По изложенной методике можно рассчитывать усилие на крюке при подъеме колонны из скважины, имеющей различное количество участков (рис. 4).

4.2.1 Расчет усилий Р в случае профиля, показанного на рисунке рис. 4.а.

Расчет  ведется по формулам (44) - (47) при .Усилие  рассчитывается по формулам (49) - (50);  вычисляется по формулам (51) и (53).

4.2.2 Расчет усилий Р в случае профиля, показанного на рис. 4.б. Отличие в расчете от рассмотренного четырехинтервального профиля состоит в том, что .

4.2.3 Расчет усилий Р в случае профиля, показанного на рис. 4.в. При расчете величины  коэффициент . Кроме того .

4.2.4 Расчет усилия Р в случае профиля, показанного на рис. 4.д. При расчете величины  в вес  нижней части колонны необходимо включить вес части бурильной колонны, находящейся в вертикальном (пятом) участке, а также принять .

В остальном расчет аналогичен расчету профиля, показанного на рис. 4.г.

4.2.5 Расчет усилий Р в случае профиля, показанного на рис. 4,. е. Отличие от расчета, рассмотренного в п. 3.2.4, заключается в том, что .

Методика СибНИИНП

4.3.1 Нагрузка на крюке для четырехинтервального профиля определяется по следующей формуле [6]:

где: Q - масса нижней части колонны (долото, турбобур, УБТ) в жидкости, Н;

 - вес 1 м трубы, соответственно, на участках снижения, стабилизации, увеличения угла и вертикальном, Н/м;

 - длина участков снижения и стабилизации, м;

 - длина вертикальной проекции участка увеличения угла, м;

 - длина вертикального участка, м.

где:   - зенитный угол на конечной глубине, град;

 - средний угол на участке уменьшения, град;

 - зенитный угол на участке стабилизации, град;

 - углы охвата на участках уменьшения и увеличения угла, град.

4.3.2 Значение коэффициента  в зависимости от зенитного угла и коэффициента сопротивления определяется по рис. 11.

Коэффициент сопротивления для условий Среднего Приобъя равен 0,3-0,35.

4.3.3 Для трехинтервального профиля, состоящего из участков вертикального, увеличения и стабилизации угла, нагрузка на крюке может быть определена по формуле:

или по рис. 12.

Для этого по горизонтальной оси влево от начала координат откладывается величина отклонения забоя А и восстанавливается перпендикуляр к оси до пересечения с линией, соответствующей глубине скважины по вертикали. Из полученной точки проводится прямая, параллельная горизонтальной оси, до пересечения с линией, соответствующей принятому среднему значению коэффициента сопротивления по стволу скважины. Точка пересечения линий по вертикали переносится вниз на линию, соответствующую величине собственного веса колонны (без учета сил сопротивления). По вертикальной оси находится искомое значение нагрузки на крюке. Вес колонны определяется по формуле:

Рис. 11 Определение коэффициента

Рис. 12 Определение нагрузки на крюке при подъеме бурильной колонны

5 Проектирование профилей горизонтальных скважин
(БашНИПИнефть)

Разработка месторождений нефти и газа горизонтальными скважинами (ГС) значительно повышает нефтеотдачу пласта. Одним из критериев эффективности бурения ГС является сокращение числа добывающих скважин примерно в 4 раза. Оптимальное сочетание ГС с различными типами профилей, позволяет минимальным количеством скважин и кустовых площадок достичь требуемую схему разработки месторождения [10 - 15 и др.].

Методика проектирования профиля ГС сводится к определению необходимого начального зенитного угла ( ) и расчета элементов отдельных участков профиля ствола.

Исходными данными для расчета являются:

 - глубина проектного горизонта по вертикали, м;

 - глубина вертикального участка ствола, м;

 - отклонение точки вхождения в пласт (ТВП) от вертикальной оси ствола, м;

 - радиусы искривления ствола в плоскости начального (ПНИ) и конечного искривлений (ПКИ), м;

 - начальный и конечный зенитные углы ствола скважины, град;

 - изменение азимутального угла ствола скважины, град;

 - длина горизонтального участка ствола, м.

Профили ГС можно условно разделить на следующие типы:

А - плоскостные, начальное и конечное искривление ствола ГС происходят в одной (апсидальной) плоскости - рис. 13;

Б - пространственные - конечное искривление ствола (набор конечных параметров положения ствола) происходит в плоскости, не соответствующей ПНИ - рис. 14.