Совершенствование профилей наклонно направленных скважин и технология их реализации на Игольско-Таловом месторождении

Диаметр долота для бурения ствола под эксплуатационную колонну рассчитывается по формуле :

dэд=dэм+2×dк м, (2.2.)

где dэд - диаметр долота под данную колонну ,м;

dэм – наружный диаметр муфт обсадных труб , м;

dк – минимально необходимый радиальный зазор для свободного прохода колонны в скважину при спуске, м.

Наружный диаметр муфт для обсадных труб диаметром 0,146 м -

0,166 м, минимально необходимый радиальный зазор для свободного прохода колонны в скважину при спуске обсадных труб диаметром 0,146 м - 0,01…0,015м [4] .

dэд=0,166+2× (0,01…0,015)=0,186…0,196 м.

Принимается диаметр долота равный 0,2159 м, так как опыт бурения скважин на Игольско-Таловом месторождении показывает эффективность использования долот с этим диаметром на данном интервале.

Внутренний диаметр предыдущей обсадной колонны (кондуктора) рассчитывается следующим образом:

dкв=dэд+2×d м, (2.3.)

где dкв – внутренний диаметр кондуктора, м;

dэд – диаметр долота под эксплуатационную колонну, м;

d - минимально необходимый радиальный зазор для свободного прохода внутри данной колонны долота для бурения под эксплуатационную колонну, м.

Минимально необходимый радиальный зазор равен 0,005…0,01м.

d кв=0,2159+2× (0,005…0,01)=0,2259…0,2359 м.

Принимаем обсадные трубы с диаметром наружным 0,2445 м.

Диаметр долота для бурения ствола под кондуктор рассчитывается по формуле 2.2. Наружный диаметр муфт для обсадных труб диаметром 0,2445 м - 0,270 м, минимально необходимый радиальный зазор для свободного прохода колонны в скважину при спуске обсадных труб диаметром 0,270 м - 0,02…0,025 м [4].

d кд=0,270+2× (0,02…0,025)=0,310…0,320 м.

Выбираем долото диаметром 0,2953 м, так как опыт бурения скважин на Игольско-Таловом месторождении показывает эффективность использования долот с этим диаметром на данном интервале.

Сводные данные о диаметрах долот и обсадных колонн приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1 Диаметр долот и обсадных колонн

2.2.2 Обоснование и расчёт профиля проектной скважины

Проектирование профилей наклонно направленных скважин заключается, во-первых, в выборе типа профиля, во-вторых, в определении интенсивности искривления на отдельных участках ствола, и, в-третьих, в расчете профиля, включающем расчет длин, глубин по вертикали и отходов по горизонтали для каждого интервала ствола и скважины в целом [5].

Профиль наклонно направленной скважины выбирается так, чтобы при минимальных затратах средств и времени на ее проходку было обеспечено попадание скважины в заданную точку продуктивного пласта при допустимом отклонении.

Профили скважины классифицируют по количеству интервалов ствола. За интервал принимается участок скважины с неизменной интенсивностью искривления. По указанному признаку профили наклонно направленных скважин подразделяются на двух, трех, четырех, пяти и более интервальные. Кроме того, профили подразделяются на плоские – расположенные в одной вертикальной плоскости, и пространственные, представляющие собой пространственную кривую линию. В данном разделе рассматриваются только плоские профили [5].

Исходя из условий, представленных в специальной части дипломного проекта, для реализации поставленных задач применим пятиинтервальный профиль скважины (рис. 2.2). Данный тип профиля скважины включает вертикальный участок, участок набора зенитного угла, участок стабилизации зенитного угла, участок падения зенитного угла до 00 или близких к нему значений и второй вертикальный участок.

При проведении расчетов пользуемся следующими условными обозначениями:

h – глубина скважины по вертикали, м;

S – общий отход скважины (смещение), м;

Hn – вертикальная проекция n-го интервала, м;

Sn – горизонтальная проекция n-го интервала, м;

ln – длина n-го интервала, м;

Rn – радиус кривизны n-го интервала, м;

L – глубина скважины по стволу, м;

qn – зенитный угол скважины в конце n-го интервала, град.

При расчете пятиинтервального профиля скважины пользуются следующими проектными данными: глубина скважины по вертикали (до подошвы продуктивного пласта) h=2760 м; общий отход скважины S=1149 м; возможная длина интервала стабилизации l3=2249 м; радиус кривизны 4-го интервала R4=498 м; устанавливается длина пятого вертикального участка H5=250м.

Далее определяются промежуточные параметрыR0 и Н по формулам:

R0= R2+ R4 м ; (2.4)

R0= 401+498=899 м;

Н= h-Н1-Н5 м; (2.5)

Н= 2760-100-250=2410 м.

Зенитный угол в конце второго интервала по формуле 2.6.составит:

q2=arcsin(R0 · H-(R0-S) × (H2-S· (2·R0-S)2)0,5/( H2+ R02- S · (2 ·R0-S))) град; (2.6)

q2=arcsin(899· 2410-(899-1149) · (24102-1149· (2·899-1149)2)0,5/(24102+ 8992- 1149 · (2 ·899-1149)))=27,75 град

Расчет профиля на втором интервале ведется по следующим формулам:

l2 =0,01745· R2 q2 м; (2.7)

l2 =0,01745· 401 ·27,75 =194 м;

Н2= R2 ·sinq2 м; (2.8)

Н2= 401 sin27,75=186 м;

S2= R2 · (1-cos q2) м; (2.9)

S2= 401 · (1-cos 27,75)=46 м.

Остальные параметры определяются по следующим формулам:

Н3= h- Н1- Н5-( R2+ R4) · sinq2 м; (2.10)

Н3= 2760-100- 250-(401+ 498) · sin27,75=1992 м

l3= Н3/cos q2 м; (2.11)

l3= 1991/cos 27,75=2249 м;

S3= Н3 · tg q2 м; (2.12)

S3= 1991 · tg27,75=1046 м;

l4 =0,01745· R4 ·q2 м; (2.13)

l4 =0,01745· 498 ·27,75=242 м;

S4= R4 · (1-cos q2) м; (2.14)

S4= 498 · (1-cos 27,75)=57 м;

Н4= R4 ·sinq2 м; (2.15)

Н4= 498 ·sin27,75=232 м;

L= Н1+ l2+ l3+ l4+ Н5 м; (2.16)

L= 100+ 194+ 2249+ 242+ 250=3035 м

h= Н1+ Н2+ Н3+ Н4+ Н5 м; (2.17)

h= 100+186+1992+232+250=2760 м

S= S2+ S3+ S4 м; (2.18)

S= 46+1046+57=1149 м.

Все расчетные параметры заносятся в программу на проводку наклонно направленной скважины отображенной в табл. 2.2.

Таблица 2.2 Программа на проводку наклонно направленной скважины

 Скачать реферат