8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:

Построение инклинограммы скважины


ПОСТРОЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПРОЕКЦИИ ОСИ СКВАЖИНЫ (ИНКЛИНОГРАММЫ) — Мегаобучалка

 

Исходными данными для построения горизонтальной проекции скважины являются: положение забоя скважины, замеренный азимут, замеренный зенитный угол (см. таблица 3). В таблице 3 в первом столбце приведены значения длины ствола до точек, в которых делался инклинометрический замер. Во втором и третьем столбцах – значения зенитных и азимутальных углов в этих точках. В четвертом и пятом столбцах - средние значения зенитных и азимутальных углов за интервал. Например: в интервале от 150 до 200 м получили:

,

В шестом столбце приведены отклонения средних значений азимута от проектного. Например: в интервале от 150 до 200 м - D =ср-пр или130-135=-5 град. Знак «–» означает, что построение ведется слева от проектного направления, знак «+» построение ведется справа от проектного направления.

 

- Средний зенитный угол за интервал определяется как:

(3.1)

- Средний азимутальный угол за интервал определяется как:

(3.2)

- Горизонтальная проекция участка: определяется как:

аn=L*Sinср; (3.3)

 

Таблица 3. Данные для построения фактической траектории скважины.

 

Забой, м Зенитный угол Азимут Зенитный угол средний Азимут средний, ср Отклонение от проекта по азимуту Смещение а, м
135° -- -- -- --
125° 130° (ср1) -5 2,6 (а1)
10° 127° 7° 30¢ 126° (ср2) -9 6,5 (а2)
15° 129° 12° 30¢ 128° (ср3) -7 10,8 (а3)
20° 131° 17° 30¢ 130° (ср4) -5 15,0 (а4)
20° 135° 20° 133° (ср5) -2 17,1 (а5)
22° 135° 21° 135° (ср6) -- 17,9 (а6)

 

Рассмотрим пример построения. Выбирают точку О, обозначающую устье скважины (рисунок 5) и от нее проводят линию ОР длиной, равной величине проектного отклонения забоя от вертикали (отход) в принятом масштабе. Проводят круг радиусом R с центром в точке Р. От точки О проводят линию по азимуту ср1 с длиной горизонтальной проекции а1 в выбранном масштабе. От полученной точки 1 откладывают линию по азимуту ср2 с длиной горизонтальной проекции а2 и т.д. до точки М, обозначающей забой скважины по данным инклинометрии.



 

 
 

 

Рисунок 5. Построение горизонтальной проекции скважины.

 

По положению точки М на плане и вертикальной глубине забоя скважины получают представление о положении забоя в пространстве относительно проектной точки вскрытия пласта и круга допуска.

 

 

ПОСТРОЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПРОЕКЦИИ ОСИ СКВАЖИНЫ (ПРОФИЛЬ)

 

Для построения фактического профиля скважины необходимо знать величины зенитного угла вдоль оси скважины для расчета его среднего значения на данном интервале замера.

Построение фактического профиля, спроектированного на вертикальную плоскость, проходящую через устье скважины и проектную точку входа в пласт, показано на рисунке 6.


 
 

 

 

Рисунок 6. Построение фактического профиля.

 

 

megaobuchalka.ru

Построение инклинограммы пробуренной скважины

Инклинограмма скважины – это горизонтальная и вертикальная проекции ее трассы.

Для построения инклинограммы первоначально рассчитываются по данным средних арифметических величин зенитных углов ﻻn приращения ΔΧn горизонтального смещения завод скважины по интервалам глубин ℓn:

 

ΔΧn = ( ℓn - ℓn -1) sin (γn - γn-1)/2 (5.1)

 

Где индекс “n” означает последующий замер, а индекс “n-1” –предыдущий

Затем, используя исходные данные таблицы заполняют таблицу 5.1.

 

Таблица 5.1

Расчетные данные для построения инклинограммы скважины

Глубина, м Расстояние ℓn между точками измерений, м Зенитный угол γ Азимут α Горизонтальное смещение ΔΧi Смещение забоя от вертикали Χi = Χi-1+ΔΧi
1 1 γ1 α1 ΔΧ1 Χ1 +ΔΧ
2 2 -ℓ1 γ2 α2 ΔΧ2 Χ2= Χ1+ΔΧ2
3 3 -ℓ2 γ3 α3 ΔΧ3 Χ3= Χ2+ΔΧ3

 

Для построения горизонтальных проекции трассы скважины через точку А, изображающую устье скважины, проводят прямую с азимутом α1 и откладывают на ней отрезок А -1, равный Δx1 (рис.5.1). Через точку 1 проводят прямую 1 –F с азимутом α2 и откладывают на ней отрезок 1 -2, равный Δx2. Построение продолжают аналогичным образом для всех остальных точек. Соединив точки А, 1, 2, 3 и т. д. прямыми, получают положение проектной трассы скважины в плане. Вертикальную проекцию скважины можно строить в любой вертикальной плоскости, например, вкрест простирания пластов, как показано на рисунке 5.1, а. Для этого через точки А, 1,2,3 и т.д. опускают перпендикуляры на линию VV, а изображающую плоскость профиля скважины, и получают точки 0,1, II, III, … m. Отрезки 0-1,0-11,0-111,0- m представляют собой смещение забоя х1, х2, х3, хn по профилю VV. Их измеряют и результаты записывают, затем из точки А (рисунок 5.1 б) описывают дугу радиусом ℓ1 в соответствующем масштабе на расстоянии х1 параллельно вертикали АВ проводят прямую аа, получая пересечение ее с дугой в точке1. Из точки 1 описывают дугу радиусом ℓ2 -ℓ1 и на расстоянии х2, проводят прямую ВВ, параллельную вертикали АВ. Пересечение дуги и прямой дает точку 2. Подобным же образом строят все остальные точки. Соединяя точки А, 1,2,3 и т.д. прямыми, получают вертикальную проекцию трассы скважины на плоскость профиля VV.

 

Рисунок 5.1 Построение инклинограммы скважины

 

Таблица 5.2

Варианты исходных данных для выполнения работы №5.1

Вариан-ты Интервал измерения и зенитного азимутального углов ℓn м. Величина зенитного угла γ1 град Величина азимутального град α
   
   

 

Продолжение таблицы 5.2

 

Продолжение таблицы 5.2

 

 

Контрольные вопросы к работе №5.1.

1. Дайте определение зенитному углу.

2. Дайте определение азимутальному углу.

3. Какова методика построения плана скважин?

4. Какова методика построения профиля скважина?

5. Как определяется горизонтальное смещение забоя по данным замеров зенитных углов?

 



Дата добавления: 2016-06-18; просмотров: 2575;


Похожие статьи:

poznayka.org

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Инклинограмма

Cтраница 2

Однако в этом случае представляется возможным построить профиль и инклинограмму оси скважины, с помощью которых с достаточной для практики точностью определяется положение ствола скважины в пространстве.  [16]

Искривленная скважина графически может быть представлена на профиле и инклинограмме. Профилем скважины называется проекция оси скважины на вертикальную плоскость Под инкли-нограммои понимается проекция оси скважины на горизонтальную плоскость в принятом масштабе.  [17]

При использовании наклонных скважин для различных построений вначале необходимо по инклинограмме определить величину горизонтального смещения забоя скважины. Если величина смещения в горизонтальном масштабе профиля не превышает 2 мм, то им можно пренебречь и скважину считать практически вертикальной. Однако в значения глубин необходимо вносить поправки за кривизну скважин. В случае значительно искривленных скважин ( горизонтальное смещение забоя составляет 1000 м) рекомендуется строить инклинограммы в масштабе 1: 1000 или 1: 2000 для получения компактных чертежей.  [18]

Искривленная скважина графически может быть представлена на профиле: и инклинограмме. Профилем скважины называется проекция оси скважины на вертикальную плоскость. Под инклинограммой понимается проекция оси скважины на горизонтальную плоскость в принятом масштабе.  [19]

При выборе направления спуска следует учесть азимут искривления скважины, используя инклинограмму. Метод просто осуществляется в вертикальной скважине, но требует определенного опыта в искривленных скважинах.  [21]

При выборе направления спуска следует учесть азимут искривления скважины, используя инклинограмму. Метод просто осуществляется в вертикальной скважине, но требует определенного опыта в искривленных скважинах.  [23]

При выборе направления спуска следует учесть азимут искривления скважины, используя инклинограмму. Метод просто осуществляется в вертикальной скважине, но требует, определенного опыта в искривленных скважинах.  [24]

По результатам определения угла и азимута искривления в различных точках скважины строят инклинограммы - проекции ствола скважины на горизонтальную и реже на вертикальную плоскости. Инклинограммы используются для определения положения забоя скважины на горизонтальном плане, при построении структурных карт и геологических профилей.  [25]

При выборе, направления спуска следует учесть азимут искривления скважины, используя инклинограмму. Метод просто осуществляется в вертикальной скважине, но требует определенного опыта в искривленных скважинах.  [26]

На инклинограмму предварительно наносится положение профиля, затем определяется расстояние ( в масштабе инклинограммы) от устья скважины или ее проекции на профиль до проекции любой точки на линию профиля по простиранию или вкрест простирания. Найденные абсциссы переносятся на профиль в соответствии с его горизонтальным масштабом.  [27]

По данным каверно - и профшюграмм выявляют участки сужений ствола скважины, а по инклинограммам - участки резкого искривления. Эти участки тщательно прорабатывают новыми долотами со скоростью не более 35 - 40 м / ч и расширяют до нормального диаметра. При проработке целесообразно применять ту же компоновку низа бурильной колонны, которую использовавали для бурения последнего интервала скважины. После проработки ствол скважины, особенно если условия бурения сложны, калибруют: спускают бурильную колонну, низ которой имеет примерно такую же жесткость, как и подлежащая спуску обсадная колонна, и следят за успешностью прохождения такой компоновки до забоя. Если наблюдаются посадки или затяжки, ствол прорабатывают повторно с несколько меньшей скоростью. По окончании калибровки скважину тщательно промьтают в течение одного-двух циклов циркуляции. При проработке применяют буровой раствор с минимальной фильтрато-отдачей, низкими значениями статического и динамического напряжений сдвига и пластической вязкости, а также с хорошими смазочными характеристиками.  [28]

По данным каверно - и профилеграмм выявляют участки сужений ствола скважи

www.ngpedia.ru

Инклинометрия - это... Что такое Инклинометрия?


Инклинометрия
        (a. directional survey, inclinometer survey; н. Inklinometrie, Bohrlochneigungsmessung; ф. inclinometrie; и. medicion del rumbo, inclinometria) - определение пространственного положения ствола буровой скважины путём непрерывного измерения инклинометрами. По данным замеров угла и азимута скважины, а также глубины ствола в точке замера строится план (инклинограмма) - проекция оси скважины на горизонтальную плоскость и профиль - вертикальная проекция на плоскости магнитного меридиана, геол. разреза по м-нию, проходящего через исследуемую скважину.         
Наличие фактич. координат бурящихся скважин даёт основание судить о качестве проводки скважины и точно определять точки пересечения скважиной разл. участков геол. разреза, т.е. установить правильность бурения в заданном направлении, что позволяет правильно оценивать запасы м-ний по данным буровой разведки и выбирать рациональную систему их разработки. Литература: Калинин А. Г., Искривление скважин, М., 1974.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.

  • Инклинометр
  • «ИНКО»

Смотреть что такое "Инклинометрия" в других словарях:

  • инклинометрия — инклинометрия …   Орфографический словарь-справочник

  • инклинометрия — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN dir sur …   Справочник технического переводчика

  • инклинометрия — 112 инклинометрия: Измерение зенитного угла и азимута скважины в функции ее глубины. Примечание Исследования выполняют магнитными инклинометрами в необсаженных скважинах и гироскопическими инклинометрами в необсаженных и обсаженных скважинах.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Инклинометрия —         метод определения основных параметров (угла и азимута), характеризующих искривление буровых скважин, путём контроля Инклинометрами с целью построения фактических координат бурящихся скважин. По данным замеров угла и азимута искривления… …   Большая советская энциклопедия

  • ИНКЛИНОМЕТРИЯ — метод определения осн. параметров (угла наклона и азимута оси скважины), характеризующих искривление буровых скважин, путём контроля инклинометрами с целью построения фактич. координат бурящихся скважин. И. позволяет точно установить точки… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • инклинометрия — инклином етрия, и …   Русский орфографический словарь

  • инклинометрия — (1 ж), Р., Д., Пр. инклиноме/трии …   Орфографический словарь русского языка

  • инклинометрия — инклин/о/метр/и/я …   Морфемно-орфографический словарь

  • инклинометрия скважины — Измерение зенитного угла и азимута скважины. [ГОСТ 22609 77] Тематики геофизические исследования в скважинах Обобщающие термины контроль технического состояния скважин и разработки месторождений …   Справочник технического переводчика

  • инклинометрия ствола скважины — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN angularity test …   Справочник технического переводчика

dic.academic.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Инклинограмма

Cтраница 1

Инклинограмма скважины является неизменным во времени параметром.  [1]

Фактическая инклинограмма по этой скважине несколько отличается от проектной, однако в конечном счете на проектной глубине ствол скважины попал в круг допуска.  [2]

На инклинограмму предварительно наносится положение профиля, затем определяется расстояние ( в масштабе инклинограммы) от устья скважины или ее проекции на профиль до проекции любой точки на линию профиля по простиранию или вкрест простирания. Найденные абсциссы переносятся на профиль в соответствии с его горизонтальным масштабом.  [3]

По инклинограмме выясняют участки резких изменений зенитного и азимутального углов. Участки сужений, выступов и перегибов ствола скважины тщательно прорабатывают новыми долотами и расширяют до нормального диаметра. Жесткость компоновки низа бурильной колонны при проработке должна соответствовать жесткости обсадной колонны, подлежащей спуску, особенно в тех случаях, когда прорабатываются интервалы интенсивного искривления.  [4]

По инклинограмме выясняют участки резких изменений зенитного и азимутального углов. Участки сужений, выступов и перегибов ствола скважины тщательно прорабатывают новыми долотами и расширяют до нормального диаметра. Жесткость компоновки низа бурильной колонны при проработке должна по возможности соответствовать жесткости обсадной колонны, подлежащей спуску, особенно в тех случаях, когда прорабатываются интервалы интенсивного искривления или резкого изменения направления ствола.  [5]

По инклинограмме выясняют участки резких изменений зенитного и азимутального углов. Участки сужений, выступов и перегибов ствола скважины тщательно прорабатывают новыми долотами и расширяют до нормального диаметра. Жесткость компоновки низа бурильной колонны при проработке должна соответствовать жесткости обсадной колонны, подлежащей спуску, особенно в тех случаях, когда прорабатываются интервалы интенсивного искривления.  [6]

При построении инклинограммы принимают, что в пределах каждого интервала значения б и ф остаются постоянными, равными их значениям, измеренным в подошве интервала.  [7]

Предварительное исследование инклинограмм позволяет принимать необходимые меры предосторожности при спуске оборудования на глубинах резкого изменения угла наклона и в местах больших отклонений обсадной колонны. Скважинные камеры ориентируются таким образом, чтобы максимальный диаметр всех спускаемых камер находился постоянно в одной плоскости. Практически это достигается ориентацией бокового кармана скважинной камерой на одну из ног вышки или же на риску, предварительно нанесенную на тройнике трубной головки.  [8]

По данным инклинограмм скважин НГДУ Артемнефтегаз выявлено, что все пробуренные наклонные скважинн имеют ту или иную пространственную кривизну, существенно влияющую на работу штанговой насосной установки.  [9]

Оперативная исходная информация включает инклинограмму последнего пробуренного уастка скважины, КНБК, параметры применяемых отклонителей, угог установки отклонителя и другие сведения.  [10]

Сопоставление табличных данных с инклинограммами и графиками интенсивности пространственного искривления скважин показывает, что обсадные колонны в большинстве случаев повреждены там, где ствол резко искривлен.  [11]

Начальную точку проекции первого интервала на инклинограмме соединяют прямой линией с конечной точкой проекции последнего интервала. Эта прямая показывает общее смещение скважины от вертикали на исследованном участке.  [12]

Программа для расчета координат отвода оквашны по данный инклинограммы на ЭВД приведена в пр ложении.  [13]

Наиболее часто при эксплуатации необходимо знать размеры и инклинограмму эксплуатационной колонны и конструкцию обвязки обсадных труб на устье скважины, т.е. конструкцию колонной головки. Внутренний диаметр обсадной колонны ограничивает габариты оборудования, спускаемого в скважину.  [14]

Страницы:      1    2    3    

www.ngpedia.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Инклинограмма

Cтраница 3


Среднеквадратичную ошибку графических построений находим по номограмме ( см. рис. 10.10), применяя способ построения инклинограммы при помощи геодезического транспортира и масштабной линейки.  [32]

При этом проекция оси скважины на вертикальную плоскость называется профилем скважины, а на горизонтальную - инклинограммой. Однако при значениях зенитного угла a s 2 строить проекцию оси скважины на вертикальную и горизонтальную плоскости не следует, так как измерение углов а и особенно 0 в этом случае сопровождается значительными ошибками. Поэтому скважины, в которых а 2 и менее, следует называть условно вертикальными, при а 2 - искривленными.  [33]

Для нахождения координат точек стволов скважин по данным инклинометриЧеских измерений различными авторами предложен ряд способов - графический с помощью построения инклинограмм и аналитические, рассчитанные на применение таблиц и вычислительных машин.  [34]

Как известно, в понятие конструкции скважины входят, в частности, диаметр ствола скважины, который определяется размером долота, глубина бурения, диаметры, толщина стенок и глубина спуска секций обсадных колонн, высота поднятия цементного раствора, глубины расположения зон перфорации, инклинограмма.  [35]

По результатам определения угла и азимута искривления в различных точках скважины строят инклинограммы - проекции ствола скважины на горизонтальную и реже на вертикальную плоскости. Инклинограммы используются для определения положения забоя скважины на горизонтальном плане, при построении структурных карт и геологических профилей.  [36]

Графические приложения при минимальном их количестве должны достаточно полно отображать результаты геологоразведочных работ: геологическое строение месторождения, нефтегазоносность, положение контуров подсчитанных запасов, гидрогеологические, геокриологические и другие природные условия. Диаграммы стандартного каротажа, инклинограммы, описание керна, акты испытания скважины и акты проверки манометров, а также документация математической обработки материалов на ЭВМ представляются в одном экземпляре. Представление материалов только по базовым скважинам производится по согласованию с ГКЗ СССР.  [37]

Сопоставление данных табл. 36 с инклинограммами и графиками интенсивности пространственного искривления скважин показывает, что повреждение обсадных колонн в большинстве случаев происходит там, где ствол резко искривлен. График изменения степени искривления ствола, как и инклинограмма, характеризует интенсивность пространственного искривления скважины. Однако, как видно из сопоставления рис. 88 и 89, интервалы с резким искривлением на графике выделяются более четко в виде характерных аномалий ( например, глубина 250 м для скв.  [38]

Сопоставление данных табл. 32 с инклинограммами и графиками интенсивности пространственного искривления скважин показывает, что повреждение обсадных колонн в большинстве случаев происходит там, где ствол резко искривлен. График изменения степени искривления ствола, как и инклинограмма, характеризует интенсивность пространственного искривления скважины. Однако, как видно из сопоставления ( см. рис. 9 а б и Ю а б) интервалы с резким искривлением на графике выделяются более четко в виде характерных аномалий ( например, глубина 250 м для скв.  [39]

В настоящее время на территории Республики Татарстан пробурено уже более 170 ГС и БГС. ГС, по которым имеются детальные сведения о дебитах, инклинограммах, геофизических материалах, пробурены на землях 11-ти НГДУ, на 21 - й залежи.  [40]

В настоящее время на территории Республики Татар пан пробурено уже более 170 ГС и БГС. ГС, по которым имеются детальные сведения о дебатах, инклинограммах, геофизических материалах, пробурены на землях 11-ти НГДУ, на 21 - й залежи.  [41]

Во ВНИИОЭНГе разработаны алгоритмы и программы расчета геометрических параметров наклонно направленнных скважин на ЭВМ. В Куйбышевском политехническом институте исследовано применение средств вычислительной техники при обработке инклинограмм наклонно направленных скважин для условий Тюменской области и использования для этих целей мини - ЭВМ.  [42]

По данным электрометрических работ, проводившихся как в процессе бурения, так и

www.ngpedia.ru

Cкважинная инклинометрия | Методы и процесс бурения

Для чего нужно?

Не редки случаи, когда необходимо установить плановое положение скрытых объектов. Например, стена в грунте, любой вид ограждения котлована, грунтового массива, стволы шахт.

При строительстве.

В действующем сп22.13330.2016 есть требования по определению планового положения ограждения котлована, цикличность 2 раза в месяц при строительстве подземной части.

При строительстве по системе "топдаун" (погружной колодец, сверху вниз) доступ к ограждению котлована отсутствует. На помощь приходит скважинная инклинометрия. Инклинометр, проходя по специальным скважинам в конструкции ограждения котлована, фиксирует плановое положение конструкции на всей глубине заложения.

В результате измерений получается таблица и графики смещения ограждения котлована.

Выглядит это так как показано на изображении, где показана Скважина №3. 

 

Подготовительный этап мониторинга.

Как известно, подготовительный этап мониторинга (0 цикл) необходимо проводить до начала строительства. Инклинометрические скважины вживляются в тело каркаса ещё до момента их монтажа в грунт.

После установки стены в грунте - инклинометром определяем верность ее установки и фиксируем начальное положение.

Далее, с необходимой цикличностью (цикличность планового смещения ограждения котлована по сп22 - не реже 2-х раз в месяц), проводим измерения.

Циклы мониторинга наглядно покажут характер изменения во времени, динамику развития, скорость смещений, и помогут точно установить объемы работ по предотвращению деформационных процессов, страхуя объект, с существенной экономией средства Заказчика.

Инклинометрия при измерении смещения грунта.

Сложные геологические условия, высокая категория ответственности объекта, склоновые процессы - являются причиной для использования скважинной инклинометрии.

Методика позволяет делать измерения не только на поверхности, но и на глубине, отслеживая послойные смещения на глубине до 50м.

Правильность установки свайного поля.

Пустотелые сваи (шпунт) позволяют проводить измерения инклинометром.

Зачастую заказчику необходимо выявить правильность установки конструкции на глубине.

Заказать скважинную инклинометрию можно на нашем сайте в разделе услуги.

labexp.ru

Построение инклинограммы пробуренной скважины

Построение инклинограммы пробуренной скважины

Инклинограмма скважины – это горизонтальная и вертикальная проекции ее трассы.

Для построения инклинограммы первоначально рассчитываются по данным средних арифметических величин зенитных углов ﻻn приращения ΔΧn горизонтального смещения завод скважины по интервалам глубин ℓn:

 

ΔΧn = ( ℓn - ℓn -1) sin (γn - γn-1)/2 (5.1)

 

Где индекс “n” означает последующий замер, а индекс “n-1” –предыдущий

Затем, используя исходные данные таблицы заполняют таблицу 5.1.

 

Таблица 5.1

Расчетные данные для построения инклинограммы скважины

Глубина, м Расстояние ℓn между точками измерений, м Зенитный угол γ Азимут α Горизонтальное смещение ΔΧi Смещение забоя от вертикали Χi = Χi-1+ΔΧi
1 1 γ1 α1 ΔΧ1 Χ1 +ΔΧ
2 2 -ℓ1 γ2 α2 ΔΧ2 Χ2= Χ1+ΔΧ2
3 3 -ℓ2 γ3 α3 ΔΧ3 Χ3= Χ2+ΔΧ3

 

Для построения горизонтальных проекции трассы скважины через точку А, изображающую устье скважины, проводят прямую с азимутом α1 и откладывают на ней отрезок А -1, равный Δx1 (рис.5.1). Через точку 1 проводят прямую 1 –F с азимутом α2 и откладывают на ней отрезок 1 -2, равный Δx2. Построение продолжают аналогичным образом для всех остальных точек. Соединив точки А, 1, 2, 3 и т. д. прямыми, получают положение проектной трассы скважины в плане. Вертикальную проекцию скважины можно строить в любой вертикальной плоскости, например, вкрест простирания пластов, как показано на рисунке 5.1, а. Для этого через точки А, 1,2,3 и т.д. опускают перпендикуляры на линию VV, а изображающую плоскость профиля скважины, и получают точки 0,1, II, III, … m. Отрезки 0-1,0-11,0-111,0- m представляют собой смещение забоя х1, х2, х3, хn по профилю VV. Их измеряют и результаты записывают, затем из точки А (рисунок 5.1 б) описывают дугу радиусом ℓ1 в соответствующем масштабе на расстоянии х1 параллельно вертикали АВ проводят прямую аа, получая пересечение ее с дугой в точке1. Из точки 1 описывают дугу радиусом ℓ2 -ℓ1 и на расстоянии х2, проводят прямую ВВ, параллельную вертикали АВ. Пересечение дуги и прямой дает точку 2. Подобным же образом строят все остальные точки. Соединяя точки А, 1,2,3 и т.д. прямыми, получают вертикальную проекцию трассы скважины на плоскость профиля VV.

 

Рисунок 5.1 Построение инклинограммы скважины

 

Таблица 5.2

Варианты исходных данных для выполнения работы №5.1

Вариан-ты Интервал измерения и зенитного азимутального углов ℓn м. Величина зенитного угла γ1 град Величина азимутального град α
   
   

Продолжение таблицы 5.2

 



Продолжение таблицы 5.2

 

 

Контрольные вопросы к работе №5.1.

1. Дайте определение зенитному углу.

2. Дайте определение азимутальному углу.

3. Какова методика построения плана скважин?

4. Какова методика построения профиля скважина?

5. Как определяется горизонтальное смещение забоя по данным замеров зенитных углов?

 


Дата добавления: 2015-08-10; просмотров: 130 | Нарушение авторских прав


Съемный клиновой отклонитель для забуривания дополнительных стволов и обхода аварийных интервалов | Съемные клиновые отклонители для многократного перебуривания рудных тел | Отклонители непрерывного действия (ОНД) | Наиболее известные конструкции ОНД | Отклонители непрерывного действия для искривления скважин с одновременным отбором керна | ОНД на базе забойных двигателей | Способы направленного бурения скважин | Способы ориентирования отклонителей | Ориентаторы механического типа. Самоориентаторы | Ориентаторы электро – механического типа |
mybiblioteka.su - 2015-2020 год. (0.019 сек.)

mybiblioteka.su

Инклинометрия услуга от Лаборатории Экспертиз.

Цены на инклинометрию зависят от того, входят ли работы по инклинометрии в процессе бурения в состав геодезического мониторинга или проводятся один раз.
Одной из составляющих исследований Геотехнического мониторинга является инклинометрия.

Современные технологии строительства позволяют производить масштабные строительные работы на ограниченных участках, в условиях городской застройки, при стесненных грунтовых условиях, а именно, наличии сети подземных коммуникаций и сооружений типа парковок, метро, нижних этажей производств и подвалов. Так называемая система строительства «вверх и вниз» позволяет также сократить сроки возведения объектов, а также не превысить допустимых деформациях со­седних зданий и сооружений.

Для отслеживания перемещений грунта в период строительства иногда строят подземную стену вокруг участка строительства до начала подземных работ. Тогда инклинометры устанавливают внутри стены временно (на период проведения работ) или на постоянной основе, для непрерывного мониторинга в процессе эксплуатации объекта.

При закладке фундамента направляющие для инклинометрии устанавливают внутри свай или колонн фундаментной конструкции. При устройстве буровых колонн с поверхности важна строго вертикаль­ная их установка. Такие колонны могут быть сделаны из профилей меньшего сече­ния, чем окончательно установленные колонны. Тогда в случае допустимых отклонений, они могут стать частью постоянных конструкций, в случае превышения допустимых отклонений – быть только временными. Готовые железобетонные колонны при использовании в таких целях погружают в грунт гидравлическими домкратами. Инклинометрия используется для контроля их расположения.

Множество современных знаний и разработок из различных областей - гироскопического приборостроения, цифровой обработки сигналов, математики, электроники, а также многих других, всё это - современная инклинометрия.

Постоянная необходимость сокращения сроков строительства, повышения производительности труда, строительство объектов более сложных по высоте, расположению и характеристикам приводит к тому, что инклинометрические приборы и системы становятся все более точными. Новейшее оборудование, которым пользуется «Лаборатория экспертиз» позволяет производить инклинометрические измерения с высокой точностью и в максимально сжатые сроки. Лучшее из современных разработок в различных областях - гироскопического приборостроения, цифровой обработки сигналов, математики, электроники, лежит в основе инклинометрии от «Лаборатории экспертиз».

labexp.ru

Основные Принципы инклинометрии Скважин Инклинометрия — метод

Основные Принципы инклинометрии Скважин

Инклинометрия - метод, используемый для определения положения скважины.

Что Позволяет Определить инклинометрия? • Текущее положение скважины. • Графически отразить траекторию скважины до текущего момента. • Планировать направление скважины. • Обеспечить информацией для спуска других инструментов.

Основные понятия в инклинометрии 3 N φ 1 4 α 5 2 6 • • • 1 – горизонтальная плоскость; 2 – апсидальная плоскость; 3 – магнитный меридиан; 4 – касательная к точке ствола; 5 – вертикаль через точку замера; 6 – ось скважины. • - магнитный азимут. • - зенитный угол.

Основные определения • Ось скважины – пространственная кривая, состоящая из сопряженных прямолинейных и криволинейных участков • Зенитный угол – угол между касательной к оси скважины и вертикальной прямой проходящей через точку замера • Магнитный азимут – угол в горизонтальной плоскости, между осью измерительного прибора в скважине и направлением на магнитный север измеренный по часовой стрелке • Апсидальная плоскость – вертикальная плоскость проходящая по касательной к оси скважины

N N маг А – Устье скважины гео В – Точка замера 1 – Ось скважины B 2 – Касательная к точке замера N гео – Географический полюс земли N маг – Магнитный полюс земли A - Дирекционный угол 1 2 - Магнитный азимут скважины Дирекционный угол – угол в горизонтальной плоскости, между направлением на географический север и прямой соединяющей устье скважины с точкой замера

Магнитные коррекции • Магнитное поле земли • Магнитное склонение • Применение коррекции магнитного поля земли

Магнитное поле земли N S

Угол входа магнитных линий Be – Напряженность магнитного поля земли Dip – Угол входа магнитных линий земли Касательная к силовой линии на поверхности Земли Be Угол входа магнитных линий(Dip) Силовая линия магнитного поля Касательная к поверхности Земли

Магнитное склонение(Dec) – Угол между горизонтальной составляющей магнитного поля и направлением на истинный север

Магнитные составляющие • Btotal – общая напряженность магнитного поля земли • Gtotal - общая напряженность гравитационного поля земли • bv – вертикальная составляющая поля • bh – горизонтальная составляющая поля

Применение коррекций магнитного поля - +

Направление коррекции магнитного склонения • Склонение может быть положительным и отрицательным – Восточное склонение – положительное – Западное склонение – отрицательное Истинный азимут = Магнитный азимут + Склонение

Методы определения коррекции магнитного склонения • Для определения коррекций магнитного склонения и компонентов магнитного поля существует несколько методов – Карты магнитного склонения • Выпускаются Обществом геологических исследования США (USGS) каждые 5 лет. При определении магнитного склонения по картам точность составляет ± 0, 20 – Компьютерная программа «MAGUTM» – Компьютерная программа «Geomagix»

Рассмотрим программу Geomagix • Что необходимо для расчета – Географические координаты (долгота; широта) – Альтитуда – Полушарие (северное: южное) – Склонение (восточное: западное) – Корректная модель для расчета составляющих поля

Программа Geomagix Полушарие Широта Долгота Склонение Альтитуда Версия используемой магнитной модели Напряженность магнитного поля n. T Дата на момент расчета Угол входа магнитных линий Кнопка выбора магнитной модели из списка

Системы координатной сетки • Любая местность на поверхности земли может быть обозначена через долготу и широту – Широта – угол к северу или югу от экватора в градусах • 900 к северу – северный полюс • 900 к югу – южный полюс – Долгота – угол к востоку или западу от определенной точки (нулевого меридиана • Нулевым меридианом принято считать Гринвичский

Система координат

Система координат UTM

Система координат UTM • UTM (Universal Transverse Mercator) – система преобразует сферическую поверхность Земли в плоскую карту – Плоскую карту сворачивают в цилиндр вокруг Земного шара – Точки на поверхности Земного шара касающиеся цилиндра образуют прямую линию и очень точно проецируются на карту, образуя меридиан – Система UTM делит поверхность Земли на 60 зон по 60 – Для данной зоны центральный меридиан этой зоны есть долгота – Линии широты, которые образуют верхние и нижние границы прямоугольных зон разделены полосами на 80

Коррекции координатной сетки

Коррекции координатной сетки _ + + _

Расчет севера сетки • В любой системе координат принят один и тот же угол сходимости – Угол восточной сходимости – положительный – Угол западной сходимости – отрицательный Азимут по координатной сетке = Истинный азимут Сходимость

Система координат Ламберта

Приборы для проведения инклинометрических исследований • Бутылка с кислотой. • Магнитные приборы: – механические компасы. – электронные компасы. • Гироскопические приборы: – свободные гироскопы: - с отклоняющейся рамкой. - с горизонтальным ротором. - со стабильной платформой. – прецессионные гироскопы. – инерциальные навигационные системы.

Бутылка с кислотой

Механические компасы с магнитной буссолью.

Достоинства и недостатки механических компасов • Достоинства: – – Надежность устройства; Дешевизна изготовления; Простота использования; Большая прочность по сравнению с электронными; • Недостатки: – Необходимость немагнитной УБТ; – Большая вероятность ошибки при считывании результатов с пленки; – Невозможность использовать без защитного кожуха при экстремальных температурах и плотностях раствора; – Необходимость специфицирования диапазона измерений ; – Используют только горизонтальную составляющую поля; – Невозможно использовать в высоких географических широтах так как горизонтальная составляющая поля мала; – Реагирует на местное магнитное поле и не указывает есть или нет искажений от воздействия постороннего поля

Электронные компасы Gtotal – вектор общего гравитационного поля

Достоинства и недостатки Электронных компасов • Достоинства – Более высокая стендовая точность прибора – Меньшая погрешность, чем при считывании данных с пленки – Способность использовать коррекцию укороченных УБТ – Возможность получения результатов быстрее, чем системами с пленкой – Измеряет общее магнитное поле Земли – Знание общих характеристик поля, позволяет определить наличие посторонних помех на результаты измерений путем сравнения данных • Недостатки – Приборы более дорогие, традиционные исследовательские приборы – Необходимость использовать персональный компьютер – Требует использования немагнитных УБТ в компоновке

Конструкция зондов для магнитных исследований

Свободные гироскопы – с отклоняющейся рамкой; – с горизонтальным ротором; – со стабильной платформой;

Свободные гироскопы со стабильной платформой (гиростабилизированная платформа фирмы «Босс» )

Инерциальные навигационные системы

Расчет расположения компаса • Приборы для магнитной инклинометрии • Методика пользования диаграммами • Метод короткого УБТ

Приборы для магнитной инклинометрии • Требуется расположение в немагнитной среде • При бурении в различных широтах необходимо рассчитать нужное количество НУБТ

Выбор длины немагнитных УБТ • Определить по карте к какой зоне относится район бурения • Выбрать диаграммы для установленной зоны • Определить в выбранной зоне, какую диаграмму использовать в зависимости от низа буровой колонны: с забойным двигателем или с роторная КНБК • Определить проектный азимут и угол скважины • Продлить линии с выбранных значений их пересечения • Установить положение пересечения этих линий на диаграмме и прочитать инструкции к зоне, инструкция содержит общую длину немагнитных УБТ рекомендуемую для исследований и расположение на этой длине

Руководство по выбору немагнитных УБТ

Вычисление результатов измерений • • • Тангенциальный Среднего угла Сбалансированный тангенциальный Радиуса кривизны Минимальной кривизны Вычисления с помощью калькулятора

Тангенциальный метод • Используются зенитный угол и азимут ствола скважины в нижней точке интервала замера для расчета прямой линии, отображающей ствол скважины и проходящей через нижнюю точку интервала замера. Скважина при этом рассматривается, как прямая линия по всему интервалу замера

Метод усредненного угла • Используются усредненные значения зенитных углов и азимута, измеренные в верхней и нижних точках интервала замера. Средние значения, засчитанные по двум точкам, принимаются за зенитный угол и азимут ствола скважины на протяжении всего интервала замера. Затем траектория вычисляется по тригонометрическим формулам

Сбалансированный тангенциальный • Метод позволяет использовать зенитный угол и азимут, измеренный в верхней и нижней точках интервала замера для расчета двух прямолинейных отрезков, принимаемых за траекторию ствола скважины внутри интервала замера. Длинна каждого отрезка равна половине интервала замера. Верхний отрезок рассчитывают по зенитному углу и азимут в верхней точке интервала, а нижний – по аналогичным параметрам в нижней точке.

Метод радиуса кривизны • Метод позволяет использовать зенитный угол и азимут ствола скважины, измеренный в верхней и нижней точках интервала замера, для построения дуги окружности, которая выглядит таковой как вертикальной, так и в горизонтальной проекциях.

Пояснения к методу радиуса кривизны • Метод является одним из самых точных и все же достаточно простым, чтобы для расчета можно было бы обходится калькулятором

Метод минимальной кривизны • Метод основан на допущении, что траектория скважины лежит на поверхности сферы. При этом, изменение глубины по вертикали будет функцией как зенитный угол, так и азимут скважины

Вычисления с помощью калькулятора • А– противолежащий катет к угла α • В – прилежащий катет к углу α • С – гипотенуза Sin α = С В α Cos α = А

Погрешности измерений • Ошибки по глубине 0, 2÷ 1, 5 м на 1000 м) (измерения по кабелю • Ошибки по зенитному углу ± 0, 200 • Ошибки по азимуту ± 1, 50 • Основные поправки при расчете магнитных компонент

Погрешности вертикальной проекции

Ошибки горизонтальной проекции

Корреляция глубины

Погрешность определения глубины по вертикали

Системы передачи информации в процессе бурения • Кабельные системы • Гидравлический канал • Электромагнитный канал связи

Гидравлический канал передачи информации • Система на положительных импульсах

Система на положительных импульсах • Преимущества – Простота конструкции – Не требует сообщений с кольцевым пространством – Создает мощные и продолжительные легкорегистрируемые импульсы • Недостатки – Длительность передачи сигнала обычно больше, чем у других систем (меньшая частота прохождения сигнала) – Может быть чувствительна к наполнителям для ликвидации поглощения – Имеет ограничения по внутреннему диаметру, не позволяющему пропускать через него другие инструменты – Чувствительна к производительности насосов

Гидравлический канал передачи информации • Система на отрицательных импульсах

Система на отрицательных импульсах • Преимущества – Большая скорость передачи данных по сравнению с системами с положительными импульсами – Сложности в случае с применением наполнителей для ликвидации поглощений уменьшаются – Широкий диапазон характеристик буровых насосов • Недостатки – Чувствительна к перепаду давления – Сообщение с кольцевым пространством – Имеет ограничения по внутреннему диаметру, не позволяющему пропускать через него другие инструменты – Формирование более слабых импульсов, которые трудно улавливать – Сложность изготовления и высокая стоимость

Гидравлический канал передачи информации • Система непрерывных волн

Система непрерывных волн • Преимущества – Большая скорость передачи данных по сравнению с системами на положительных импульсах • Недостатки – Действует в более узком диапазоне характеристик бурового раствора – Имеет ограничения по внутреннему диаметру, не позволяющему пропускать через него другие инструменты – Более слабые импульсы их трудно улавливать – Высокая чувствительность к наполнителям для ликвидаций поглощений – Высокий перепад давления в забойном узле – Высокая интенсивность эрозии поворотного клапана

present5.com

Построение геологической модели и прогнозного разреза

Решетников П.М.

При работе с телесистемой LWD используется программное обеспечение аналогичное используемому при работе с телесистемой ЗТС. Данное программное обеспечение помимо инклинометрических параметров обеспечивает приём, оцифровку, фильтрацию и дешифрацию геофизических параметров передаваемых телесистемой LWD. Им же осуществляется регистрация КС, расчёт КС и преобразование геофизической информации в соответствии с тарировочными данными. Вся технологическая и геофизическая информация построчно записывается в текстовый файл.

На подготовительном этапе программа, используя, имеющиеся данные ГИС и инклинометрические данные для трех соседних скважин (см. рис.5.1), расположенных вокруг бурящейся скважины (далее опорные скважины) позволяет построить объемную геологическую модель простирания реперных пластов. На основе этой информации для проектной траектории бурящейся скважины строится прогнозный разрез.

В процессе бурения данные ГИС бурящейся скважины, поступающие от геонавигационного модуля, после первичной обработки, используются для оценки местоположения забоя этой скважины относительно выделенных на подготовительном этапе реперных пластов. На основе этого, а также поступивших от телесистемы инклинометрических данных и построенной на подготовительном этапе объемной геологической модели определяется, какие выделенные реперные пласты были вскрыты или пройдены данной скважиной. Используя эту информацию, также оценивается, расстояние до пересечения с ближайшим из выделенных реперов, и угол этого пересечения при продолжении траектории скважины по прямой.

Программно-методический модуль позволяет по данным ГИС для трех соседних скважин, расположенных вокруг бурящейся скважины (далее опорные скважины) построить объемную геологическую модель простирания реперных пластов, в которой пласты представляются как объёмы ограниченные двумя плоскостями. Опорные скважины следует выбирать так, чтобы они оконтуривали прослеживаемый участок скважины и были расположены возможно ближе к нему.

Рис. 5.2.

Для оценки точности представления пластов построенной моделью следует произвести построение модели по нескольким наборам трёх скважин и сравнить азимуты и углы падения отмеченных пластов, полученные при разных наборах скважин, которые в идеале должны совпадать. При наличии в интересующем районе трёх скважин расположенных на одной линии возможна, после выделения программно–методическим модулем реперных участков ГИС на всех трёх скважинах, оценка расхождения между линейно интерполируемым по двум крайним скважинам и фактическому реперному участку ГИС для скважины расположенной в середине (см. рис.5.2). При наличии материала по вертикальной скважине и её боковому стволу он также может быть использован для оценки точности, используемой модели.

Возможно, при простирании пластов близком к горизонтальному, построение модели по одной скважине, для чего следует использовать данные по этой скважине и для двух других скважин.

Была проведена запись диаграмм геонавигационным модулем на ряде скважин. На данных ОУГР была опробована работа программно-методического модуля. Результаты приведены на рис.5.3.

На рисунках показаны окна программы (screenshorts) при работе с программно-методическим модулем (скв. 1793С Туймазинской пл., для построения модели простирания реперных пластов используются скв. 1212, 1792, 1794 Туймазинской пл.).

Рис. 5.3. Скважина 283С Туймазинской пл.

Рис. 5.4. Скв. 79С Мустафинской площади.

Рис. 5.5. Скв. 125С Тюменякской площади.

Рис. 5.6. Окно отображения кривых ГИС с отображением найденных реперов.

Рис. 5.7. Просмотр коэффициента корреляции, соответствующего найденному реперному участку ГИС.

Рис. 5.8. Окно трёхмерного отображения построенной модели простирания реперных пластов, траектории ствола бурящейся скважины.

Рисунки лишний раз подтверждают хорошую корреляцию кривых КС, полученных при бурении и контрольных, а также то, что кривые ВК безусловно несут информацию о свойствах пластов, которую еще предстоит изучать и сопоставлять с другими методами. Важность параметра заключается в том, что информация идет непосредственно от долота, т.е. самая оперативная.

По полученным данным можно констатировать, что на основе реализованных методов возможна привязка к разрезу по характерным регионально выдержанным его участкам. Данная возможность достаточна для реализации геонавигации в процессе бурения.

Проведенные исследования показали, что эффективно работающее программное обеспечение, включающее редактирование и обработку первичных геофизических полей в процессе бурения, создание базы геолого-геофизической информации о геологической среде, в которой бурится наклонная скважина, математическое описание геонавигационных задач, графическое представление пространственной интерпретации полученной информации и положения траектории скважины возможно при разделении общего модуля на отдельные подмодули, которые могут разрабатываться и видоизменяться в дальнейшем независимо друг от друга.

Они должны быть связаны между собой информацией, организованной в соответствующие файлы, пригодные для обмена между различными подмодулями. При такой организации в каждом подмодуле или даже в различных частях одного подмодуля программы могут быть написаны на различных языках программирования, наиболее подходящих для решения этого класса задач. Для математического описания геонавигационных задач лучше всего использовать Фортран, с его богатством готовых математических функций, для описания графических задач - более приспособленные для этого языки С++ и Delphi.

На основании изложенных представлений выбраны следующие независимые подмодули:

Программно-методическое обеспечение геофизических навигационных измерений, реализующее обработку результатов измерений и представление измеренных данных в виде диаграмм и обменных LAS-файлов параметров геофизических полей с любым синхронизированным шагом по глубине;

Программно-методическое обеспечение пространственных построений околоскважинной среды, реализующих построение поверхностей параметров (глубин идентичных горизонтов и их свойств) по соседним скважинам и картам.

Программно-методическое обеспечение геолого-геофизической привязки забоя, реализующее определение местоположения забоя путем корреляции данных, полученных в процессе бурения по соседним скважинам и картам.

Подмодуль 1 обеспечивает сбор первичной геофизической информации, поступающей с различных датчиков аппаратурного модуля системы LWD. Количество обрабатываемых каналов в подмодуле может быть переменным, но в настоящее время оно рассматривается равным 7 (в соответствии с ТЗ), включающим гамма-каротаж, электрокаротаж, каротаж спонтанной поляризации, виброкаротаж, механический каротаж, кажущееся сопротивление пород по амплитуде и по фазе сигнала канала связи.

В подмодуле 1, в соответствии с информацией о проходимых глубинах ствола скважины, поступающей от бурового мастера, проводится осреднение, статистическая фильтрация, первичная увязка со скоростью бурения и формирование текущего обменного LAS-файла первичной информации, полученной LWD.

Основные требования к первичной информации измеренных параметров LWD определяются характером их дальнейшего использования. Так как для навигационных вычислений с помощью корреляции должна быть установлена идентификация горизонтов и основные подходы базируются на идеях поиска коррелятивных признаков, то не имеет большого значения метрология измеряемых параметров. Важно их приведение к условиям, позволяющим достоверно сравнивать относительные картины аномалий, поведение кривых текущих геофизических измерений LWD с измерениями стандартных геофизических методов на соседних скважинах и типовых нормальных разрезов.

Подмодуль 2 предполагает работу с текущим обменным LAS-файлом информации LWD, объединение его с LAS-файлами информации LWD, полученными на предыдущем этапе, с информацией, содержащейся в виде карт, таблиц и каротажных диаграмм в базе геолого-геофизической информации об окружающем околоскважинном пространстве. В процессе его работы проводится глубокая обработка данных инклинометрии в соответствии с аппроксимационными предположениями о пространственном искривлении скважин, приведение их к вертикали, при необходимости – к нормальному разрезу, построение структурных и трендовых поверхностей методами аналитической геометрии. Результатами обработки данного подмодуля будут несколько различных LAS-файлов с промежуточными результативными кривыми, необходимыми для графического представления траектории скважины в геологической среде околоскважинного пространства.

Подмодуль 3 обеспечивает работу с LAS-файлами геофизических кривых соседних скважин и объединенными текущими LAS-файлами бурящейся наклонно-направленной скважины. В процессе обработки проводится многократная корреляция кривых и установление соответствия глубин горизонтов в наклонно-направленной скважине с аналогичными в соседних скважинах. После установления идентичности горизонтов рассчитывается положение текущего забоя скважины относительно целевого пласта, в котором требуется расположить необходимым образом участок наклонно-направленной скважины. С этой целью рассчитываются расхождения между глубинами забоя бурящейся скважины и проектной траекторией скважины.

В процессе обработки во всех подмодулях рассчитываются промежуточные кривые ГИС, собранные в LAS-файлы различного вида, которые будут использоваться в программах графического представления.

Информация, накопленная в базе данных, является исходной для получения графического представления результатов обработки на экране монитора, облегчая тем самым процесс принятия решения при управлении бурением.

Визуальное представление реализуется через интерактивный выбор следующих окон, в которых реализуются следующие графические функции:

Нарисовать призму с возможностью ее поворота вокруг вертикальной оси, проходящей через устье наклонной скважины D.

Нарисовать инклинограмму в принятых масштабах.

Нарисовать многократно вертикальный разрез в задаваемых направлениях.

Нарисовать аксонометрию «занавесок»- следов траектории скважины на ряде вертикальных плоскостей, проходящих прямолинейные отрезки инклинограммы. Окончательная реализация данного рисунка будет зависеть от предварительного опробования.

Нарисовать корреляционную схему с кривыми ГИС (по заданию и выбору) для наклонной скважины (D) и любой из 3х вертикальных (A, B, C).

Дать на экране таблицу, в которой указаны расстояния от текущего положения долота до точки входа в пласт, угол входа в пласт, кратчайшее расстояние от текущей точки до пласта, направление скважины в текущей точке.

Обработка данных инклинометрии.

Данные инклинометрии могут обрабатываться различными методами, неравноценными с точки зрения математики, по точности результатов. В связи с этим ряд методов был опробован на модельных скважинах для оценки величины расхождений в результатах и выбора наилучшего. Учитывая необходимость работы программы в режиме реального времени, было решено использовать методы позволяющие обходится без использования большого объема памяти и сложных вычислений, что вполне допустимо, учитывая относительно малый шаг по глубине, с которым проводятся инклинометрические измерения. Данные методы позволяют для каждого интервала, соответствующего участку ствола скважины между двумя замерами, найти приращения по трем координатным осям X,Y,Z используя длину интервала и значения азимута и зенитных углов на концах интервала. Суммируя эти приращения и зная координаты точки привязки (для устья скважины (0,0,0), азимут= азимут1, зенит=0) можно определить текущее положение забоя и траекторию скважины.

Ниже приведены описания опробованных методов: (ось X на восток, ось Y на север, ось Z вниз)

Метод усреднения углов - исследуемый участок ствола скважины между двумя точками замера представляется отрезком прямой, причем зенитный угол и азимут на протяжении участка интерполяции принимаются равными средним арифметическим соответствующих углов замеренных на концах интервала. Приращения координат:

Dx = Dl* sin()*cos(), Dy = Dl* sin()*sin(),

(азимут с учетом перехода через нуль)

Dz = Dl*cos()

Балансный тангенциальный метод - исследуемый участок ствола скважины между двумя точками замера разбивается на два участка одинаковой длины: верхний и нижний. Каждый участок интерполируется отрезком прямой, причем зенитный угол и азимут прямой, интерполирующей верхний участок, принимаются равными соответствующим углам в верхней точке замера, а зенитный угол и азимут прямой, интерполирующей нижний участок, принимаются равными соответствующим углам в нижней точке замера. Приращения координат:

Dx = ,

Dy = ,

Dz = .

Метод кольцевых дуг - исследуемый участок ствола скважины между двумя точками замера представляется как дуга окружности. Каждая дуга лежит на наклонной плоскости, положение которой определяется по известным зенитным углам и азимутам в точках замера. Дуги проводятся таким образом, чтобы касательные вектора в точках замера были касательными к проводимым дугам. Радиус дуги определяется из условия, что длина дуги должна быть такой же, как измеренное по стволу скважины расстояние между точками замера.

Метод, основанный на предположении о линейном изменении параметров (метод трапеций) - предполагается, что на исследуемом участке траектории ствола скважины азимут и зенитный угол изменяются линейно:

, где , , где ,

тогда приращения координат:

Dx =  

Dy =  Dz =

Для проверки и сравнения этих методов они были опробованы на модельных скважинах. Траектория скважины задавалась параметрическими уравнениями вида: x = x(t), y = y(t), z = z(t). Касательный вектор  к траектории скважины в точке соответствующей параметру t = t0 – (x¢(t0),y¢(t0), z¢(t0)). Зная его можно найти значения азимута и зенита в данной точке.

Глубина по стволу l, соответствующая параметру t=t0: l=,

(константа интегрирования находится из условия l=0 при t=начальному значению). Найденные таким образом тройки значений Глубина, Азимут, Зенит – использовались в качестве исходных данных для проверяемых методов, результаты, работы которых сравнивались со значениями полученными из уравнения траектории скважины.

Ниже указаны три наиболее характерные модели и результаты, полученные на них.

Уравнения

Глубина по стволу

.

x = 5*t

y = 5*t

z =

x = axt2+bxt+cx

y = ayt2+byt+cy

z = azt2+bzt+cz

c=4(ax2+ay2+az2), b=4(axbx+ayby+azbz) a=bx2+by2+bz2, R=a+bt+c2t , D=4ac-b2

ax=1,bx=6,ay=5,by=1,az=7,bz=1,cx=cy=cz=0

x = 5*ln(t)

y = t-1

z = 25*ln(t)

 + const

По полученным результатам не удается выделить какой-либо из методов как более точный, хотя следует отметить несовершенство моделей – траектория ствола реальной скважины не является «гладкой» и имеет перегибы в разные стороны, предполагается, что положение инклинометра в какой-либо точке скважины совпадает с направлением касательного вектора в этой точке и т.д. Однако, несмотря на это был сделан вывод, что выбор метода не является существенным и решено взять за основу метод усреднения углов, рекомендованный стандартами ЕАГО.

Заключение

Необходимость повышения экономической эффективности (рентабельности) геологоразведочных работ, разработка труднодоступных месторождений и месторождений с трудно извлекаемыми запасами углеводородов требуют применения более эффективных технологий, новых технических средств и грамотного мониторинга на всех стадиях разработки месторождений.

Построение информационных моделей немыслимо без геофизического сопровождения процесса разработки залежей, использования контроля за процессами интенсификации режима работы скважин и месторождений.

Одной из современных технологий увеличения нефтеотдачи продуктивных пластов является разработка месторождений углеводородов наклонно-направленными, горизонтальными и разветвленно-горизонтальными скважинами.

Это потребовало создания новых технических средств и технологий бурения, освоения скважин, вскрытия пластов и эксплуатации месторождений.

Оказались ограниченными методы оптимизации процесса бурения и геофизических исследований пологих и горизонтальных скважин аппаратурой на каротажном кабеле, систем с проводными каналами связи.

Рассмотренные в работе вопросы оптимизации процесса проводки точно направленных скважин и геофизических исследований в процессе бурения бескабельными системами открывают новые перспективы повышения эффективности разведки и разработки месторождений нефти и газа.

Исследования по оценке возможностей каналов связи, накопленный опыт конструирования телеметрических систем различного назначения, позволили определить область применения канала “забой – устье”, их перспективность для решения конкретных технических и геологических задач.

Следует заметить, что некоторая ограниченность пропускной способности разработанных каналов передачи сообщений требуют их использования для передачи оперативной информации, необходимой для управления процессом бурения и прогнозирования геологического разреза с целью выделения зон аномального пластового давления, обнаружения тектонических нарушений, уверенной проводки скважины по продуктивному пласту.

Большая часть данных измерений может быть записана в память для последующего извлечения на поверхность, воспроизведения и анализа.

Достаточно заметить, что более 80 % всех нефтяных и газовых скважин в мире бурятся с горизонтальным окончанием. Выполненный нами анализ эффективности применения новой технологии дает эффект тогда, когда все этапы проводки скважины, ее освоения и эксплуатации выполняются квалифицированно совместными усилиями геологов, геофизиков, буровиков, нефтяников и технологов.

Скважинные измерительные системы с различными каналами связи уже сейчас решают широкий круг производственных задач при бурении скважин, их исследовании, и промышленной эксплуатации.

Бескабельные и комбинированные измерительные системы надо рассматривать как средство получения дополнительной, а порой и единственной информации об объекте исследований при решении конкретной геологической или технической задачи в общем комплексе геологоразведочных работ, в различных отраслях промышленности и научных исследованиях.

Инклинометрия и применение дополнительных геофизических модулей занимает одно из самых существенных положений в проводке, исследовании и документировании траекторий и геофизических параметров наклонно-направленных и горизонтальных скважин.

Повышение требований к точности проводки таких скважин потребовали разработки более точных систем, встраиваемых в буровой инструмент, спускаемых на бурильных трубах.

Список литературы

1. А.А. Молчанов, Г.С. Абрамов. Бескабельные системы для исследований нефтегазовых скважин (теория и практика). /Под общей редакцией А.А. Молчанова– Москва: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2003.—450 с.

2.Молчанов А. А., Абрамов Г. С., Терехов Г. В. Электромагнитный канал связи «забой-устье», Наука в СПГГИ (ТУ), № 2, 1999, Санкт-Петербург.

3.Молчанов А. А., Абрамов Г. С., Сараев А. А. Телеизмерительные системы с электромагнитным каналом связи для проводки и геофизических исследований наклонно-направленных и горизонтальных скважин Западной Сибири (опыт применения и перспективы). НТВ АИС «Каротажник», №59,1999.—С.85-91.

4.Абрамов Г. С., Барычев А. В., Камнев Ю. М., Молчанов А. А., Сараев А. А., Сараев А.Н.Опыт эксплуатации и перспективы развития забойных инклинометрических систем с электромагнитным каналом связи. НТЖ «Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности», №1-2, 2001г., с.23-26.

5.Харкевич А. А. Борьба с помехами.—М.: Наука, 1965.—212 с. с ил.

6.Чупров В. П., Епишев О. Е., Якимов В. А., Камоцкий В. А., Григорьев В. М. Телесистема ЗИС-4 с беспроводным электромагнитным каналом связи. Десять лет эксплуатации.— В кн.: Состояние и перспективы использования геофизических методов для решения актуальных задач поисков, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых».—Октябрьский, 1999.—С. 362-366.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://geo.web.ru/

Дата добавления: 21.07.2007

www.km.ru


Смотрите также