Методы определения интенсивности искривления, угла установки отклоняющего устройства, зенитного и азимута угла

Точное значение угла установки отклонителя при требуемом изменении зенитного угла и азимута может быть определено различными ме-тодами: аналитически; графически (несколькими способами); по номограммам, предложенными разными авторами; с помощью специальных приборов.

Наиболее просто и с достаточной степенью точности угол установки отклонителя может быть определен графически.

При инклинометрии скважины установлено, что замеренный зенитный угол - В=14, замеренный азимут - В=90. После построения горизонтальной проекции выявлено, что необходимый зенитный угол - СТ=20, а азимут - Н=110. Угол изменения азимута - Н=20. Для определения угла установки строят треугольник АОВ.

Рисунок 10 – Определение угла установки отклонителя графическим способом

Для этого из точки А по горизонтали откладывают В=14 (например в масштабе 1 см: = 1). Далее в точке А с помощью транспортира строят угол, равный по величине углу изменения азимута н=20, и откладывают отрезок АВ, равный СТ=20, в том же масштабе. Соединяют точки О и В. Полученный угол =55 и есть угол установки отклонителя относительно плоскости искривления скважины. При этом ОВ характеризует пространственный угол искривления за интервал i=8,4. Величина угла i (в принятом масштабе), разделенная на интенсивность искривления на 10 м проходки, определит длину интервала бурения с отклонителем. При необходимости увеличения азимута треугольник строится выше горизонтальной линии ОА, при уменьшении азимута - наоборот. При этом следует помнить, что  - это угол между апсидальной плоскостью и плоскостью действия отклонителя. На основании этого определяется угол установки отклонителя.

у=360 - 

Для данного примера угол установки отклонителяу=360-55=305. т.е. инклинометр в магнитном переводнике должен показать азимут у=305

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ЗЕНИТНОГО УГЛА И АЗИМУТА НА ЗАБОЕ СКВАЖИНЫ ПРИ ИНКЛИНОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ В ТРУБАХ ЛБТ

При углублении забоя скважины, как с применением отклонителя, так и с любой компоновкой бурильной колонны происходит одновременное изменение зенитного угла и азимута. После бурения определенного интервала необходимо произвести замер зенитного угла и азимута, причем инклинометр отстоит от фактического забоя на 15 – 25 метров. Зенитный угол и азимут забойной точки будут отличаться от замеренных выше в ЛБТ. Поэтому необходимо научиться вычислять зенитный угол и азимут на забое скважины. Схема расчета приведена на рисунке 12. Рассмотрим пример его практической реализации. Установлено, что начальный зенитный угол В=15, начальный азимут 1=50. После бурения 75 метров (hзаб) произведен замер в ЛБТ и получены следующие данные: ЛБТ=20, ЛБТ=35. Длина от забоя до инклинометра L=20 метров.

Для определения зенитного угла и азимута на забое строится треугольник АОБ. Из точки О в масштабе (например в 1см = 1гр) откладывают отрезок ОА, равный начальному зенитному углу (В). В точке О строят угол ЛБТ, который определяется как разность ЛБТ и В.

ЛБТ = ЛБТ - В, (10)

где В - азимут ствола в начале интервала,

ЛБТ - азимут скважины в точке замера (в ЛБТ).

По формуле 10:

ЛБТ = ЛБТ - В = 35 - 50 = - 15

Далее откладывается отрезок ОБ, равный зенитному углу в точке замера (ЛБТ). Точки А и Б соединяют и продолжают линию за точку Б.

Далее определяют фактический темп искривления (αф):

αф=(i*10)/ hЛБТ, град (11)

где: hЛБТ – длина интервала бурения от начального забоя до точки замера в ЛБТ, м

hЛБТ = hзаб – L (12)

hЛБТ= hзаб – L = 75 – 20 = 55 м

Рисунок 12 – Определение значений зенитного угла и азимута на забое скважины при инклинометрических измерениях в трубах ЛБТ

i – длина отрезка АБ, град.

i = 6,8

α ф = (i *10)/ hлбт = (6,8*10)/55м = 1,2 на 10м

Определяем общий зенитный угол с фактическим темпом искривления (α 2заб):

α 2заб = (α ф* hзаб)/10, град (13)

α2заб = (1,2*75)/10 = 9

От точки А откладываем отрезок АБ1, равный в масштабе 2заб и точку Б1 соединяем с точкой О.

В полученном треугольнике АОБ1 замеряют зенитный угол на забое заб и фактическое изменение азимута заб:

заб = ОБ1 = 21,8

заб = - 19 (из треугольника АОБ1)

заб = 1 - заб

заб = 1 - заб = 50 - 19 = 31

Таким образом, зенитный угол ствола скважины в забойной точке равен заб = 21,8, азимут заб = 31