Определение значений зенитного угла и азимута на забое скважины при инклинометрических измерениях в трубах лбт
При углублении забоя скважины, как с применением отклонителя, так и с любой компоновкой бурильной колонны происходит одновременное изменение зенитного угла и азимута. После бурения определенного интервала необходимо произвести замер зенитного угла и азимута, причем инклинометр отстоит от фактического забоя на 15 – 25 метров. Зенитный угол и азимут забойной точки будут отличаться от замеренных выше в ЛБТ. Поэтому необходимо научиться вычислять зенитный угол и азимут на забое скважины. Схема расчета приведена на рисунок 27. Рассмотрим пример его практической реализации. Установлено, что начальный зенитный угол 1=15 , начальный азимут 1=50. После бурения 75 метров (hзаб) произведен замер в ЛБТ и получены следующие данные: ЛБТ=20, ЛБТ=35. Длина от забоя до инклинометра 20 метров
Для определения зенитного угла и азимута на забое строится треугольник АОБ. Из точки О в масштабе (например в 1см - 1гр) откладывают отрезок ОА, равный начальному зенитному углу (1). В точке О строят угол ЛБТ, который определяется как разность ЛБТ и 1
ЛБТ = ЛБТ - 1, (7.1)
где 1 - азимут ствола в начале интервала,
ЛБТ - азимут скважины в точке замера (в ЛБТ).
По формуле 7.1:
ЛБТ = ЛБТ - 1 = 35 - 50 = - 15
Далее откладывается отрезок ОБ, равный зенитному углу в точке замера (ЛБТ). Точки А и Б соединяют и продолжают линию за точку Б.
Рисунок 27.Определение значений зенитного угла и азимута на забое скважины при инклинометрических измерениях в трубах ЛБТ
Далее определяют фактический темп искривления (ф):
ф=(2*10)/ hЛБТ, град (7.2)
где: hЛБТ – длина интервала бурения от начального забоя до точки замера в ЛБТ, м
hЛБТ = hзаб – L (7.3)
hЛБТ = hзаб – L = 75 – 20 = 55 м
2 – длина отрезка АБ, град.
2 = 6,8
ф = (2*10)/ hлбт = (6,8*10)/55м = 1,2на 10м
Определяем общий зенитный угол с фактическим темпом искривления (2заб):
2заб = (ф* hзаб)/10, град (7.4)
2заб = (1,2*75)/10 = 9
От точки А откладываем отрезок АБ1, равный в масштабе 2заб и точку Б1 соединяем с точ. О.
В полученном треугольнике АОБ1 замеряют зенитный угол на забоезаб и фактическое изменение азимута заб:
заб = ОБ1 = 21,8
заб = - 19 (из треугольника АОБ1)
заб = 1 - заб (7.5)
заб = 1 - заб = 50 - 19 = 31
Таким образом, зенитный угол ствола скважины в забойной точке равен заб = 21,8, азимут заб = 31
Определение угла закручивания колонны в промысловых условиях
При бурении скважины, под действием реактивного момента от турбобура, происходит поворот КНБК против часовой стрелки (влево) на угол р Аналитическое определение угла ненадежно, особенно при наличии искривленной оси ствола скважины и образования желобов, поэтому необходимо его определение в конкретных условиях по результатам бурения в промысловых условиях.
Задача решается графическим методом, основанным на сопоставлении величин планируемого угла установки отклонителя с углом установки определяемого по результатам бурения.
Пусть для проведения исправительных работ в скважине запланировано увеличить азимут на =20, а зенитный угол уменьшить с 1=35 до 2=30.Строим треугольник ОАБ (рисунок 28). Расчетный угол установки отклонителя в этом случае составляет у=237.
Рисунок 28. Определение угла закручивания колонны по промысловым данным.
Чтобы при бурении отклонитель находился под углом у, необходимо перед началом бурения поставить его с опережением по часовой стрелке на величину , которую предварительно можно принять по рекомендации СибНИИНП (таблица 4)
Таблица 4. Значение угла закручивания (теоретическое)
Глубина, м |
р, град |
Глубина, м |
р, град |
100 |
4 |
1100 |
60 |
200 |
8-10 |
1200 |
70 |
300 |
12-14 |
1300 |
70-80 |
400 |
18-20 |
1400 |
80-90 |
500 |
25 |
1500 |
90-100 |
600 |
30 |
1600 |
100-110 |
700 |
40 |
1700 |
100-110 |
800 |
45 |
1800 |
110-120 |
900 |
50 |
1900 |
120-130 |
1000 |
50 |
2000 |
120-130 |
Первые пять значений р приведены для типовых компоновок, применяемых при бурении под кондуктор, остальные – для компоновок с использованием турбинного отклонителя ОТС при бурении под эксплуатационную колонну.
Примем для нашего расчета, что исправительные работы ведутся на глубине 1600 м, поэтому отклонитель перед началом бурения поставим с опережением на 100 по отношению к у. После бурения некоторого интервала произведены инклинометрические измерения. Фактическое увеличение азимута по отношению к первоначальному составило =16, зенитный угол ф=3330. По этим данным получена точка В (рисунок 28).
Фактический угол установки отклонителя составил уф=255, т.е. оказался больше требуемого на 18.
= уф - у (8.1)
= 255 - 237 = 18.
Значит фактический угол закручивания колонны ф оказался равным 118. При дальнейшем бурении с отклонителем это необходимо учитывать.