Формулы для расчета трехинтервального профиля с участком падения зенитного угла

№ участка
Итого по кровле пласта
Итого по скважине

Интервал установки ЭЦН: 110-1500 м.

Конструкция скважины:

• направление D_Н = 324 на глубину 30 м, D_Д = 394 мм;
• кондуктор D_К = 245 мм на глубину 450 м, D_Д = 295 мм;
• техническая колонна D_ТК = 168 мм на глубину 1750 м, D_Д = 215, 9 мм;

Для бурения выбираем следующие компоновки:

• вертикальный участок: Д 295, 3; ЗТСШ1 – 240; Ц; УБТ 178 – 25 м; БТ;
• участок набора зенитного угла: Д 295, 3; 1ТСШ – 240; КП; УБТ 178 – 25 м; БТ;
• участок снижения зенитного угла: Д 215, 9 СГН; 3ТСШ1 – 195; УБТ; БТ.

Набор зенитного угла предполагается начать с глубины 150 м, т.е. h_B = 150 м. На участке набора зенитного угла предполагается использовать компоновку Д 295, 3; 1ТСШ – 240; КП; УБТ 178 – 25 м; БТ.

1. Определим вспомогательный угол α ₁, считая его зенитным углом наклонно – прямолинейного участка в предположении, что участок набора зенитного угла отсутствует:

2. Ориентировочный максимальный зенитный угол (зенитный угол наклонно – прямолинейного участка) α _ОР будет больше α ₁. Для удобства расчетов α _ОР обычно выбирают кратными десяти, примем α _ОР = 30⁰.

3. По таблице 6 выбираем кривой переводник, угол перекоса резьб которого γ позволяет достичь необходимого ориентировочного максимального зенитного угла α _ОР. Выбор кривого переводника с γ = 3, 75⁰ нецелесообразен, так как на начальном участке (до 10⁰) достигается интенсивность искривления i₁₀ = 1, 65 град/10м, что выше допустимой величины i_ДОП = 1, 5 град/10м (см.п.2.2). Принимаем γ = 3⁰.

4. Из таблицы 6 получаем, что средний радиус искривления при использовании данной компоновки в интервале увеличения зенитного угла от 0 до 30˚ составит R = 500 м.

Угол входа в пласт обычно составляет:

Используя вместо максимального зенитного угла ориентировочный максимальный зенитный угол получим:

Выберем вхождение в пласт По таблице 16 определим средний радиус кривизны на участке падения зенитного угла от 30 до 20˚ для компоновки Д 215, 9 СГН; 3ТСШ1 – 195; УБТ; БТ:

Данный средний радиус кривизны удовлетворяет требованиям на изменение интенсивности зенитного угла на участке его уменьшения, а также условию на искривление при установке ЭЦН.

Максимальный зенитный угол α рассчитывается по формуле (16)

где

Вычисленный максимальный зенитный угол α = 39, 7˚ явно не соответствует ориентировочному Примем ориентировочный угол Вычислим также ориентировочный зенитный угол при пересечении скважиной кровли пласта:

Вычисленный ориентировочный зенитный угол при пересечении скважиной кровли пласта также не соответствует ориентировочному Примем ориентировочный угол .

Из таблицы 6 получаем, что средний радиус искривления при использовании данной компоновки в интервале увеличения зенитного угла от 0 до 40˚ составит R = 570 м.

По таблице 16 вновь определим средний радиус кривизны на участке падения зенитного угла уже от 40 до 10˚:

Данный средний радиус кривизны удовлетворяет требованиям на изменение интенсивности зенитного угла на участке его уменьшения. Он также удовлетворяет условию на искривление при установке ЭЦН.

Определим вновь максимальный зенитный угол α:

где

Вычисленный максимальный зенитный угол α = 36, 6˚ достаточно хорошо согласуется с ориентировочным Вычислим также ориентировочный зенитный угол при пересечении скважиной кровли пласта:

Вычисленный ориентировочный зенитный угол при пересечении скважиной кровли пласта также соответствует ориентировочному

Вычислим зенитный угол при достижении скважиной подошвы пласта:

После чего находим длины участков ствола скважины и их горизонтальные и вертикальные проекции по формулам, приведенным в таблице 20.

1-й участок:

2-й участок:

Из приведенных вычислений следует, что участок набора зенитного угла заканчивается на глубине что превышает проектную глубину спуска кондуктора (450 м).

Использование первого решения данной задачи (см.п.2.4.1) может оказаться нерациональным.

Воспользуемся вторым вариантом решения – кондуктор спущен до глубины 489, 7 м. Это решение, возможно, также являющееся нецелесообразным, приводим в целях рассмотрения всех возможных способов решения поставленной задачи.

– участок:

Итого по кровле пласта:

= 0+112, 2+587, 8=700, 0 м,

=150+339, 6+1260, 4 = 1750, 0 м,

= 150+ 363, 7+1569, 3 = 2083, 0 м.

З^б-й участок:

a₃^’’ = R₂ (cosα _п-cosα _кp)=3470(cosl2, 6⁰-cosl3, 4⁰)=ll, 6 м,

=H_п - H_кр =1800-1750 = 50 м,

=3470 м.

Итого по скважине:

=700, 0+11, 6=711, 6 м,

=1750, 0+50=1800, 0 м,

=2083, 0+51, 3=2134, 3 м.

После чего заполняем табл. 21.

Схематрехинтервального профиля с участком падения зенитно­го угла построенного по результатам расчета, показана на рис. 11.