Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow Проект строительства скважины с горизонтальным окончанием

Методика расчета профиля горизонтальной скважины

Профиль горизонтальной скважины состоит из направляющей части и горизонтального участка. Направляющая часть профиля горизонтальной скважины может включать вертикальный участок, участок начального искривления, тангенциальный участок и участки увеличения зенитного угла или состоять только из вертикального участка и участка увеличения зенитного угла.

Горизонтальный участок может быть выполнен в виде восходящей или нисходящей дуги окружности, т.е. быть вогнутым или выпуклым, а также прямолинейным или волнообразным. Горизонтальный участок в зависимости от угла падения продуктивного пласта может быть расположен под любым заданным углом к вертикали, в том числе и под углом 90°.

Направляющая часть профиля горизонтальной скважины и ее горизонтальный участок могут рассчитываться отдельно. Однако они должны быть сопряжены друг с другом.

Назначение направляющей части профиля горизонтальной скважины заключается в выведении ствола под определенным углом в точку продуктивного пласта с заданными координатами. Поэтому при расчете этой части профиля горизонтальной скважины кроме проектной глубины и отклонения ствола скважины от вертикали необходимо задавать величину зенитного угла на проектной глубине. Кроме того, как правило, задается величина радиуса кривизны участка увеличения зенитного угла скважины.

Для расчетов приняты следующие условные обозначения:

H - проектная глубина направляющей части профиля скважины (глубина начала горизонтального участка);

A - проектное смещение профиля скважины на проектной глубине;

- зенитный угол на проектной глубине (угол входа ствола скважины в продуктивный пласт);

- длина вертикального участка;

L - длина тангенциального участка направляющей части профиля;

- глубина в конце горизонтального участка;

- смещение скважины в конце горизонтального участка;

- зенитный угол в конце горизонтального участка;

- длина горизонтального участка;

- протяженность горизонтального участка;

- угол охвата первого интервала волнообразного горизонтального участка;

T - предельное смещение горизонтального участка в поперечном направлении;

- предельное смещение двухинтервального горизонтального участка в поперечном направлении вверх и вниз соответственно;

- зенитный угол в конце i-ro участка профиля;

- радиус кривизны горизонтального участка;

- радиус кривизны первого и второго интервалов волнообразного горизонтального участка соответственно.

Направляющая часть профиля. Методика расчета направляющей части профиля горизонтальной скважины основана на решении системы уравнений проекций участков профиля на вертикальную и горизонтальную оси.

При этом расчет профиля горизонтальной скважины сводится к определению длины вертикального участка и радиуса кривизны одного из участков или длины тангенциального участка, если он имеется, при заданных остальных параметрах профиля (см. рис.2.2).

Профиль 1. Исходные данные для расчета: H, A,.

Расчет:

(2.1)

(2.2)

Профиль 2. Исходные данные для расчета: H, A,, ,.

Расчет:

(2.3)

(2.4)

Профиль 3. Исходные данные для расчета: H, A,, ,.

Расчет:

(2.5)

(2.6)

где

(2.7)

Профиль 4. Исходные данные для расчета: H, A,, ,,,.

Расчет:

(2.8)

где

(2.9)

(2.10)

где

(2.11)

Профиль 5. Исходные данные для расчета: H, A,, ,,.

Расчет:

(2.12)

где

(2.13)

(2.14)

где

(2.15)

Горизонтальный участок профиля. Методика расчета профиля горизонтального участка скважины учитывает прежде всего цель строительства горизонтальной скважины, которая заключается в продольном вскрытии продуктивной части нефтегазосодержащего пласта. Поэтому геометрия горизонтального участка должна соответствовать форме той части пласта, где предполагается расположить горизонтальный участок.

Другими словами, горизонтальный участок должен располагаться вдоль продуктивной части пласта и не выходить за границы нефтегазосодержащей его части.

Таким образом, основные параметры, определяющие геометрию горизонтального участка, следующие:

- зенитный угол в начале горизонтального участка;

- протяженность горизонтального участка по пласту, т.е. длина проекции горизонтального участка на касательную к началу горизонтального участка;

- предельные отклонения горизонтального участка в поперечном направлении.

Виды горизонтального участка скважины

Рис. 2.3 - Виды горизонтального участка скважины

Прямолинейный горизонтальный участок (рис. 2.3, а):

Вертикальная проекция:

(2.16)

Горизонтальная проекция:

(2.17)

Горизонтальный участок в виде дуги окружности (рис. 2.3, б, в):

радиус горизонтального участка:

(2.18)

вертикальная проекция:

(2.19)

горизонтальная проекция

(2.20)

зенитный угол в конце горизонтального участка

(2.21)

длина горизонтального участка

(2.22)

Волнообразный горизонтальный участок (рис. 2.3, г):

радиус кривизны второго интервала горизонтального участка

(2.23)

где

(2.24)

(2.25)

(2.26)

(2.27)

вертикальная проекция:

(2.28)

горизонтальная проекция:

(2.29)

длина проекции первого интервала горизонтального участка на касательную в его начальной точке:

(2.30)

угол охвата интервала с радиусом :

(2.31)

зенитный угол:

(2.32)

С целью изучения коллекторских свойств продуктивного пласта и уточнения проектной траектории с горизонтальным окончанием, предлагается проводка пилотного ствола с последующей установкой цементного моста и зарезкой горизонтального ствола скважины.

Согласно методики, приведенной выше, практический расчет профилей пилотного и горизонтального стволов скважин, исходя из критерия минимальной интенсивности искривления скважин (по Лубинскому), произведен на ЭВМ с использованием программного обеспечения компании «Schlumberger».

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее