Параметры проектного профиля с участком естественного искривления
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой
 

Глубина по верти­кали, м

Длина, м

  Зенит­ Интенсив­ Номер участка ствола интер­вала Смеще­ние, м ный угол, градус ность ис­кривления, градус/10 м 1 100,00 100,00 100,00 0,00 0,00 0,000   263,94 266,26 166,26 23,95 16,62 1,000 2 500,00 512,62 246,36 94,44 16,62 0,000   1400,00 1451,88 939,26 363,17 16,62 0,000 3 2258,93 2348,29 896,41 619,63 16,62 0,000   2700,00 2800,89 452,60 720,00 10,07 -0,110   2775,00 2876,96 76,08 732,75 9,23 -0,110

Алгоритм программы предусматривает расчет профиля скважины с участком естественного искривления без тангенциального участка. Профиль такого вида получается в том случае, когда смещение ствола скважины на проектной глубине невелико или радиус кривизны участ­ка начального искривления отклонителем очень большой и этот уча­сток пересекается с участком естественного искривления.

Профиль горизонтальной скважины состоит из направляющей части и горизонтального участка. Направляющая часть профиля гори­зонтальной скважины может включать вертикальный участок, участок начального искривления, тангенциальный участок и участок увеличе­ния зенитного угла или состоять только из вертикального участка и участка увеличения зенитного угла.

Горизонтальный участок может быть выполнен в виде восходя­щей или нисходящей дуги окружности, т.е. быть вогнутым или выпук­

лым, а также прямолинейным или волнообразным. Горизонтальный участок в зависимости от угла падения продуктивного пласта может быть расположен под любым заданным углом к вертикали, в том числе и под углом 90°.

Направляющая часть профиля горизонтальной скважины и ее го­ризонтальный участок могут рассчитываться отдельно. Однако они должны быть сопряжены друг с другом.

Назначение направляющей части профиля горизонтальной сква­жины заключается в выведении ствола под определенным углом в точ­ку продуктивного пласта с заданными координатами. Поэтому при расчете этой части профиля горизонтальной скважины кроме проект­ной глубины и отклонения ствола скважины от вертикали необходимо задавать значение зенитного угла на проектной глубине. Кроме того, как правило, задается радиус кривизны участка увеличения зенитного угла скважины.

При дальнейшем изложении приняты следующие условные обо­значения (рис. 9.14):

Н - проектная глубина направляющей части профиля скважины (глубина начала горизонтального участка);

А - проектное смещение профиля скважины на проектной глубине;

Ө- зенитный угол на проектной глубине (угол входа ствола сква­жины в продуктивный пласт);

Нв - длина вертикального участка;

L - длина тангенциального участка направляющей части профиля;

Нг - глубина в конце горизонтального участка;

Аг - смещение скважины в конце горизонтального участка;

ӨТ - зенитный угол в конце горизонтального участка;

L г - длина горизонтального участка;

Sn - протяженность горизонтального участка;

γ1- угол охвата первого интервала волнообразного горизонталь­ного участка;

Т - предельное смещение горизонтального участка в поперечном направлении;

Т1, Т2 - предельное смещение двухинтервального горизонтально­го участка в поперечном направлении вверх и вниз соответственно;

Өi - зенитный угол в конце /-го участка профиля;

R г - радиус кривизны горизонтального участка.

Rг1, Rг2 - радиус кривизны первого и второго интервалов волно­образного горизонтального участка соответственно.

Методика расчета направляющей части профиля горизонтальной скважины основана на решении системы уравнений проекций участков профиля на вертикальную и горизонтальную оси. При этом расчет профиля горизонтальной скважины сводится к определению длины вертикального участка и радиуса кривизны одного из участков или длины тангенциального участка, если он имеется, при заданных ос­тальных параметрах профиля (см. рис. 9.14).

 

 


Вертикальную и горизонтальную проекцию, а также длину каж­дого участка профиля можно рассчитать с использованием известных формул, приведенных в табл. 9.3.

Методика расчета профиля горизонтального участка скважины учитывает прежде всего цель строительства горизонтальной скважи­ны, которая заключается в продольном вскрытии продуктивной части нефтегазосодержащего пласта. Поэтому геометрия горизонтального участка должна соответствовать форме той части пласта, где предпо­лагается расположить горизонтальный участок.

Другими словами, горизонтальный участок должен располагаться вдоль продуктивной части пласта и не выходить за границы его нефте- газосодержащей части.

Таким образом, основные параметры, определяющие геометрию горизонтального участка, следующие:

Ө - зенитный угол в начале горизонтального участка или направ­ляющий угол;

Sп - протяженность горизонтального участка по пласту, т.е. длина проекции горизонтального участка на касательную к началу горизон­тального участка;

Т1, Т2 - предельные отклонения горизонтального участка в попе­речном направлении.

Прямой горизонтальный участок (рис. 9.15, а):

вертикальная проекция

 

 

 

 

Горизонтальный участок в виде дуги окружности (рис. 9.15, б, в): радиус горизонтального участка

В формулах (9.29) - (9.32) знак «плюс» соответствует вогнутой дуге окружности, а минус - выпуклой.

Волнообразный горизонтальный участок (рис. 9.15, г): радиус кривизны второго интервала горизонтального участка

Вертикальная проекция

Длина проекции первого интервала горизонтального участка на касательную в его начальной точке

угол охвата интервала с радиусом R г1

зенитный угол в конце горизонтального участка

Зная зенитные углы по концам каждого интервала волнообразно­го горизонтального участка, а также радиус кривизны, можно по фор­муле (9.32) рассчитать его длину.

 

Расчет параметров проектного профиля горизонтальной сква­жины осуществляется с помощью программы «Горизонт», разрабо­танной во ВНИИБТ.

Программой предусмотрен расчет пяти видов профиля горизон­тальной скважины. Горизонтальный участок может быть выполнен в виде восходящей или нисходящей дуги окружности, прямолинейным или волнообразным.

Проектной глубиной горизонтальной скважины является глубина нижней точки направляющей части профиля (рис. 9.16).


 

Пример 9.2. Ниже приведены исходные данные, необходимые для расчета направляющей части профиля горизонтальной скважины вида 3 (см. рис. 9.14).

Проектная глубина, м...............................    2000

Смещение профиля на проектной глубине, м       550

Угол на проектной глубине, градус                    90

Радиус кривизны 2-го участка, м                       573

Интервал изменения начального угла, градус      30

Радиус кривизны 4-го участка, м                       60

Горизонтальный участок пересекает продуктивный пласт в про­дольном направлении и его геометрия должна соответствовать форме и структуре пласта.

Положение горизонтального участка в пласте определяется глу­биной и зенитным углом его начальной точки. Поэтому в отличие от

наклонно направленной скважины при расчете профиля горизонталь­ной скважины необходимо задавать зенитный угол на проектной глубине.

После ввода указанных в табл. 9.4 данных рассчитываются длины вертикального и тангенциального участков. Результаты представляют­ся в виде таблицы. Если рассчитанные длина вертикального и танген­циального участков не устаивают пользователя, то можно повторить расчет, изменив радиус кривизны и зенитный угол в конце участка начального искривления скважины.

Ниже представлены исходные данные, необходимые для расчета параметров горизонтального участка и в контрольных точках направ­ляющей части профиля.

Параметры горизонтального участка

Протяженность горизонтального участка, м           200

Допустимое отклонение горизонтального участка, м:

вверх                                                                       15

вниз                                                                                     10

Радиус кривизны А - В, м                                                   60

Число контрольных точек профиля (от 0 до 9)                  2

Глубина контрольной точки, м:

первой                                                                                 200

второй                                                                          1985

На рис. 9.17 приведена схема расположения горизонтального уча­стка в продуктивном пласте.

 

Предельные отклонения горизонтального участка вверх и вниз от на­правления вскрытия продуктивного пласта определяются значениями глу­бины расположения его кровли и водонефтяного контакта. Для рассматри­ваемого примера эти значения равны соответственно 1985 и 2010 м.

В результате расчета определяется радиус кривизны конечного ин­тервала горизонтального участка, а также зенитные углы по его концам.

Глубина и число контрольных точек зависят от конструкции скважины, а также количества реперных пластов, до которых необхо­димо определить длину скважины от ее устья.

В примере глубина спуска кондуктора - 200 м, промежуточная колонна спускается после проводки тангенциального участка. Кровля продуктивного пласта расположена на глубине 1985 м.

Результаты расчета профиля горизонтальной скважины выдаются в виде табл. 9.5.

Радиусы кривизны интервалов горизонтального участка

А - В = 60,00 м ,В-Д= 239,17 м.

 



Дата: 2019-02-19, просмотров: 494.