Изменение азимута и зенитного углов при использовании шарнирныхкомпоновок

Ком­понов­ки	L, м	Диаметр калибра­тора d1, мм	Диаметр второго калибра- тора d2, мм	Диаметр центрато­ра,du, мм	dα/dl, град/м	dφ/dl, град/м
1	5,2	214,5	_	213	-0,008	0,04 ± 0,01
2	5,2	215,9	214,5	213	+0,005	0,04 + 0,01
3	7,0	—	—	—	0,04 + 0,01	0,0
4	7,0	213	—	—	-0,05 ± 0,01	-0,03 + 0,01

Принцип действия шарнирных компоновок при изменении зенитного угла показан на рис. 18. Из схемы видно, что уменьшая длину направляющей штанги, можно существенно повысить темп изменения зенитного угла. Механизм воздействия шарнирных компоновок на изменение азимута не вполне ясен.

На некоторых предприятиях испытывают способ управления изменением азимута и зенитного угла путем периодического под­кручивания бурильной колонны ротором вправо или, наоборот, позволяя бурильной колонне периодически проворачиваться на определенный угол влево под действием реактивного момента. При этом утверждается, что такой разворот бурильной колонны вправо приводит к увеличению, а разворот влево — к уменьшению азимута ствола скважины (табл. 34). По-видимому, при таком развороте бурильной колонны меняется расположение волн сжа­той части низа бурильной колонны относительно апсидальной плоскости, что и приводит к изменению азимута и зенитного угла.

Следует, однако, отметить, что необходимый угол поворота бу­рильной колонны для заданного изменения азимута должен зави­сеть от профиля скважины, трения колонны труб о стенки сква­жины и ряда других факторов. Если же этого не учитывать, а ру­ководствоваться жесткой тактикой управления, приведенной в табл. 34, очевидно, будут иметь место нестабильные результаты изменения азимута и зенитного угла.

Таблица 34

Регулирование зенитного угла и азимута поворотом бурильного инструмента

Компоновка	Интервал бурения, м	Угол проворота инструмента, град	Изменение зенитного угла, град/100 м	Изменение азимута, град/100 м
Д 215,9; МЗГВ-2	5000-	+50	6-8	0,0
Ф7ПЗ	1000	+ 140	0,0	30-40
ТБПВ-127х9- 12 м		+230	-(8-9)	0,0
УБТ 178 - 10 м		-40	0,0	-(30-40)
ЛЕТ 147x11 -60 м	1500-	+ 110	-(9-10)	0,0
ТБПВ 127x9 - 800 м	1900	+200	0,0	40-50
ЛБТ 147x11		+290	-(9-10)	0,0
		+20	0,0	-(40-50)

Рис. 18. Принцип действия шарнирных компоновок

Д 215,9; К 215; ШО-195; ТСШ1-195

П ри решении поставленной задачи из имеющихся в наличии прямых компоновок выбирается та, которая обеспечивает среднюю

интенсивность изменения зенитного угла dα/dl и азимута dα/dl:

dα/dl ≥

dφ/dl ≥

где

Выбрав соответствующую компоновку, с помощью програм­мы "Прогноз" проверяют, обеспечивает ли эта компоновка попа­дание в круг допуска.

Пример. Определить, не обеспечивает ли в предыдущем при­мере попадание в круг допуска применение компоновки, включа­ющей два центратора СН-212 с левой спиралью и создающей, как было показано выше, разворот азимута влево со средней интен­сивностью dφ/dl = -0,02±0,005 и увеличение зенитного угла с интенсивностью dα/dl = 0,05 + 0,015.

Имеем Н₀= 1722 м; Х₀ = 939 м; F₀ = 76 м; α₀ = 27,5°; φ₀ = 69,75°; Н_пр = 2000 м; Х_пр = 1150 м; Y_пр = 0,0; а₂ = -0,02; b₂= 0; а₁= 0,05; b₁ = 0. Расчеты по формулам (25) и (26) дают следующие результаты (таблица 35).

Как видно из приведенных данных, при использовании и этой компоновки не обеспечивается попадание скважины в круг допус­ка. Это было очевидно и без расчета, так как минимальная интен­сивность изменения азимута должна быть:

dα/dl ≥

Таблица 35