Расчет профиля скважины
Общий порядок расчета профиля скважины сводится к следующему.
1. По ранее пробуренным на месторождении скважинам определяются закономерности искривления и влияние на него различных факторов. Эти данные позволяют определить интенсивность естественного искривления на отдельных интервалах.
2. По схеме кустования или структурной карте и геологическим разрезам определяются проектный азимут скважины, глубина скважины по вертикали и проектное смещение (отход).
3. Определяется конечная глубина верхнего вертикального участка. Очевидно, что чем меньше глубина, на которой производится искусственное искривление скважины, тем меньше общие затраты средств и времени на бурение. С этой точки зрения длина верхнего вертикального участка должна быть минимальной. С другой стороны, искусственное искривление ствола в рыхлых породах затруднено, хотя в Западной Сибири есть опыт искривления, начиная с глубины 20 м.
В ряде районов страны длина рассматриваемого интервала принимается такой, чтобы насосное оборудование в процессе эксплуатации скважин находилось в вертикальном участке. Длина его в этом случае доходит до 1000 м.
При бурении скважин с кустовых площадок на длину верхнего вертикального участка накладывается еще ряд требований, связанных с необходимостью исключения пересечения стволов. Эти требования будут рассмотрены ниже в разделе 8.1.
4. Выбирается КНБК, обеспечивающая необходимую интенсивность искусственного искривления, которая не должна превышать ранее рассчитанную максимальную интенсивность искривления. В ряде случаев, наоборот, сначала может быть принята КНБК и по ней определяется интенсивность искусственного искривления.
Интенсивность искривления на участках естественного уменьшения зенитного угла устанавливается исходя из практического опыта.
5. По величине интенсивности искусственного искривления определяются радиусы кривизны R соответствующих интервалов по формуле (3).
Полученные величины радиусов сравниваются с минимально допустимыми и при необходимости корректируются.
6. Производится расчет профиля, т. е. определяется необходимый зенитный угол скважины в конце интервала набора кривизны, проекции всех интервалов на горизонтальную и вертикальную плоскость, их длины, глубина скважины по вертикали, отход (смещение) и глубина скважины по стволу. Рассчитанные глубина по вертикали и смещение сравниваются с заданными, что является проверкой правильности всех расчетов.
В приведенных ниже формулах приняты следующие условные обозначения:
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.