Пространственная интенсивность искривления ствола скважины

Расчет фактической интенсивности искривления скважин — КиберПедия

Интенсивность искривления – темп изменения зенитного, азимутального или пространственного углов на единице длины ствола скважины, поэтому различают интенсивность зенитного i_θ, азимутального i_α и пространственного i_φ искривления. Единицей измерения интенсивности искривления чаще является град/10 м, иногда град/м, град/100 м в зависимости от численного значения этого показателя.

Расчет интенсивности искривления необходим для выявления закономерностей искривления скважин и сравнения фактической интенсивности с допустимой. В интервалах бурения под кондуктор в большинстве районов интенсивность искривления должна быть не более 1,5 град/10 м, в интервалах установки насосного оборудования в период эксплуатации скважины не более 3 град/100 м, в интервалах снижения зенитного угла не более 5 град/100 м. Эти ограничения вводятся для снижения вероятности осложнений в процессе бурения и повышения межремонтного периода насосного оборудования при эксплуатации скважины.

Расчет интенсивности искривления ведется по формулам

(1.1)

(1.2)

(1.3)

где θ_ни θ_к – соответственно начальный и конечный зенитные углы на интервале, град; α_н и α_к– соответственно начальный и конечный азимуты скважины на интервале, град; φ – угол пространственного искривления ствола на интервале, град; l – длина интервала.

Величина угла пространственного искривления может быть рассчитана по аналитической формуле

(1.4)

или по приближенной формуле М.М. Александрова

(1.5)

где θ_ср – средний зенитный угол интервала

(1.6)

Задание для работы № 1

1. По данным инклинометрических замеров для скважины глубиной 1000 м определить интенсивность зенитного, азимутального и пространственного искривления для каждого двадцатиметрового интервала. Результаты расчетов представить в виде таблицы.

Таблица 1

Интенсивность искривления скважины по интервалам

2. Выделить интервалы бурения вертикального ствола, искусственного искривления, стабилизации кривизны.

3. Для выделенных интервалов определить средние интенсивности искривления и радиус кривизны R.

Радиус кривизны рассчитывается по формуле

(1.7)

Расчет интенсивности искривления скважины

По программе Drilling Office

Для выполнения данной работы необходимо запустить программу Drilling Office, блок Survey Editor (Survey Editor не будет работать, если не создана баз данных по месторождению в DataBrowser).

Survey Editorиспользуется для создания графиков,файлов с данными новых замеров, импорта и экспорта этих файлов.

cyberpedia.su

Интенсивность - искривление - ствол - скважина

Интенсивность - искривление - ствол - скважина

Cтраница 1

Интенсивность искривления ствола скважин в интервале установки насоса определяется допустимой стрелой прогиба вала насоса.  [1]

При интенсивности искривления ствола скважины 1 - 2 на 10 м проходки переходят на бурение долотами меньшего диаметра с последующим расширением ствола до прежнего диаметра. При использовании эксцентричного ниппеля установка на валу турбобура переводника длиной более 30 см не допускается.  [3]

Рекомендуемая интенсивность искривления ствола скважины приведена ниже.  [5]

При интенсивности искривления ствола скважины 0 25 на 10 м и менее допускается производить расчет колонны с запасом прочности на растяжение, принятым для вертикальных скважин.  [6]

Определяют интенсивность искривления ствола скважины по формуле ( VIII. Выделяют интервалы, в которых бурили ( будут бурить) с отклоняющими устройствами ( трубный отклонитель, кривой переводник и др.), и увеличивают их на 25 м от начала в сторону устья скважины. На рис. 85 эти интервалы обозначены L, L2, L3, L4, L5, L6 с интенсивностью искривления соответственно аоь ( к2, оз - Выделяют интервал с максимальной интенсивностью искривления аотах.  [7]

При увеличении интенсивности искривления ствола скважины турбобур нормальной длины во всех этих компоновках заменяют укороченным.  [8]

Если требуется увеличить интенсивность искривления ствола скважины, турбобур нормальной длины во всех этих компоновках заменяют укороченным.  [9]

Для определения влияния интенсивности искривления ствола скважины на степень износа колонны во ВНИИКРнефти Л. Б. Измайловым и В. Н. Кокаевым [46] проанализирован промысловый материал по площадям Ачи-Су, Избербаш и Балхас-Хунук объединения Дагнефть и по площадям Эльдарово, Старогрозненская, Малгобек, Али-Юрт и другим объединениям Грознефть.  [10]

Расчет предельных значений интенсивности искривления ствола скважины или ее радиуса кривизны производится в следующем порядке.  [11]

Для определения влияния интенсивности искривления ствола скважины на степень износа колонны во ВНИИКРнефти Л. Б. Измайловым и В.Н. Кокаевым проанализирован промысловый материал по площадям Ачи-Су, Избербаш и Балхас-Хунук объединения Дагнефть и по площадям Эльдарово, Старогрозненская, Малгобек, Али-Юрт и другим объединения Гроз-нефть.  [12]

Для определения влияния интенсивности искривления ствола скважины на степень износа колонны во ВНИИКРнефти Л. Б. Измайловым и В. Н. Кокаевым проанализирован промысловый материал по площадям Ачи-Су, Избербаш и Балхас-Хунум объединения Дагнефть и по площадям Эльдарово, Старогрозненская, Малгобек, Али-Юрт и другим объединения Грознефть.  [13]

В случае необходимости иметь интенсивность искривления ствола скважины 1 - 2 на 10 м проходки переходят на бурение долотами меньшего диаметра с последующим расширением ствола до прежнего диаметра. При использовании эксцентричного ниппеля установка на валу турбобура переводника длиной более 30 см не допускается.  [14]

Но при этом для сохранения интенсивности искривления ствола скважины, обеспечивающей угол его наклона не более 9, осевые нагрузки необходимо снижать по сравнению с указанными в табл. 44 в 2 раза.  

www.ngpedia.ru

Пространственное искривление - ствол - скважина

Пространственное искривление - ствол - скважина

Cтраница 1

Пространственное искривление ствола скважины создает дополнительные условия для образования желобных выработок, так как при этом ускоряется процесс желобообразова-ния. Анализ материала показывает, что аварии и осложнения приурочены к интервалам с большими величинами степени перегиба, причем число осложнений при таких перегибах ствола растет с увеличением числа спуско-подъемных операций.  [2]

Пространственное искривление ствола скважины создает дополнительные условия для образования желобных выработок, так как при этом ускоряется процесс желобообразования. Анализ материала показывает, что аварии и осложнения приурочены к интервалам со значительной степенью перегиба, причем число осложнений при таких перегибах ствола растет с увеличением числа спускоподъемных операций.  [4]

Показателем этих изменений может служить величина интенсивности пространственного искривления ствола скважины. Для определения интенсивности пространственного искривления в работе [22] предложена расчетная формула.  [5]

Для обеспечения проходимости обсадной колонны средняя интенсивность пространственного искривления ствола скважины ( Да, градус / 10 м) не должна превышать величин, которые приведены ниже.  [6]

Из приведенных данных следует, что средние значения интенсивности пространственного искривления ствола скважины на участке крепления оказывают на проходимость обсадных колонн значительно большее влияние, чем относительное отклонение ствола от вертикали.  [8]

При постоянном азимуте скважина искривляется в одной плоскости, при переменном - происходит пространственное искривление ствола скважины. Кривизной скважины называется приращение угла искривления на определенном криволинейном участке.  [10]

Удельный путь трения находят из графика ( рис. 6.5) в зависимости от интенсивности пространственного искривления ствола скважины AIJJ в определяемом интервале. Рассчитав радиальный износ труб, определяют по номограмме ( рис. 6.6) сминающее давление, которое может выдержать труба, выбранная без учета износа, при достижении глубины бурения Нг. Если избыточное

www.ngpedia.ru

Пространственное искривление - ствол - скважина

Пространственное искривление - ствол - скважина

Cтраница 1

Пространственное искривление ствола скважины создает дополнительные условия для образования желобных выработок, так как при этом ускоряется процесс желобообразова-ния. Анализ материала показывает, что аварии и осложнения приурочены к интервалам с большими величинами степени перегиба, причем число осложнений при таких перегибах ствола растет с увеличением числа спуско-подъемных операций.  [2]

Пространственное искривление ствола скважины создает дополнительные условия для образования желобных выработок, так как при этом ускоряется процесс желобообразования. Анализ материала показывает, что аварии и осложнения приурочены к интервалам со значительной степенью перегиба, причем число осложнений при таких перегибах ствола растет с увеличением числа спускоподъемных операций.  [4]

Показателем этих изменений может служить величина интенсивности пространственного искривления ствола скважины. Для определения интенсивности пространственного искривления в работе [22] предложена расчетная формула.  [5]

Для обеспечения проходимости обсадной колонны средняя интенсивность пространственного искривления ствола скважины ( Да, градус / 10 м) не должна превышать величин, которые приведены ниже.  [6]

Из приведенных данных следует, что средние значения интенсивности пространственного искривления ствола скважины на участке крепления оказывают на проходимость обсадных колонн значительно большее влияние, чем относительное отклонение ствола от вертикали.  [8]

При постоянном азимуте скважина искривляется в одной плоскости, при переменном - происходит пространственное искривление ствола скважины. Кривизной скважины называется приращение угла искривления на определенном криволинейном участке.  [10]

Удельный путь трения находят из графика ( рис. 6.5) в зависимости от интенсивности пространственного искривления ствола скважины AIJJ в определяемом интервале. Рассчита

www.ngpedia.ru

Интенсивность - искривление - скважина

Интенсивность - искривление - скважина

Cтраница 1

Интенсивность искривления скважин при использовании турбинных отклонителей / Т.Н.Бикчурин, Ф.А.Козлов, М.Т.Гусман, И.И.Кузнецова / / Нефтяное хоз-во.  [1]

Интенсивность искривления скважин при использовании турбинных отклонителей / Т.Н.Бикчурин, Ф.А.Козлов, М.Т.Гусман, И.И.Кузнецова / / Нефтяное хоз-во.  [2]

Интенсивность искривления скважины при применении кривых переводников зависит от угла перекоса резьб, геометрических, жесткостных и весовых характеристик компоновки, режима бурения, фрезерующей способности долота, физико-механических свойств горных пород, зенитного угла скважины.  [3]

Интенсивность искривления скважин в диапазоне, определяемом условиями вписываемости буровых снарядов, зависит от анизотропии свойств горных пород даже при их малом проявлении, от угла встречи с плоскостью анизотропии, формы торца породоразрушающего инструмента, угла отклонения оси бурового снаряда от оси скважины и диаметра скважины.  [5]

Интенсивность искривления скважин при бурении разными по-родоразрушающими инструментами и в разных геологических условиях неодинакова. Наибольшая интенсивность искривления характерна для бурения дробью и в отдельных случаях алмазным породоразрушающим инструментом, а наименьшая - при ударно-вращательном способе бурения с применением гидроударников.  [6]

На интенсивность искривления скважины существенно влияет процесс разрушения стенок скважины, который зависит от прочности пород и вида истирающего материала.  [7]

Если интенсивность искривления скважины уменьшается от забоя к устью, условие Тх д я const нарушается, и показатель степени при I в знаменателе третьего члена ( 18) приближается к единице.  [8]

Возрастание интенсивности искривления скважин с уменьшением их диаметра может быть связано еще и с уменьшением жесткости бурового снаряда меньшего диаметра, имеющего ту же длину. Известно, что длинные тонкие стержни, подвергающиеся сжимающим осевым усилиям с одновременным вращением, при определенных условиях теряют прямолинейную форму.  [9]

Чтобы уменьшить интенсивность искривления скважин, использую-породоразрушающий инструмент, формирующий плоский забой i слабо фрезерующий стенки скважины.  [11]

Степень или интенсивность искривления скважин определяется действием факторов, представляющих собой сложный комплекс. Характер влияния их в отдельности установить практически очень трудно, однако по конечным результатам действия можно выделить факторы, обусловливающие закономерное искривление ( изменение направления скважин), и факторы, приводящие к случайному искривлению. Анализируя причины искривления, можно выделить из них основные и второстепенные. Кроме того, могут быть выделены факторы, вызывающие искривление и определяющие его характер, например направление искривления, и факторы, определяющие только интенсивность искривления.  [12]

Чтобы уменьшить интенсивность искривления скважины, ис-шользуют породоразрушающий инструмент, снижающий степень неравномерности разрушения породы на забое, что приводит к уменьшению перекоса бурового снаряда. В этом случае рекомендуются коронки и долота, соответствующие характеру проходимых пород, имеющие прямоугольную форму торца; шарош

www.ngpedia.ru

Допустимые значения интенсивности искривления ствола скважины

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

“Сибирская сервисная компания”

1.7. Допустимые значения интенсивности искривления ствола скважины

Интенсивность пространственного искривления i на 1 м в интервале h

определяется по формуле:

где - интенсивность искривления по зенитному углу, град./м;

- интенсивность искривления по азимуту, град./м; h - интервал, м;

ср - средний угол в интервале, град.

Допустимые значения интенсивности искривления ствола скважины приведены в табл. 3

Таблица 3

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

“Сибирская сервисная компания”

Значения интенсивности искривления интервалов набора, корректирования и стабилизации параметров кривизны обусловлены требованиями к спуску и эксплуатации глубинно насосного оборудования

2 .

Значение интенсивности искривления ствола скважины ниже интервала установки насосно глубинного оборудования определено для резьбового соединения обсадных труб, как минимальное значение интенсивности из рассчитанных для свободного прохождения компоновок низа бурильной колонны, нормальной эксплуатации бурильных и обсадных труб, испытателей пластов и подземного оборудования скважин, спускаемого ниже интервала стабилизации.

Зенитный угол в интервале установки глубинно насосного оборудования не должен превышать 40 3 .

1.8.Технические характеристики забойных отклонителей

Внастоящее время для набора параметров кривизны используются:

-кривой переводник (Рис. № 1)

-кривой переводник с регулируемым углом

-шарнирная муфта (Рис. № 2)

-децентратор забойного двигателя (Рис. № 3)

-турбобуры - отклонители

КРИВОЙ ПЕРЕВОДНИК

Рис. № 1 Кривой переводник

Угол перекоса осей кривого переводника определяется по формуле:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

“Сибирская сервисная компания”

где : - угол перекоса осей кривого переводника, град. С - наибольшая длина образующей переводника, мм А - наименьшая длина образующей переводника, мм D - диаметр переводника, м

Угол перекоса осей кривого переводника в зависимости от диаметра и разности длин его образующих

Значения в приведенной таблице даны в градусах и минутах

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

“Сибирская сервисная компания”

РЕГУЛЯТОР УГЛА

Регулятор угла предназначен для использования в составе забойного двигателя при бурении наклонно-направленных, пологих и

горизонтальных скважин. Использование регулятора угла обеспечивает возможность оперативного изменения угла перекоса осей отклонителя на устье скважины и исключает необходимость иметь на буровой несколько отклонителей с различными углами перекоса.

ШАРНИРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ.

studfile.net

Естественное искривление скважин | Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Искривление ствола скважины подразделяется на два вида: есте­ственное и искусственное. Естественным называют самопроизвольное отклонение ствола от своего проектного направления, искусственным — принудительное искривление ствола в заранее заданном направлении с помощью специальных технических средств — отклоняющих компо­новок низа бурильной колонны. Последнее может происходить также в произвольном направлении, как, например, при зарезке нового ствола на больших глубинах.

На естественное и искусственное искривления ствола оказывает влияние большой комплекс факторов, характеризующих геологические условия, технику и технологию бурения скважин. Эти факторы в одних случаях могут увеличивать искривление скважины, в других — умень­шать, а в третьих — взаимно компенси­ровать друг друга и не оказывать влияния на него. Поэтому знание характера влия­ния этих факторов, механизма и основных закономерностей искривления ствола име­ет важное значение при проектировании и бурении наклонно направленных сква­жин с высокими качественными и тех­нико-экономическими показателями.

Ось любой скважины, будь она вер­тикально или наклонно заданной, в про­цессе бурения отклоняется от своего проектного направления, т. е. скважина искривляется, поэтому встречающийся иногда в литературе термин «вертикаль­ная скважина» является неточным.

Искривлением буровой скважины в данной точке называют отклонение ее от вертикали и направление этого откло­нения относительно стран света. Искрив­ление скважин в данной точке О характе­ризуется двумя углами: углом искривле­ния 0 и азимутальным углом а (рис. 11.1).

Угол искривления (зенитный угол) 0 — угол между касательной к оси ствола скважины в точке замера и проекцией этой касательной на вертикальную плоскость. Угол, равный 90°-0, называют углом наклона скважины и обозначают г|. Угол наклона — это отклонение оси ствола скважины от горизонтали.

Азимутальный угол (азимут скважины) а — угол, измеряемый в го­ризонтальной плоскости между принятым направлением начала от­счета и проекцией на горизонтальную плоскость касательной к оси ствола в точке замера. В зависимости от принятого начала отсчета азимут может быть истинным, магнитным или условным.

Если азимутальное направление постоянно, то наблюдается плос­костное искривление ствола скважины. Если же постоянно изменя­ются как зенитный угол, так и азимут направления, то в этом случае наблюдается пространственное искривление ствола скважины.

Непроизвольно искривленными скважинами называют все верти­кально или наклонно заданные с поверхности скважины, характери­зующиеся искривлением.

К искусственно искривленным относят скважины, которые бурят по заданному профилю. Такие скважины могут быть наклонными, плоско искривленными и реже пространственно искривленными. В теории и практике бурения понятие «искривление» применимо при изучении причин и механизма искривления скважин.

Практически все скважины искривляются в пространстве, при этом меняются азимут и зенитный угол, т. е. происходит общее искривле­ние под некоторым углом р.

Общее искривление выражается уравнением

cos р = cos 0О cos 0, + sin 0О sin 0, cos Aa, (11.1)

где 0O и 0, — зенитные углы соответственно в начале и в конце дан­ного пройденного интервала; Да —разность между величинами ази­мутальных углов, замеренных в конце (а,) и в начале (0„) данного интервала (Aa = a,-a0).

В настоящее время в буровой технике и науке бытует много ус­таревших понятий, терминов и определений. Допустимы неточности и в терминологии по искривлению скважин.

Так, кривизной в бурении называют угол наклона скважины на данном интервале, в то время как в математике кривизной называют предел отношения угла поворота касательной по дуге к длине этой дуги, т. е. приращение угла на каком-то определенном криволиней­ном участке. В то же время приращение угла в бурении характери­зуется интенсивностью искривления. Безусловно, математическое оп­ределение кривизны более соответствует истине, так как действитель­но и в бурении искривление ствола за какой-то промежуток времени и в пространстве характеризуется приращением угла на определенных отрезках ствола скважины. Следовательно, кривизной скважины на­зывают приращение угла искривления на определенном криволиней­ном участке.

Другие определения и термины, по мнению многих исследовате­лей, нужно трактовать следующим образом:

— апсидальная плоскость — вертикальная плоскость, проходящая через касательную к оси скважины в точке проведения замера;

— зенитное искривление — изменение зенитного угла между двумя точками замеров;

— азимутальное искривление — изменение азимута скважины на участке между точками замеров, т. е. разность азимутов, измеренных в этих точках;

— общий или пространственный угол искривления — угол между двумя касательными, проведенными к оси ствола в точках замеров, лежащих в плоскости искривления скважины. В этом случае принято допущение, что ось ствола скважины на участке между замерами представляет собой плоскую кривую, а само искривление — бесконечно малое число плоских кривых, повернутых относительно друг друга на некоторый угол;

— интенсивность искривления — величина, характеризующая степень искривления ствола и равная отношению приращения угла искривле­ния к расстоянию между точками замеров по оси скважины;

— выполаживание ствола скважины — отклонение его в сторону горизонтальной плоскости;

— выкручивание ствола скважины — отклонение его в сторону вер­тикальной оси.

Искривление буровых скважин обусловлено различными фактора­ми, основными из которых являются геологические, технологические и технические.

Влияние геологических условий сводится в основном к тому, что при бурении в породах, различных по физико-механическим свой­ствам, определяющим их буримость, скорость разрушения пересекае­мых пород в отдельных точках забоя различна.

К основным геологическим условиям, которые вызывают искрив­ление скважины, относят: слоистость, сланцеватость, трещиноватость, анизотропность горных пород, перемежаемость пород различной твер­дости и степень наклона пластов к горизонту, пористость, зоны и участки мягких несцементированных или сильно разрушенных пород, различного рода дизъюнктивные нарушения, пустоты, твердые вклю­чения в мягких несцементированных породах и т. д.

Технологические условия связаны со способами и режимами, при­меняемыми при бурении. Они в основном определяются осевыми на­грузками на забой и частотой вращения породоразрушающего инстру­мента, которые ведут к неравномерной разработке стенок скважины и разрушению забоя. В свою очередь, неравномерная разработка элемен­тов скважины вызывает увеличение сил, отклоняющих низ бурильного инструмента от ее оси, и уменьшение механических скоростей бурения.

К основным технологическим условиям, ведущим к искривлению ствола скважины, относят в основном неравномерность разбуриваемо — сти ее стенок, силы, действующие на них бурильного инструмента, и некоторые другие факторы.

Неравномерная разработка стенок скважин относится ко всем видам бурения и связана с тем, что породы, слагающие их, различны по своему минералогическому составу и, следовательно, в разной степе­ни сопротивляются воздействию на них режущих частей породораз­рушающего инструмента.

Бурение шарошечными долотами характеризуется большей сте­пенью разработки стенок скважины. При этом чем мягче порода и больше величина зубьев шарошек, тем больше диаметральная раз — буриваемость стволов скважин. При бурении шарошечными шты­ревыми долотами в твердых породах разбуриваемость стенок, а сле­довательно, и величина искривления скважин значительно пони­жаются.

Ниже перечислены основные технические условия, вызывающие образование увеличенных зазоров между стенками скважины и низом бурильного инструмента и приводящие к искривлению ее ствола.

1. Бурение скважин бурильной компоновкой с эксцентрично на­винченным породоразрушающим инструментом или переводниками. При этом несоосность инструмента в скважине ведет к интенсивному разбуриванию стенок. Величина эксцентриситета в этом случае опре­деляет степень разбуривания.

При бурении погнутыми ведущими трубами, особенно в мягких породах, наблюдается усиление разработки стенок скважины.

2. Использование бурильного инструмента несоответствующих кон­струкций, особенно при смене диаметра скважины. При переходе с большого диаметра на меньший, если применить обычную компо­новку низа бурильного инструмента, ствол меньшего диаметра может быть забурен эксцентрично.

3. Применение бурильного инструмента несоответствующих кон­струкций при расширении ствола скважины также может привести к отклонению ее ствола от требуемого направления.

4. Неправильная установка бурового станка. При бурении верти­кально заданных скважин небольшой перекос его во время монтажа может привести к неправильному забуриванию скважины.

Подобные начальные отклонения оси скважины часто встречают­ся при бурении как вертикально, так и наклонно заданных скважин. При этом отклонения могут быть различными, а направление носит случайный характер.

5. Неправильная установка направляющей трубы или кондуктора и плохо отцентрированные и закрепленные обсадные трубы (направ­ление или кондуктор) также могут вызвать отклонение оси скважины в самом начале бурения.

6. К другим техническим условиям, способствующим возникнове­нию искривления, относится бурение компоновками бурильного ин­струмента, не соответствующими данным условиям по длине, компо­новками заниженных поперечных размеров, а также породоразрушаю­щими затупившимися инструментами или не соответствующими по конструкции проходимым породам и некоторые другие.

Таким образом, вытекают следующие выводы:

— Основная причина, непосредственно вызывающая искривление вертикально заданных скважин,— неравномерная разработка площади забоя в разных направлениях, что приводит в процессе бурения к сме­щению его в пространстве. В отношении наклонно заданных сква­жин такой причиной искривления является неравномерная разработ­ка площади забоя по коружности и стенок скважин в призабойной зоне.

— Неравномерное разрушение стенок наклонно проходимых сква­жин в призабойной зоне вызывается действием веса бурильного ин­струмента.

— Необходимое условие, которое приводит к искривлению скважи­ны,— несовпадение оси низа бурильного инструмента с осью скважины под действием отклоняющего усилия. Последнее возникает в нижней части бурильного вала при взаимодействии в основном изгибающих (от совместного действия центробежных сил и усилий веса) и скручи­вающих (от передачи вращательного момента породоразрушающему инструменту на забое) сил.

— Геологические условия — основная причина, вызывающая ис­кривление вертикально заданных скважин.

— Технические условия хотя и не приводят непосредственно к не­равномерному разрушению забоя скважины, но весьма существенно влияют на величину и характер отклонения ее ствола от заданного направления.

Практика буровых работ показывает, что интенсивность искрив­ления скважин зависит в основном от степени разбуривания ствола скважины: чем оно больше, тем больше возможностей проявления тех или иных условий для неравномерного разрушения ее забоя.

В процессе проходки скважины низ бурильного инструмента благо­даря своему сравнительно свободному положению в стволе будет стре­миться стать перпендикулярно плоскости забоя. Однако из-за несов­падения центра тяжести колонны бурильных труб с центром враще­ния колонна при вращении описывает окружность и ведет себя как конический маятник. Стенки скважины начинают разбуриваться, причем разбуриваемость будет тем значительнее, чем больше време­ни затрачивается на единицу проходки и чем мягче порода. По мере углубления скважина из прямолинейной становится криволинейной с определенным радиусом искривления, обусловленным в основном положением низа оси бурильного инструмента по отношению к оси скважины.

Величина отклонения этих осей друг от друга и определяет глав­ным образом интенсивность искривления ствола, которая зависит от разбуриваемости стенок скважины.

Разработка стволов обусловлена углом встречи оси бурильного инструмента с плоскостью напластования пород. Особенно велико это различие при разбуривании сильно анизатропных пород, напри­мер различного рода сланцев.

Основная закономерность искривления скважин — приобретение ими при бурении определенных направления и положения в пространстве под влиянием тех или иных условий. Другой не менее важной зако­номерностью является изменение интенсивности искривления сква­жин в зависимости от действия ряда факторов.

Исходными данными для выявления закономерностей и интен­сивности искривления скважин служат замеры зенитных и азимуталь­ных углов. Чтобы этими данными можно было пользоваться и срав­нивать их, замеры по всем скважинам следует проводить на оди­наковых глубинах и через равные (одинаковые для всех скважин) интервалы.

В соответствии с законом больших чисел увеличение объема со­вокупности наблюдений или замеров приводит к получению более точных результатов. Учитывая, что данные по измерению искривле­ния скважин изменяются в широких пределах, для выявления инте­ресующих нас зависимостей необходимо иметь замеры не менее чем по 5—10 скважинам для каждой группы скважин, пройденных в срав­нительно одинаковых геолого-технических условиях. При выявлении закономерностей для участков или месторождений в целом необходи­мо иметь замеры по большому числу скважин в зависимости от слож­ности и изменчивости условий их проходки. В простых, выдержанных по всему участку или месторождению условиях достаточно замеров по 10—15 скважинам, для более сложных меняющихся условий это чис­ло должно быть не менее 20—25.

Анализ зависимости между прямыми (интенсивность искривле­ния скважин) и косвенными (глубина или угол наклона скважин) показателями позволяет получить обобщенные данные об искривле­нии скважин, что имеет большое значение для определения законо­мерностей этого процесса. При этом нужно учитывать следующее:

— искривления скважин характеризуются определенными законо­мерностями, которые для разных месторождений различны;

— интенсивность искривления в основном зависит от степени разбуривания стенок скважины в процессе бурения;

— степень разбуривания стенок скважин зависит от выбранного технологического режима. Оптимальному технологическому режиму, т. е. правильно выбранным осевой нагрузке, частоте вращения поро­доразрушающего инструмента, расходу промывочной жидкости, соот­ветствует меньшая степень разбуривания стенок скважины и, следо­вательно, меньшая интенсивность искривления;

— интенсивность искривления зависит также от жесткости низа бурильного инструмента: чем он жестче, тем меньше темп искривле­ния скважин;

— при равных условиях скважины большого диаметра искривля­ются меньше, чем меньшего;

— интенсивность искривления зависит от частоты воздействия геологических факторов и угла наклона скважины к горизонту на данном интервале бурения;

— в закономерном наборе зенитного угла большую роль играет угол падения пород: чем он больше, тем больше интенсивность искривле­ния скважин заданных с поверхности под одним и тем же углом;

— угол встречи, под которым породоразрушающий инструмент (ось инструмента) встречает плоскость напластования пород, также закономерно влияет на характер искривления; для разных пород кри­тический угол встречи будет различным;

— интенсивность искривления зависит главным образом от час­тоты действия геологических факторов;

— при малых зенитных углах угол встречи оказывает большое влия­ние на направление искривления скважин: при углах встречи до 15° скважины подвержены сильному азимутальному искривлению, при углах встречи 15—20° и больше скважины искривляются преимущест­венно по восстанию пересекаемых пород;

— при переходе из пород легкобуримых в твердые или наоборот иногда происходят незакономерные искривления скважин в горизон­тальной плоскости;

— при зенитных углах 0—20° преобладает влияние геологических факторов, а свыше 20° — технологических условий, и скважины ис­кривляются в горизонтальной плоскости вполне закономерно;

— азимутальные и зенитные углы характеризуют искривление сква­жины в пространстве, поэтому между ними наблюдается определен­ная зависимость, тоже связанная с геологическими и технологически­ми условиями;

— чем интенсивнее увеличение численных значений зенитного угла, тем выдержаннее направление искривления;

— кроме интенсивности искривления, на направление искривле­ния ствола скважины влияет величина зенитного угла в данном ин­тервале. При зенитном угле до 20—25° происходит относительно боль­шая стабилизация азимутального направления при той же интенсив­ности увеличения зенитного угла;

— направление искривления скважин, пробуренных на синкли­нальных и антиклинальных складках, различно: Так, в пределах син­клинали стволы скважины отклоняются в основном вверх по восста­нию крыльев складки, а в пределах антиклинали — вверх по падению, если складка пологая. При крутых крыльях скважины отклоняются вниз по падению крыльев и реже параллельно осевой плоскости складок;

— скважины при всех видах вращательного бурения искривляют­ся азимутально как вправо, так и влево;

— направление и интенсивность искривления скважин определя­ются их положением по отношению к падению и простиранию пород, физико-механическим свойствам отложений, величиной угла встречи оси низа бурильного инструмента с плоскостью напластования пород и направлением вращения породоразрушающего инструмента.

Таким образом, искривление скважин носит закономерный харак­тер, зависящий прежде всего от геолого-структурных условий бурения и физико-механических свойств буримых пород.

Получение достоверных данных о закономерностях искривления скважин имеет большое практическое значение, так как позволяет ре­шать при выполнении буровых работ следующие основные задачи: ■/ сооружать скважины с минимальными затратами средств; определять реальные нормы искривления проектируемых сква­жин и значений начальных углов их заложения;

V контролировать пространственное положение проходимых скважин; •/ строить профили пробуренных скважин, геологические разрезы и карты.

teplozond.ru

Смотрите также

• 
  Характерные неисправности скважины
• 
  Железноводск скважина 69 бис
• 
  Станция контроля цементирования скважин
• 
  Бурение нефтяных и газовых скважин факультет
• 
  Обводненность продукции скважины это
• 
  Тампонажный цемент для скважин
• 
  Роторное бурение это
• 
  Пос стеклянный скважина 156
• 
  Клапана отсекатели для нефтяных и газовых скважин
• 
  Техническая колонна в скважине
• 
  Что такое замочная скважина