 |
Методы определения основных параметров установки отклонителей
|
|
|
|
Организация работ по методу оперативного управления процессом направленного бурения предусматривает определенную последовательность работ в анализе фактического положения трассы, в определении основных параметров, в том числе углов установки искусственного отклонителя для проведения скважины в проектном направлении.
В зависимости от проектного искривления отклонитель может устанавливаться:
1) строго на увеличение зенитного угла скважины (выполаживание); в этом случае апсидальная плоскость и плоскость отклоняющего действия отклонителя совпадают (угол установки j=0);
2) строго на уменьшение зенитного угла скважины (выкручивание); в этом случае апсидальная плоскость и плоскость отклоняющего действия также совпадает (j=1800);
3) на одновременное изменение зенитного и азимутального углов скважины; в этом случае плоскость отклоняющего действия отклонителя не совпадает с апсидальной плоскостью скважины (0< j < 1800).
Наиболее наглядно это можно видеть на схемах рис., разработанных С.С.Сулакшиным [ ].
Для определения углов установки, приращений зенитного угла и азимута, полного угла и т.д. можно применять несколько аналитических выражений и графоаналитических методов, которые обеспечивают удовлетворительную точность определения этих углов.
1. Для определения основных параметров можно пользоваться некоторыми аналитическими выражениями [ ]:
а. угла установки отклонителя j², град.:
s - полный набор кривизны на интервале искусственного искривления, град.;
Da - приращение азимутального искривления на интервале, град.;
qн – начальный зенитный угол скважины, град.
при необходимости увеличения зенитного угла:
|
|
|
, 
;
при необходимости уменьшения зенитного угла:
, 
;
при необходимости сохранения величины зенитного угла:
,
где ±j (+ вправо, - влево от апсидальной плоскости), Dq - приращение зенитного угла на интервале искривления, град.; qк – конечный, зенитный угол, град.; amax – максимальный азимутальный угол, град.
б. максимального приращения азимутального угла:
в. полного набора кривизны:
при зенитных углах скважин <150: 
при зенитных углах >150: 
г. конечного зенитного угла после искривления:
при j = 0-900:
при j = 90-1800:
2. Графический метод позволяет определить все исходные параметры искривления скважины отклонителем, в том числе в случаях, когда проведение направленных и многоствольных скважин в заданные пункты разведочной сети должно быть осуществлено в результате многократных последовательных его постановок. Для этого определяется полный угол на интервале искусственного искривления скважины, то есть sп. Для расчета на прямой ВА от точки В (рис.) откладывается в принятом масштабе (например, 1 см = 1 градусу) значение начального зенитного угла q0 (отрезок ВО). Затем из точки В откладывается проектное приращение азимута (aк - a0 = Da1 + Da2 + Da3) и проводится прямая ВС, на которой в том же масштабе откладывается проектный зенитный угол qп. Линия ОС отобразит полный или общий угол искусственного искривления скважины, который должен быть получен для проведения ствола строго по проектной трассе. Если его значение превышает набор кривизны отклонителем за один цикл, тогда для определения числа циклов искривления отклонителем величина полного набора кривизны делится на среднее значение набора кривизны за цикл Dsi, то есть п = sп/Dsi. Как известно, при выполаживании скважин их азимутальные искривления следует производить при меньших зенитных углах, поэтому в первых циклах приращения Dai следует принимать большими. Приращения зенитных углов при каждом цикле показаны на прямой ВА (отрезки ОА¢, А¢А², А²А).
|
|
|
Углы установки отклонителей, обеспечивающие проектный полный набор кривизны, в каждом цикле по расчетным зенитным и азимутальным углам равны j1, j2, j3.
Для единичных постановок отклонителей непрерывного действия может быть использована следующая методика (рис.) [ ]. На графике и линии NS под углом a1, равном фактическому азимуту скважины, проводят линию ОА, длина которой соответствует фактическому зенитному углу q1. Под углом a2, равном проектному азимуту искусственного искривления скважины, проводится линия ОВ в том же масштабе, соответствующая проектному зенитному углу q2. В этом случае отрезок АВ будет равен полному углу искусственного искривления sп, необходимому для изменения зенитного угла на величину Dq = q2 - q1 и азимута на Da = a2 - a1. Угол установки j определяется как угол между лучом ОА и линией АВ (знак «плюс» справа от линии ОА, знак «минус» слева от линии ОА при уменьшении азимута).
|
|
|
