Определение направления скважины при бурение

Определение координат пространственного положения и направления скважины
Определение координат пространственного положения и направления скважины
   Скважина как математическое понятие траектории непрерывного поступательного движения бурового породоразрушающего инструмента в пространстве и трасса как ее дискретное графическое отображение в форме ломаной линии характеризуются координатами положения и направления, показанными ниже:
Определение направления скважины при бурение
Схема определения координат (и их приращений) пространственного положения скважины.
   Практически при искривлении скважин происходит совместное изменение зенитных и азимутальных углов, что вызывает пространственное или общее искривление скважин. Все скважины, пробуренные по плоскостной или пространственной криволинейной оси, являются искривленными. Таким образом, под искривлением следует понимать изменение положения оси или траектории скважины в пространстве к ее начальному положению, заданному при заложении скважин на дневной поверхности, в то время как расхождение между действительным положением скважины и ее проектной прямолинейной или криволинейной осью в любой данной точке ствола следует называть отклонением скважины от ее проектной трассы.

   В процессе бурения преобладающее большинство скважин искривляется. Искривления многих скважин имеют достаточно стабильный, постоянно повторяющийся с высокой степенью вероятности характер и интенсивность по всей скважине или по конкретной толще пород и могут считаться закономерными; другие имеют случайный, не постоянный характер, их повторяемость и величины интенсивностей недостаточно стабильны, то есть устанавливаются на данном этапе исследования лишь невысокой степенью вероятности и поэтому должны считаться незакономерными.
   Непрерывное определение координат траектории геологоразведочных скважин в настоящее время, как правило, не производится, а их координаты (или приращения) определяются по отдельным дискретным точкам инклинометрической съемки в географических прямоугольных декартовых координатах трехмерного пространства, где обычно выделяют: Х0, Y0, Z0 - начальные координаты заложения скважины; Хi, Yi, Zi- ее текущие координаты в i-й точке, например Ai и Xk, Yk, Zk координаты подсечения рудного тела скважиной конечного забоя точки Ki. (Ось X представляет собой касательную к магнитному меридиану в направлении магнитного (географического) севера; ось Y, перпендикулярная к оси X, направленная в сторону магнитного востока, ось Z направлена в сторону действия вектора силы тяжести).
   На практике пространственное положение или определение направления скважины при бурение производится по данным инклинометрической съемки в полярной координатной системе, т.к. большинство инклинометров осуществляют прямое измерение в вертикальной и горизонтальной плоскостях основных полярных параметров: в вертикальной плоскости зенитного угла или угла наклона, в горизонтальной плоскости азимутального угла или азимута; глубина измеряется также в каждой текущей i-й точке (например Ai).
   Зенитным углом скважины называется угол между вертикалью (линия OZ в любой текущей точке измерения) и осью скважины OAi (вектором скорости бурения) или касательной к ней в данной точке. Угол между осью скважины или касательной к ней и горизонталью в той же точке называется углом наклона. Сумма зенитного угла и угла наклона равна 90°. При увеличении зенитных углов происходит «выполаживание», а при уменьшении - «выкручивание» скважины.

   Азимутальным углом, или азимутом скважины называется угол, отсчитываемый по часовой стрелке (в северном полушарии) и лежащий в горизонтальной плоскости и образованный каким-либо ориентированным направлением, принятым за начальный отсчет, например, 0x и горизонтальной проекцией оси скважины (вектора скорости бурения) в любой ее точке Ai. В зависимости от выбора начального направления отсчета азимут может быть истинным, магнитным или условным. В первом случае отсчет ведется от географического, во втором - от магнитного меридиана, а в третьем - от направления на произвольно взятый репер, географические координаты которого известны. При увеличении азимутального угла происходит правое «+», а при уменьшении левое «-» азимутальное искривление скважины.
   Глубина L скважины представляет собой расстояние по ее стволу от устья 0 до забоя Kiили любой i точки замера углов. Глубины (длины) ствола измеряют по буровому снаряду в процессе его подъема из скважины и при контрольных замерах, которые проводятся периодически по мере углубки скважины. Замеры следует также осуществлять перед постановкой искусственного отклонителя в скважине, а также после ликвидации аварий и осложнений.

   Для изображения положения скважины в пространстве в координатной системе ее точки рассчитываются для осей X, Y, Z, например, точка Аi проектируется на горизонтальную плоскость осей X, Y (точка А1 с координатами С1, С1), на вертикальную плоскость осей X, Z (точка А2 с координатами С1, С2)и вертикальную плоскость осей Y, Z (точка А3 с координатами С2, С3).

   При построении геологических разрезов ее ось проектируют на две плоскости: вертикальную и горизонтальную и называют вертикальной ОА2 (профиль) и горизонтальной ОА1(план) проекцией скважины, а величины отрезков А1 С1 и Аi А1 определяют собой отход или смещение забоя скважины от вертикальной и горизонтальной плоскостей.
   Вертикальная плоскость, проходящая через ось скважины, и вертикаль в любой точке оси называется апсидальной (зенитной) плоскостью, а двугранный угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки между апсидальной плоскостью и плоскостью искривления, апсидальным углом.

   В зависимости от изменения текущего направления скважины могут быть прямолинейными и искривленными.

   Прямолинейные скважины - это скважины, которые сохраняют свое первоначальное положение, заданное при заложении, с незначительными изменениями по сравнению с запроектированным.
   Искривленные скважины - это скважины, которые изменяют в процессе бурения свое текущее направление относительно заданного при заложении. При этом изменение только зенитных углов в процессе бурения скважины вызывает ее зенитное искривление, оно происходит только в одной - вертикальной  плоскости и через ось такой скважины можно провести только одну апсидальную плоскость. Изменения только азимутальных углов вызывает азимутальное искривление скважин.
                        Содержание

01. Бурение скважин схема буровой установки
02. Буровое оборудование и основной буровой инструмент
03. Компоновка бурильной колонны вспомогательный инструмент
04. Обсадные колонны определение диаметра скважины
05. Таблица параметров обсадных труб и муфт к ним
06. Основные понятия направленного бурения скважин
07. Определение направления скважины
<<<   1   2   3   4   5   6   7    >>>
Добыча нефти УЭЦН OIL-ECN.RU  © 2013-2015 | Определение направления скважины при бурение |