Проектирование наклонно направленных скважин. Схема определения пространственного положения любой точки на оси. Элементарный участок профиля. Типы профилей наклонно направленных скважин и особенности их выбора. Методика расчёта элементов траектории.
Аннотация к работе
1. Теоретическая часть 1.1 Цели и задачи направленного бурения скважин Конфигурация ствола скважины обусловливается многими причинами, главные из которых следующие: - одиночная скважина или куст скважин сооружается в данном месте; - наличие препятствий для заложения устья над забоем скважины; - расположение фильтра (вертикально, наклонно или горизонтально). Конфигурация ствола скважины должна обеспечить: - высокое качество скважины как эксплуатационного объекта; - минимальные нагрузки на буровое оборудование при спускоподъемных операциях; - свободное прохождение по стволу скважины приборов и устройств; - надежную работу внутрискважинного оборудования; - возможность применения методов одновременной эксплуатации нескольких горизонтов в многопластовых залежах; - минимальные затраты на сооружение скважины. Случаи применения направленного бурения: - добыча нефти и газа из труднодоступных участков, занятых на поверхности промышленными, жилыми и природными объектами; - экономия отводимых под строительство буровых плодородных земельных участков и лесов; - экономия затрат на строительство оснований, подъездных путей, линий электропередач, связи, трубопроводов; - сокращение средств и времени на строительно-монтажные работы и обслуживание при эксплуатации скважин с близко расположенными устьями; - проходка стволов на нефтяные пласты, залегающие под соляными куполами, в связи с трудностью их бурения: размыв соленосных отложений, ухудшение свойств бурового раствора, потеря циркуляции, срезание породой бурильных и обсадных колонн, прихваты бурильной колонны вследствие образования кристаллизационной «шубы» в верхней её части при бурении глубоких скважин и т.п.; - проходка нескольких скважин с буровых оснований, морских платформ, эстакад; 1.2 Основы проектирования наклонно направленных скважин Проектирование конфигурации направленной скважины заключается в выборе типа и вида профиля, в определении необходимых параметров: - глубины и отклонения ствола скважины от вертикали; - длины вертикального участка; - значений предельных радиусов кривизны и зенитных углов ствола скважины в интервале установки и работы внутрискважинного оборудования, и на проектной глубине. Направленная скважина представляет собой сложное подземное сооружение, включающее вертикальную или наклонную выработку вглубь земной коры, переходящую в горную выработку любой направленности в продуктивной зоне горных пород, крепь в виде обсадных колонн и цементных оболочек, фильтр в зоне разрабатываемого нефтяного или газового пласта. Рисунок 1 - Схема определения пространственного положения любой точки на оси скважины: 1 - горизонтальная плоскость; 2 - апсидальная плоскость; 3 - магнитный меридиан; 4 - касательная к точке ствола; 5 - вертикаль через точку замера углов Пространственное положение скважины определяется тремя текущими параметрами: · длина ствола L; · зенитный угол a; · азимутальный угол j. Зенитный угол a - угол между касательной к оси ствола в рассматриваемой точке и вертикалью, проходящей через данную точку.