ПРОФИЛИ СКВАЖИН презентация

Проектирование профилей направленных скважин
Проектный профиль скважины должен обеспечивать:
соблюдение инструктивно установленных ограничений на зенитные углы и интенсивность искривления скважины на различных интервалах ствола;
свободное прохождение всего оборудования и инструмента, опускаемого в скважину;
возможность любого вида воздействия на пласт с целью интенсификации добычи флюида;
минимальную возможность появления различных видов осложнений и аварий как в процессе бурения, так и эксплуатации скважины;
минимальное возрастание дополнительных нагрузок на наземное оборудование и инструмент.

Общий порядок проектирования
1. Выбор типа профиля.
2. Определение допустимой интенсивности искривления.
3. Расчет профиля.

Требования к профилю скважины
Максимально допустимый зенитный угол
в интервале увеличения угла – 400 ;
в интервале установки погружного насоса – 300 ;
при входе в продуктивный пласт – 250 .
Максимально допустимая интенсивность искривления
в интервале искусственного искривления скважины – 1,5град/10м;
в интервале установки погружного насоса – 3град/100м.

Классификация профилей направленных скважин
1. По количеству интервалов с неизменной интенсивностью искривления – двух, трех, четырех, пяти и более интервальные.
2. По виду профиля: S – образные, J – образные.
3. По величине радиуса искривления - с большим, средним, малым и сверхмалым радиусом искривления.

Преимущества:
максимальный отход скважины.
Двухинтервальный профиль
Недостатки:
постоянное применений специальных компоновок (отклонителей) на втором интервале.
Типы профилей направленных скважин

Трехинтервальный профиль с третьим прямолинейным участком
Недостатки:
возможность осложнений при бурении третьего интервала, особенно в абразивных породах средней твердости и твердых.
Преимущества:
минимальное время бурения с отклонителем;
сравнительно большая величина отхода.
Типы профилей направленных скважин

Трехинтервальный профиль с третьим криволинейным участком
Недостатки:
уменьшается отход при прочих равных условиях;
увеличивается длина интервала бурения с отклонителем.
Преимущества:
упрощается проходка третьего интервала.
Типы профилей направленных скважин

Четырехинтервальный профиль с четвертым интервалом уменьшения зенитного угла
Недостатки:
возрастание сил сопротивления перемещению колонны туб.
Преимущества:
сравнительно большая величина отхода;
уменьшение вероятности осложнений в процессе бурения.
Типы профилей направленных скважин

Четырехинтервальный профиль с четвертым интервалом увеличения зенитного угла
Недостатки:
сложность реализации.
Преимущества:
увеличения поверхности фильтрации и зоны дренирования;
увеличения дебита скважины;
увеличения коэффициента нефтеотдачи пласта.
Типы профилей направленных скважин

Типы профилей направленных скважин
Пятиинтервальный профиль
Недостатки:
существенное увеличение нагрузки на крюке за счет сил трения.
Преимущества:
при эксплуатации скважины возможна установка насосного оборудования в зоне продуктивного горизонта.

Определение допустимой интенсивности искривления
При значительной интенсивности искривления сокращаются дополнительные затраты времени на бурение с отклонителем, однако
ухудшаются условия эксплуатации оборудования и инструмента как при бурении, так и при дальнейшей эксплуатации скважины;
возможны поломки инструмента;
увеличивается вероятность образования желобных выработок;
затрудняется спуск в скважину различных приборов, оборудования и инструмента.

Определение допустимой интенсивности искривления
где L-длина спускаемого инструмента; d-его диаметр; D-диаметр скважины или внутренний диаметр обсадной колоны; К-необходимый зазор, К=1,5-3 мм.
где P-натяжение колонны при подъеме инструмента; l -расстояние между замками; Fдоп-допустимая сила прижатия замка к стенке скважины.
Для условий Западной Сибири при глубинах до 1000 м Fдоп=10кН, при больших глубинах Fдоп=20-30 кН. В крепких породах Fдоп=40-50 кН.
где Е-модуль упругости; [σ] -допустимое напряжение изгиба.
Минимальный радиус кривизны ствола Rmin определяется по следующим формулам:

По ранее пробуренным скважинам определяются закономерности искривления и влияние на него различных факторов.
По схеме кустования или структурной карте и геологическим разрезам определяются проектный азимут скважины, глубина скважины по вертикали и проектный отход (смещение).
Определяется конечная глубина верхнего вертикального участка.
Выбирается КНБК, обеспечивающая необходимую интенсивность искусственного искривления.
Производится расчет профиля, т.е. определяются зенитные углы в начале и в конце каждого интервала и величины проекций каждого интервала на горизонтальную и вертикальную плоскости, а также длина каждого интервала по оси скважины.
Расчет профиля скважины
Общий порядок расчета

Теория расчета криволинейного профиля
Параметрические уравнения элементов профиля в дифференциальном виде:
, отсюда

Расчет трехинтервального профиля
Исходные данные: глубина по вертикали h, отход S, длина верхнего вертикального участка H1, радиус кривизны второго интервала R2.
Необходимый зенитный угол θ2 в конце второго интервала определяется из выражения:

Расчет четырехинтервального профиля
Исходные данные: глубина по вертикали h, отход S, длина верхнего вертикального участка H1, радиусы кривизны R2 и R4 на участках набора и уменьшения зенитного угла, зенитный угол в конце второго интервала, определяемый нормативно (например, 250), или принимаемый несколько большим, чем при расчете трехинтервального профиля.

Исходные данные:
глубина скважины по вертикали Но=2150 м,
глубина залегания продуктивного горизонта Но=2100 м,
отклонение забоя от вертикали А=1200 м.
Определяемые величины:
Зенитный угол в конце интервала набора α1=35о.
Длина ствола до кровли продуктивного горизонта Lн=2345 м.
Длина участка увеличения зенитного угла l2=252 м.
Его вертикальная проекция h=242 м,
горизонтальная проекция а1=80м.
Зенитный угол скважины на конечной глубине αк=19о
Проектирование по номограммам