3.2. Проектирование профилей направляющей и завершающей частей
дополнительных стволов и ответвлений
3.2.1. Проектирование профилей дополнительных стволов скважин - одна из составных частей технического проекта восстановления малодебитных и бездействующих скважин. Целью проектирования профиля ствола восстанавливаемой скважины является выбор его типа, расчет и построение траектории оси ствола [13, 14, 18, 20, 21].
3.2.2. Типы профилей дополнительных стволов можно разделить на две группы: плоскостные и пространственные. Наиболее распространенными типами профилей дополнительных стволов являются профили плоскостного типа (рис.1).
Рис.1. Схема типовых профилей дополнительных стволов скважины
Условные обозначения:
- глубина дополнительного ствола скважины по вертикали от устья до точки в продуктивном пласте, м;
- глубина скважины по вертикали от устья до точки зарезки дополнительного ствола скважины, м;
- зенитный угол скважины в точке зарезки в плоскости дополнительного ствола, град; - зенитный угол
скважины в конце участка зарезки дополнительного ствола, град; - зенитный угол скважины в точке , град;
, - радиусы кривизны участка зарезки и участка изменения зенитного угла соответственно, м;
- длина прямолинейно-наклонного участка, м; - смещение дополнительного ствола скважины
(горизонтальная проекция от точки зарезки до точки ), м; - участок ствола скважины
в продуктивном пласте (интенсивность искривления данного участка задается исходя
из геологических условий залегания продуктивного пласта)
3.2.3. Выбор типа профиля ствола для восстановления конкретной скважины зависит от геолого-технических условий бурения, от способа вскрытия продуктивного горизонта (горизонтальным, наклонным или вертикальным стволом), от расположения предполагаемой точки входа в продуктивный пласт относительно восстанавливаемой скважины и т.д.
3.2.4. Основное отличие профилей дополнительных стволов от профилей наклонно-направленных или горизонтальных скважин состоит в том, что дополнительный ствол обычно начинается с участка зарезки с некоторым начальным зенитным углом . В частном случае =0. Величина зенитного угла зависит от параметров кривизны восстанавливаемой скважины на глубине зарезки и от азимута направления дополнительного ствола. Схема расчета дополнительного ствола отличается от расчета профилей наклонных и горизонтальных скважин.
3.2.5. Рекомендуется применять в основном пять типов профилей дополнительных стволов, каждому из которых присвоен условный номер. Предполагается, что зарезка ствола начинается с набора зенитного угла .
Профиль дополнительного ствола 1 типа (см. рис.1) состоит из двух участков: набора зенитного угла от заданного значения до значения с постоянным радиусом кривизны и участка в продуктивном пласте.
Профиль дополнительного ствола 2 типа (см. рис.1) состоит из трех участков: набора зенитного угла от заданного значения до значения с постоянным радиусом кривизны , набором зенитного угла до значения с постоянным радиусом кривизны и участка .
Профиль дополнительного ствола 3 типа (см. рис.1) состоит из четырех участков: набора зенитного угла от заданного значения до значения с постоянным радиусом кривизны , прямолинейно-наклонного участка , набора зенитного угла до значения с постоянным радиусом кривизны и участка .
Профиль дополнительного ствола 4 типа (см. рис.1) состоит из трех участков: набора зенитного угла от заданного значения до значения с постоянным радиусом кривизны , прямолинейно-наклонного участка и участка .
Профиль дополнительного ствола 5 типа (см. рис.1) состоит из четырех участков: набора зенитного угла от заданного значения до значения с постоянным радиусом кривизны , прямолинейно-наклонного участка , уменьшения зенитного угла до значения с постоянным радиусом кривизны и участка .
Участок , который присутствует в каждом из типов профилей дополнительных стволов, располагается в продуктивном пласте. Форма участка может быть криволинейной или прямолинейной в завис
имости от решаемой задачи.
3.2.6. Расчет плоскостных профилей дополнительных стволов сводится к определению проекций и длин участков профиля, зенитного угла и интенсивности (радиуса) искривления каждого из участков, а также к определению длины дополнительного ствола (табл.1).
Таблица 1
Основные формулы для расчета каждого из типов профилей дополнительных стволов
N типа профиля бокового ствола | Формулы |
1 | =0 |
2 | =0 |
3 | =0 |
4 | =0 |
5 | =0 |
Для расчета профилей дополнительных стволов необходимы следующие исходные данные (табл.2).
Таблица 2