Самостоятельное изучение материала. Расчет профиля. Расчёт проектного профиля направленных и горизонтальных скважин

• Название: Расчёт проектного профиля направленных и горизонтальных скважин
• Анкор: Самостоятельное изучение материала
• Дата: 26.11.2022
• Размер: 1.1 Mb.
• Имя файла: Расчет профиля.docx
• Тип: Методические указания; #813258
• страница: 6 из 7

Принципы расчёта пространственного профиля горизонтальных скважин



Необходимость в применении пространственного профиля горизонталь-ной скважины возникает при кустовом способе их строительства. При этом на-правление от кустовой площадки на точку вскрытия продуктивного пласта в общем случае не совпадает с направлением бурения горизонтального участка (рисунок 5.1).
При расчёте параметров пространственного профиля горизонтальной скважины используется метод минимума кривизны. При этом каждый искрив-лённый интервал ствола скважины представляется в виде пространственно рас-положенной дуги окружности.
Для определения проекций каждого участка профиля на вертикальную и горизонтальные оси необходимо знать радиус кривизны участка профиля, зна-чения зенитных углов по его концам, длину и угол наклона тангенциального участка, если он имеется.

31



Рисунок 5.1 – План кустовой горизонтальной скважины
с пространственным искривлением

Указанные параметры профиля могут быть найдены из решения системы уравнений, которые в общем виде выглядят следующим образом:

S hi
	=ZЦ
S аi	=XЦ,		(5.1)
S b = Y
i	Ц

где hi, ai, bi

– вертикальная и горизонтальные проекции i-го участка профиля

на координатные оси Z, X, Y соответственно, м;

ZЦ, XЦ,

YЦ–

проекции точки вскрытия продуктивного пласта на коорди-

натные оси Z, X, Y, м.

Проекции участков профиля на оси Z, X, Y рассчитываются по формулам:

DX = T ×(sina1×sinj1+sina2×sinj2);

DY = T ×(sina1×cosj1+sina2×cosj2);

(5.2)

DZ = T ×(cosa1+cosa2),

180×L

× tg

D

где T =

1-2

2

,

p× D

32

4. 
   = arccos (sin a₁ × sin j₁ × sin a ₂ × sin j ₂ + sin a₁ × cos j₁ × sin a ₂ × cos j ₂ + cos a₁ × cos a₂ ).
   

L_1-2–длина дуги участка профиля определяется по формуле:

_L1-2 = ^{10 × Dg}1-2 _,




i

где ∆γ_1-2 – пространственный угол на участке, град.;
i –интенсивность искривления на участке,град./10м.

• 
  таблице 5.1 представлены результаты расчёта пространственного про-филя горизонтальной скважины, конструкция которой включает следующие обсадные колонны:
  

- кондуктор диаметром 324 мм спускается на глубину 600 м;
- промежуточная колонна диаметром 245 мм спускается на глубину 1350 м;
- эксплуатационная колонна диаметром 177,8 мм спускается в кровлю продуктивного пласта;
- хвостовик диаметром 114 мм устанавливается в горизонтальном участке длиной 1000 м и крепится в эксплуатационной колонне.

Таблица 5.1 – Параметры проектного пространственного пятиинтервального профиля горизонтальной скважины

	Координаты ствола, м			Длина		Длина		Зенит-		Ази-		Интен-
Вид участка					ствола,		интер-		ный		мут,		сивность,
	Z	Y	X						угол,
					м		вала, м				град.		°/10 м
									град.
Вертикальный	600,0	0,0	0,0		600,0		600,0		0,0		0,0		0,0
(кондуктор)
Вертикальный	627,6	0,0	0,0		627,6		27,6		0,0		0,0		0,0
Начального	883,2	98,1	0,0		907,6		280,0		42,0		0,0		1,5
искривления
Тангенциальный
(промежуточная	1350,0	518,4	0,0		1535,8		628,2		42,0		0,0		0,0
колона)
Тангенциальный	2586,8	1632,0	0,0		3200,0		1664,2		42,0		0,0		0,0
Увеличения
зенитного угла	2755,0	1856,5	199,3		3569,0		369,0		87,8		68		2,0
и азимута (ЭК)
Горизонтальный	2794,0	2230,8	1125,8		4569,0		1000		87,8		68		0,0
(хвостовик)

Примечания к таблице 6.1:
Z, Y, X –глубина и проекции на Север и Восток соответственно;ЭК –эксплуатационная колонна.

33