Интенсивность набора зенитного угла

В качестве первого шага определения интенсивности(ей) набора зенитного угла необходимо установить ее верхний и нижний пределы. Как обсуждалось выше, верхняя граница (т.е. максимально возможная интенсивность набора зенитного угла) может быть определена следующими факторами:

-требованиями исследований горных пород;

-требованиями заканчивания скважины;

-соседними 'скважинами, буровым подрядчиком, опытом использования забойных двигателей/оборудования;

-механическими нагрузками, действующими на бурильную колонну (скручивание/натяжение, силы сопротивления, усталость металла) или обсадную колонну (скручивание/натяжение, силы сопротивления, износ, уменьшение прочности на растяжение в связи с изгибом в участках с резкими перегибами);

-пределами грузоподъемности буровой установки.

Нижняя граница (т.е. минимально допустимая интенсивность набора зенитного угла) будет определяться большей из следующих величин:

Интенсивность набора зенитного угла будет определяться дугой на участке от точки отклонения скважины от вертикали (КОР) до точки входа в пласт (BUR_min)

Самая низкая интенсивность набора зенитного угла, которая может быть (или можно ожидать, что будет) доступна (ВUR_АСН) в горных породах, находящихся на выбранном участке набора зенитного угла скважины при проектируемом оборудовании для направленного бурения и обслуживающем его персонале и системе бурового раствора.

Пример 3.

Дано: Точка входа в пласт.

Ожидаемая минимально достижимая интенсивность набора зенитного угла (bur_ach)

Найти: глубину точки отклонения скважины от вертикали и положение устья скважины.

Случай 1:

Дано: tvd_tep = 5000 фут.

Решение:

Во-первых, находим BUR, которая определяется дугой окружности от устья скважины до ТЕР.

Это минимально возможная постоянная интенсивность (BUR), которая может быть получена. Нижняя граница для BUR больше следующих величин:

,и

Таким образом, нижняя граница составляет 2° /100 футов.

Во-вторых, определяем КОР, соответствующий нижней границе BUR. Используем следующее уравнение (см. Пример 2)

И находим КОР следующим образом:

КОР = TVD_теp - 5,730/BUR

В данном случае, КОР = 5,000-5,730/2,0 Следовательно:

КОР =2,135 фут. =5,000-2,865

В-третьих, устье скважины (SL) находится в том же самом месте на плане, что и КОР, и на 2 135 фут, выше КОР.

Случай 2:

Дано: tvd_tep = 2000 фут.

Решение:

Во - первых, находим BUR, которая определяется дугой окружности, начиная от устья, находящегося в точке отклонения скважины от вертикали (КОР)

И снова, нижняя граница для BUR больше, чем:

, и

Таким образом, нижняя граница составляет 2,87°/100 футов.

Примечание: КОР для BUR, равной 2,87°/100 фут находится на поверхности. На практике КОР будет находиться глубже, что дает большее значение нижнего предела для BUR, как показано в примере 4.

Пример 4

Дано:

Точка входа в пласт

Глубина точки отклонения скважины от вертикали (КОР)

Положение устья

Найти:

BUR

Случай 1:

Дано: tvd_tep = 5000 фут.

КОР=4000 фут.

Устье скважины расположено над КОР

Решение

Случай 2:

Дано: tvd_tep= 2000 фут.

КОР=500фут.

Устье скважины расположено над КОР

В горных породах, в которых получают (или можно ожидать, что получат) постоянные и прогнозируемые значения интенсивности зенитного угла (например, в изученных разрезах) следует проектировать плановые и запасные участки набора зенитного угла с такими значениями интенсивности. Обычно самые низкие крутящие моменты и силы сопротивления имеют место, когда участки набора зенитного угла при малой глубине расположения точки отклонения скважины от вертикали (КОР) имеют минимально возможную интенсивность набора зенитного угла. Участки набора зенитного угла на большой глубине обычно должны иметь по крайней мере интенсивность 3° /30 метров (100 футов), чтобы уменьшить длину этого участка.