ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН

Составитель: Епихин А.В.

Томск – 2017 г.

Цель работы:Запроектировать профили скважин.

При бурении наклонно направленных скважин употребляются разные типы профилей, но фактически они все имеют 1-ый вертикальный участок, потом участок набора зенитного угла до определенной расчетной величины, прямолинейный участок (участок стабилизации), в каком в предстоящем устанавливается ЭЦН, а дальше – участки ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН как уменьшения, так и роста зенитного угла зависимо от поставленной перед скважиной задачки.

Расчет 1-го из простых трехинтервального типа профиля с третьим прямолинейным интервалом (рис. 1, а) ведется по последующей методике. Зенитный угол в конце второго интервала θ2 рассчитывается по формуле

(1)

где H = h – H1.

Обозначения см. на рис. 1, а.

Длина второго интервала ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН l2, его глубина по вертикали H2 и отход S2 определяется по формулам

L2 = 0,01745 · R2 · θ2, (2)

H2 = R2 ·sin θ2, (3)

S2 = R2·(1 - cos θ2). (4)

Для третьего интервала расчетные формулы последующие

L3 = (H – H2)/cosθ2, (5)

H3 = h – H1 – H2, (6)

S3 = (H – H2) ·tgθ2. (7)

Общая глубина скважины по стволу L равна

L = H1 + l2 + l3. (8)

Рис. 1. Трехинтервальные типы ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН профилей скважин

В случае, если на 3-ем интервале происходит уменьшение зенитного угла (рис 2, б), то зенитный угол θ2 в конце второго интервала определяется по формуле

θ2 = 90 – γ + β, (9)

где γ и β – вспомогательные углы.

β = arctg[(S – R2)/H], (10)

(11)

гдеRo = R2 + R3.

Другие обозначения смотри на рис. 1, б.

Расчет характеристик второго интервала ведется по формулам (2), (3) и ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН (4).

Длина третьего интервала l3 определяется по формуле

L3 = 0,01745 R3 · θ', (12)

где θ’ = θ2 – θ", (13)

(14)

Расчет глубины по вертикали Н3 и отходеS3 для третьего интервала делается по формулам:

H3 = R3 ·(sinθ2 – sinθ"), (15)

S3 = R3 · (cosθ" – cosθ2). (16)

Во 2-ой части работы рассчитывается профиль горизонтальной скважины. Профили таких скважин классифицируются по величине радиуса искривления при переходе от вертикального ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН участка к горизонтальному и разделяются на скважины с огромным (R = 300 – 900 м), средним (R = 50 – 300 м), малым (R = 6 – 12 м) и сверхмалым (R = 0,2 – 0,6 м) радиусом.

В работе нужно высчитать более непростой из узнаваемых профилей горизонтальной скважины, содержащей 6 интервалов (рис. 2). 1-ый интервал – вертикальный, 2-ой интервал – бурение с набором зенитного угла под промежную ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН колонну с входом ее в продуктивный пласт на 2 – 3 метра, 3-ий интервал - бурение по продуктивному пласту с доведением зенитного угла до 90о, 4-ый интервал – бурение восстающей скважины для входа в нефтенасыщенную часть пласта, 5-ый интервал – бурение с уменьшением зенитного угла до 90о, 6-ой интервал – условно горизонтальный.

Расчет профиля ведется от ботинка ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН промежного колонны. Зенитный угол θ2 скважины в этой точке определяется исходя из способности доведения его до 90о в границах пласта при определении интенсивности искривления i3.

θ2 = arcsin [(R3 – M)/R3], (17)

где R3 – радиус кривизны скважины на 3-ем интервале м; М – расстояние от ботинка промежной колонны до подошвы продуктивного пласта, м.

M = m - ho ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН, (18)

где m – толщина пласта, м; hо – глубина входа технической колонны в продуктивный пласт, м.

Дальше по данному смещению (отходу) точки вскрытия пласта S определяется радиус кривизны на втором интервале ствола R2

R2 = S/(1 - cosθ2), (19)

а потом интенсивность искривления ствола на этом интервале i2 по формуле

i2 = 57,36/R2. (20)

В согласовании с ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН рассчитанной интенсивностью искривления подбираются технические средства искусственного искривления на этом интервале.

Длина второго интервала l2 определяется по формуле

Рис. 2. Профиль скважины с горизонтальным участком ствола

l2 = 0,01745 · R2 ·θ2, (21)

а его глубина по вертикали h2 по формуле

h2 = R2 · sinθ2 ,(22)

Длина первого вертикального интервала h1 определяется по формуле

h1 = H – h2, (23)

где H – глубина кровли ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН продуктивного пласта, м.

Расчеты отхода S, глубины по вертикали h и длина l для третьего интервала выполняются по формулам

S3 = R3·(cosθ2 – cosθ3), (24)

H3 = R3·(sinθ3 – sinθ2), (25)

l3 = 0,01745 ·R3 ·(θ3 – θ2). (26)

Для этого зенитный угол в конце третьего интервала θ3 = 90о.

Для 4-ого и 5-ого интервалов h4 = h5, S4 = S5, l ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН4 = l5. Глубина по вертикали для этих интервалов определяются исходя из хотимого положения горизонтального участка ствола относительно кровли продуктивного горизонта (в более нефтенасыщенной части пласта). Расчет ведется по последующей формуле

H4 = h5 = (M – K)/2 , (27)

где M – расстояние по вертикали от ботинка промежной колонны до подошвы продуктивного пласта, м; K – расстояние от ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН кровли продуктивного горизонта до горизонтального ствола, м.

Зенитный угол скважины в конце 4-ого интервала θ4 определяется из выражения

θ4 = 90о + arccos[(R4 – h4)/R4] . (28)

Отход и длина для 4-ого и 5-ого интервалов определяется по формулам (24) и (25), подставляя в их надлежащие значения зенитных углов.

Задание для работы №2

1. В работе нужно высчитать профили 3-х скважин ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН – 2-ух трехинтервальных и третьей с горизонтальным участком ствола.

2. Для трехинтервальных скважин в первом случае 3-ий интервал прямолинейный, а во 2-м случае 3-ий интервал бурится с уменьшением зенитного угла с интенсивностью 0,2 град/100 м. Интенсивность искривления в интервале набора зенитного угла равна 1 град/10 м. Длина верхнего вертикального участка 100 м. Глубина скважины ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН по вертикали и смещение по вариантам задания приведены в табл. 1.

3. Варианты задания для расчета профиля скважины с горизонтальным участком приведены в табл. 2.

4. Результаты расчетов по всем трем профилям скважин представляются в виде табл. 3.

Таблица 1

Начальные данные к работе №1а

№ варианта
Глубина по вертикали, м
Смещение (отход), м
№ варианта
Глубина по вертикали ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН, м
Смещение (отход), м

Таблица 2

Начальные данные к заданию №1б

№ зада-ния Глубина кровли, м Толщина пласта, м Длина горизонталь-ного участка, м Проектное смещение, м Интенсивность искривления при бурении по пласту, град/10 м Глубина проводки ствола от кровли, м
4,5
5,5
4,5
4,2
4,6
5,2
6,5
7,5
4,5
4,5
5,5

Глубина входа технической колонны в продуктивный пласт во всех случаях ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ СКВАЖИН 2 м.

Таблица 3

Проектные профили скважины

Элементпрофиля Радиус искрив-ления, м Зенитный угол, град Смещение, м Глубина по вертикали, м Длина ствола, м
в начале в конце на интер-вале общее на интер-вале общая на интер-вале общая


proektirovanie-semietazhnogo-zhelezobetonnogo-karkasa-zhilogo-doma-kursovaya-rabota.html
proektirovanie-signaturnogo-analizatora-referat.html
proektirovanie-sistemi-elektrosnabzheniya-ceha-mashinostroitelnogo-zavoda-stranica-3.html