания на весу колонны труб в скважинах, подхватывающее их под муфту.

ООО "Машиностроительный завод им. В.В. Воровского"

Россия, Свердловская область, Екатеринбург, 620142, ул. Цвиллинга, 7

[email protected]

+7 343220-82-50

Выберите Ваш регион:

zivv.ru

Направленное бурение скважин - Нефтяник Нефтяник

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 Q, азимут скважины a 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 iQ, так и азимутального ia искривления

iQ = (Qк – Qн)/L, (1)

ia = (aк – aн)/L, (2)

где Qн и aн – соответственно начальные зенитный и азимутальный углы на определенном интервале скважины, град; Qк и aк – 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. (3)

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 j. В случае, если бы скважина, имеющая в точке А зенитный угол Qн и азимут aн, не искривлялась, то забой ее оказался бы в точке В, но за счет искривления фактически забой оказался в точке С, зенитный угол стал равным Qк, а азимут aк. Угол ВАС и является углом пространственного искривления. Величина его аналитически определяется по формуле

j = arccos [cos Qн. cos Qк + sin Qн. sin Qк. cos(aк – aн)].

С достаточной степенью точности этот угол может быть определен по формуле М. М. Александрова

j = [DQ2 + (Da. sin Qср)2]0,5,

где DQ и Da – соответственно приращения зенитного и азимутального углов на интервале, град; Qср – средний зенитный угол интервала, град.

Интенсивность пространственного искривления ij определяется по формуле

ij = j/L,

где L – длина интервала, для которого определен угол пространственного искривления, м.

Величина ij 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 .

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.

•  Все силы приводятся к равнодействующей, совпадающей с осью скважины, момент отсутствует . В этом случае обеспечивается бурение прямолинейной скважины. Таким образом, если искривление нежелательно, то необходимо создать вышеприведенные условия, что, однако, трудно достижимо.
•  Все силы приводятся к равнодействующей, направленной под углом к оси скважины, момент отсутствует . 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.
• Все силы приводятся к равнодействующей, совпадающей с осью породоразрушающего инструмента и к опрокидывающему моменту относительно его центра. Вследствие этого между осью скважины и осью инструмента образуется некоторый угол d, 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.
•  Все силы приводятся к равнодействующей, не совпадающей с осью скважины, и к опрокидывающему моменту . 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.

Общие закономерности искривления скважин

Анализ искривления скважин показывает, что оно подчиняется определенным закономерностям, но для разных месторождений они различны и могут существенно отличаться. Однако можно сформулировать следующие общие закономерности искривления.

1.  В большинстве случаев скважины стремятся занять направление, перпендикулярное слоистости горных пород. По мере приближения к этому направлению интенсивность искривления снижается.
2.  Уменьшение зазора между стенками скважины и инструментом приводит к уменьшению искривления.
3.  Места установки центрирующих элементов и их диаметр весьма существенно влияют на направление и интенсивность зенитного искривления.
4.  Увеличение жесткости инструмента уменьшает искривление скважины, поэтому скважины большего диаметра искривляются менее интенсивно, чем скважины малого диаметра.
5.  Увеличение осевой нагрузки приводит к увеличению интенсивности искривления, а повышение частоты вращения колонны бурильных труб – к снижению искривления.
6.  Направление и интенсивность азимутального искривления зависят от геологических факторов.
7.  Абсолютная величина интенсивности азимутального искривления зависит от зенитного угла скважины. С его увеличением интенсивность азимутального искривления снижается.

5
Май

oilman.by

Элементы, определяющие пространственное положение и искривление скважин

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 Q, азимут скважины a (рис. 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_Q, так и азимутального i_a искривления

i_Q = (Q_к - Q_н)/L,                                                         (1)

i_a = (a_к - a_н)/L,                                                                      (2)

где Q_н и a_н - соответственно начальные зенитный и азимутальный углы на определенном интервале скважины,  град;  Q_к и a_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.                                                                       (3)

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 j,  показанный на рис. 2. В случае, если бы скважина, имеющая в точке А зенитный угол Q_н и азимут a_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 Q_к, а азимут a_к. Угол ВАС и является углом пространственного искривления.  Величина его аналитически определяется по формуле

j = arccos [cos Q_н^. cos Q_к + sin Q_н^. sin Q_к ^. cos(a_к - a_н)].                                   (4)

С достаточной степенью точности этот угол может быть определен по формуле М.М. Александрова

j = [DQ² + (Da ^. sin Q_ср)²]^0,5,                                                (5)

где DQ и Da - соответственно приращения зенитного и азимутального углов на интервале, град; Q_ср - средний зенитный угол интервала, град.

Интенсивность пространственного искривления i_j определяется по формуле

i_j = j/L,                                                            (6)

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

Величина i_j 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. 1).

neftyaga.ru

Апсидальная плоскость - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Апсидальная плоскость

Cтраница 2

Интенсивность, а иногда и направление искривления скважин в апсидальной плоскости зависят от величины зенитного угла, с которым, в свою очередь, связан угол встречи оси скважины с плоскостями слоистости, отдельности или делимости пород. Однако следует отметить, что при малых значениях зенитных углов ( до 8 - 10) искривление менее стабильное как по направлению, гак и по интенсивности. С ростом зенитного угла интенсивность искривления заметно увеличивается с преобладанием отклонения в сторону выполаживания. Исследованиями установлено, что при бурении в породах VI-VII категорий по буримости преобладает выкручивание скважин, а в более твердых - выполаживание.  [17]

Пространственное искривление ствола определяется взаимным положением плоскости искривления отклонителя и апсидальной плоскости, которая представляет собой вертикальную плоскость, проходящую через касательную к оси скважины.  [18]

Рамка 5 под действием эксцентрично расположенного груза устанавливается фиксированно в апсидальной плоскости. С рамкой связан реостат 2, начало обмотки которого совпадает с направлением скважины. Щетка 7 связана с гироскопом /, который сохраняет неизменным свое положение.  [19]

Вертикальная плоскость, проходящая через ось наклонной скважины, называется апсидальной плоскостью. В апси-дальной плоскости лежит зенитный угол. Вертикальная скважина, у которой угол наклона равен 90, азимута не имеет. Зенитный угол вертикальной скважины равен нулю.  [20]

При ориентировании отклонителя неподвижный контакт электрической цепи датчика совмещается с апсидальной плоскостью, а с помощью подвижного контакта ( шарика или капли ртути) замыкается электрическая цепь в момент ориентированной установки отклонителя, в результате чего взрывается пороховой заряд или включается электромагнит, с помощью которых открывается ( или закрывается) промывочный канал и по изменению давления жидкости определяют момент ориентирования отклонителя.  [22]

При этом искривление происходит в плоскости, которая пересекается с апсидальной плоскостью по прямой, являющейся касательной к оси ствола в рассматриваемой точке. Угол между указанными плоскостями аналогичен углу установки отклонителя ау, его можно назвать кажущимся углом установки отклонителя. Вместо упругой отклоняющей силы при бурении неориентируемыми КНБК направление и величину искривления определяет равнодействующая слагаемых Ка и К отклоняющего фактора.  [23]

Вращением ориентатора добиваются совпадения паза 10 с шариком, расположенным в апсидальной плоскости; в результате чего шарик заходит в паз и поршень, сжимая пружину 11, перемещается на величину рабочего хода до упора во - втулку, отверстие 4 открывается и жидкость свободно проходит в межтрубный зазор и через отверстие 13 поступает к забою. Давление жидкости при этом падает, что и является сигналом, свидетельствующим об ориентировании отклонителя, который присоединен к ориентатору под заданным угловым смещением относительно метки на втулке, расположенной ц апсидальной плоскости в момент совпадения паза с шариком.  [24]

Изменение параметров траектории ствола зависит от взаимного положения плоскости искривления и апсидальной плоскости. Если они совпадают, то происходит увеличение или уменьшение зенитного угла при постоянном азимуте. Если плоскости перпендикулярны, то изменяется азимут при постоянно

www.ngpedia.ru

Смотрите также

• 
  Забивка скважины бабкой
• 
  Почему артезианская скважина
• 
  Узкая и длинная скважина щель стык
• 
  Агрегат подъемный для ремонта скважин
• 
  Бурение скважин геотермальных
• 
  Заместитель генерального директора по бурению лукойл коми
• 
  Бурение скважин орел
• 
  Мгу анализ воды из скважины
• 
  Пзр в бурении расшифровка
• 
  Статья 19 закона о недрах использование скважины без лицензии
• 
  Скважина для дренажа в подвале