Горизонтальна площина; 2-вертикальна площина, в якій лежить ділянка ОА осі свердловини; 3-дотична в точці О до ділянки ОА осі свердловини; 4-вертикаль; SN-напрям на північ
Рисунок 9.1—Елементи, які характеризують положення осі свердловини в просторі
зенітний кут (α) − це кут між вертикаллю і дотичною до осі свердловини в даній точці;
азимут (φ) − це кут, виміряний за годинниковою стрілкою, між напрямом на північ і проекцією дотичної до осі свердловини в даній точці на горизонтальну площину;
зміщення (А)− довжина горизонтальної проекції прямої, що сполучає гирло і вибій свердловини (рис.2). Цю довжину часто називають як відхід.
Рисунок 9.2—Проекції свердловини на вертикальну та горизонтальну площини
Свердловини, в яких з глибиною змінюється тільки зенітний кут, називають плосковикривленими.
Свердловини, в яких з глибиною змінюються зенітний і азимутальний кути, називають просторовикривленими.
Вісь свердловини може мати різні форми. Проекція осі свердловини на вертикальну площину називається профілем, а на горизонтальну – інклінограмою (планом).
Вертикальна площина, що проходить через вісь свердловини, або дотичну до неї, називається апсидальною.
Похилі,похило-скеровані, горизонтальні, багатовибійні горизонтальні та інші свердловини завжди бурять у напрямку, який визначається заданим профілем: похилому, плосковикривленому і рідше просторововикривленому.
При виположуванні свердловини відбувається збільшення зенітного кута (буріння з підйомом кута), а при викручуванні - зменшення (буріння з падінням кута). При викривленні свердловини вліво азимут її зменшується, а управо - збільшується.
Окрім вказаних величин направлені свердловини характеризуються величиною довжини свердловини і глибиною по вертикалі h.
Довжина свердловини - це відстань між гирлом і вибоєм по осі.
Глибина по вертикалі (h) - довжина вертикалі, що сполучає гирло з горизонтальною площиною, що проходить через вибій свердловини (рис.2).
Темп відхилення свердловини від її початкового напряму характеризується інтенсивністю викривлення i, яка може бути визначена як для зенітного ia, так і азимутного iφ викривлення
ia = (aп -a к)/L (1)
iφ = (φ п - φк)/L (2)
де aп і φ п - відповідно початкові зенітний і азимутний кути на певному інтервалі свердловини, град;
a к і φк - те ж для кінцевих кутів інтервалу, град;
L - довжина інтервалу свердловини, м.
Якщо свердловина скривлюється з постійною інтенсивністю і лише в апсидальній площині, то її вісь є дугою кола радіусом R, величина якого може бути визначена за формулою
R = 57,3/i. (3)
Слід зазначити, що інтенсивність азимутного викривлення істотно залежить від зенітного кута свердловини і при малих зенітних кутах може досягати вельми значних величин, а це не дає повного уявлення про положення свердловини.
Для оцінки загального викривлення служить кут просторового викривлення θ (рис.9.3).
У випадку, якщо б свердловина, що має в точці А зенітний кут aп і азимут φп , не скривлювалася, то вибій її мав би опинитися в точці В, але за рахунок викривлення фактично вибій опинився в точці С, зенітний кут став рівним a к , а азимут φк. Кут ВАС і є кутом просторового викривлення.
Величина його аналітично визначається за формулою
θ = arccos [cos aп . cos a к + sin aп . sin a к . cos(φк - φп )] (4)
З достатнім ступенем точності цей кут може бути визначений також за формулою М.М. Александрова
θ = [Da2 + (Dφ . sin aср)2]0,5, (5)
де Da і Dφ - відповідно прирости зенітного і азимутного кутів на інтервалі, град;
aср - середній зенітний кут інтервалу, град.
Рисунок 9.3 — Кут просторового викривлення свердловини
Інтенсивність просторового викривлення iγ визначається за формулою
iθ =θ /L (6)
де L - довжина інтервалу, для якого визначений кут просторового викривлення, м.
Величина iθ не може бути більше інтенсивності викривлення для тих або інших засобів направленого буріння, визначуваних їх технічною характеристикою.
Дата добавления: 2014-12-29; просмотров: 1687;