Искривления скважин. Как указывалось ранее, направленное бурение может быть осуществлено только с использованием закономерностей естественного искривления скважин

Как указывалось ранее, направленное бурение может быть осуществлено только с использованием закономерностей естественного искривления скважин. Зная эти закономерности, т. е. предполагаемые направление и интенсивность искривления, можно запроектировать оптимальный профиль скважины, обеспечить попадание ее в заданную проектом точку с минимальными затратами средств и времени, управлять траекторией скважины, используя технологические и технические причины искривления. Так как искривление зависит от множества факторов, то практически для каждого месторождения, или даже части его, эти закономерности различны. Однако для того, чтобы было возможно сопоставление получаемых результатов, необходима единая для всех случаев методика выявления закономерностей искривления.

Исходными данными для изучения этих закономерностей являются замеры зенитных и азимутальных углов. Очевидно, что эти замеры должны быть произведены в разных скважинах на одинаковых глубинах и через равные интервалы. В связи с тем, что искривление зависит от многих факторов, исходные данные для выявления требуемых закономерностей должны быть сгруппированы в массивы, для которых искривляющие факторы одинаковы. При этом следует учитывать способ бурения, вид и диаметр породоразрушающего инструмента, компоновку низа бурильной колонны, зенитный угол скважины и ее глубину, характер и свойства буримых пород. Высокая достоверность получаемых закономерностей возможна только при достаточно большом числе исходных данных, поэтому в случае, если количество скважин на месторождении невелико, фактическое искривление может существенно отличаться от предполагаемого. По мере накопления исходных данных, закономерности искривления должны уточняться. К сожалению, достаточно достоверные результаты могут быть получены только тогда, когда бурение на данном месторождении практически закончено.

Определение зависимости искривления от одного отдельного фактора, как правило, не представляется возможным, т. к. количество этих факторов многочисленно, и действуют они зачастую в различных направлениях. Поэтому при выявлении закономерностей приходится пользоваться результатом действия совокупности всех факторов в зависимости от косвенных показателей, в качестве которых чаще всего используются глубина скважины и зенитный угол. Эти величины непосредственного влияния на искривление не оказывают, но с их изменением меняются условия действия различных факторов. Следует отметить, что зависимость между прямыми и косвенными показателями носит не функциональный, а коррелятивный характер, т. е. при одном и том же значении косвенного показателя, например, зенитного угла, другой показатель - интенсивность искривления - может принимать несколько разных значений.

После группировки исходного материала (инклинометрических замеров) методами математической статистики и теории вероятностей определяется средняя интенсивность искривления и среднеквадратическое отклонение. С помощью корреляционного анализа может быть получено уравнение связи между интенсивностью искривления и, например, зенитным углом скважины. Так, для условий Западной Сибири для долот диаметром 215,9 мм и турбобуров ТШ-195М1, такое уравнение имеет вид [4]

i = m ^. Q + n, (9)

где i - интенсивность искривления, град/100 м; Q - зенитный угол скважины, град; m и n - коэффициенты, зависящие от типа долота.

Для долот типа М3-ГВ m = 0,062, n = 0,9, для долот типа С-ГН m = 0,07, n = 0,38.

Порядок статистической обработки исходного материала достаточно широко освещен в специальной литературе.