Ориентирование отклонителей

1.

Ориентирование отклонителей
Ориентирование
отклонителей
заключается
в
совмещении направления их действия с направлением
необходимого
Ориентирование
отклонения
ствола
производится
скважины.
относительно
фиксированной в каком-либо определенном положении
плоскости. В наклонных скважинах такой плоскостью
чаще всего является аспидальная, т.е. вертикальная
плоскость,
проходящая
через
ось
скважины,
а
в
вертикальных - плоскость магнитного или истинного
меридиана.

2.

Угол установки отклонителя
Угол установки отклонителя - это угол
между
фиксированной
плоскостью
действия
плоскостью
и
отклонителя,
измеренный по часовой стрелке.
Угол установки отклонителя изменяется
в пределах от 0 до 360о.

3.

Направление искусственного искривления скважины
при различных углах установки отклонителя
Направление
искривления
скважины
270
a
-
о
Q
+
a
-
Q
+
a
+
Q
Q
-
a
-
a
+
180
Q
-
о
90 о
a
+

4.

Расчет угла установки отклонителя
sin тр sin тр ф
arctg
,
sin тр cos ф cos тр ф sin ф cos тр
где
ф и ф - фактические зенитный угол и азимут на забое
скважины;
тр и тр - требуемые зенитный угол и азимут для вскрытия
пласта в проектной точке.

5.

Схема прибора «Директор» для определения угла
установки отклонителя
1 - подвижная шкала;
2 - неподвижная шкала;
1
ф - фактический зенитный угол
2
Dj
D
qф
на забое скважины;
q тр
0
тр - требуемый зенитный угол
скважины для вскрытия пласта в
заданной точке;
D - требуемое изменение азимута
ствола для попадания в заданную
точку;
- угол установки отклонителя.

6.

Прибор ПО для определения угла установки
отклонителя
1
3
2
Схема прибора
1 - линейка;
2 - транспортир;
3 - штифт.
175
R10
R 10
Элементы прибора
20
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
8
10
20
30
60
70
80
15
0
3
R55 *
20 10
т
Dj
1
160
ус
т
ус
R1
5
100 90 80
10
70
0 1
2
60
1
0
50
13
10
10
9
9
8
8
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1 1
40
10
1
14
0
50
150
254 3 2 1 20 9 8 7 6 5 4 3 2 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
190
2
67
40
12
5
R4
170
20
М3

7.

Номограмма
для определения угла
установки отклонителя
на забое
Исходные данные Ответ
1 =14о
у =74о
Dj=20о
з =17о

8.

Графический метод определения угла установки
отклонителя
ф и тр - фактический и требуемый зенитные
углы
скважины
в
принятом
линейном
масштабе;
С
ф
С
ф
0 тр
qф
qтр
А
и
тр
-
фактический
и
требуемый
азимутальные углы скважины;
j
j
В
отклонителя в принятом линейном масштабе;
-угол
скважины
пространственного
на
интервале
искривления
применения
- угол установки отклонителя.
Угол установки отклонителя измеряется от направления АС до
АВ по часовой стрелке

9.

Шаблон для нанесения меток на бурильные трубы
1
2
3
1 - уровень;
2 - полухомут-шаблон;
3 - бурильная труба.

10.

Ориентированный спуск инструмента по меткам
6
3
1
Бумажная лента L=1 p D (турбобура)
4
4
5
6
3 6
1
2
S
4
1 - метка на отклоняющей компоновке;
2 - замки бурильных труб с нанесенным
2
метками;
5
S
1
6
3 - замок последней трубы;
4 - бумажная лента с перенесенными поочередно
метками с бурильных труб;
5-положение отклонителя относительно стола
ротора;
6 - метка на последней бурильной трубе.

11.

Устройство для ориентирования
отклонителя в вертикальном стволе
с помощью инклинометра с
магнитным датчиком

12.

Схема компоновки для ориентирования
отклоняющих систем при помощи
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
инклинометров с электромагнитной
2
буссолью в наклонном стволе
1 - кабель;
2 - ролик;
3 - вращающая втулка;
4 - переводник;
5 - бурильные трубы;
6 - ЛБТ;
7 - магнитный переводник;
8 - диамагнитная втулка с магнитным репером;
9 - инклинометр;
10 - упорное кольцо;
11 - турбинный отклонитель.

13.

Магнитный переводник
1
2
3
4
5
1 - немагнитная втулка;
2 - магнит;
3 - пробка;
4 - стопорная шпилька;
5 - корпус;
6
6 - стопорное (упорное) кольцо.

14.

Посадочное устройство измерительного прибора
посадочный палец
Фиксатор-ловитель
Ориентирующий переводник

15.

Определение угла закручивания колонны
бурильных труб
М Р МТР L
,
G JО
где Мр - реактивный момент на корпусе турбобура;
Мтр - момент трения колонны бурильных труб о
стенки скважины;
L - длина колонны бурильных труб;
G - модуль сдвига;
Jо - полярный момент инерции.

16.

Угол закручивания инструмента при бурении
под кондуктор
Глубина скважины, м
100
200
300
400
500
Угол закручивания, град
4
8-10
12-14
18-20
25
Компоновка: долото диаметром 295,3 мм;
турбобур ТШ - 240 (1 секция);
кривой переводник;
УБТ 178 90 - 12 м;
ЛБТ 147 11 - 36 м;
ТБПВ 127 9 - остальное.

17.

Угол закручивания инструмента при бурении под
эксплуатационную колонну
Глубина
скважины, м
600
700
800
900
1000
1100
1200
Угол
закручивания,
град
30
40
45
50
55
60
70
Глубина
скважины, м
1300
1400
1500
1600
1800
1900
2700
Компоновка: долото диаметром 215,9 мм;
турбинный отклонитель ТО - 195;
УБТ 178 90 - 12 м;
ЛБТ 147 11 - 36 м;
ТБПВ 127 9 - 500 - 700 м;
ЛБТ 147 11 - остальное.,
Угол
закручивания,
град
70-80
80-90
90-100
100-110
110-120
120-130
120-130

18.

Графический метод определения поправки угла
закручивания инструмента
D
C
A
н
р
О
ф
н
р
j
D
н, р и ф - начальный, расчетный
(требуемый) и фактический зенитные углы
скважины в принятом линейном масштабе;
B н, р и ф - начальный, расчетный и
фактический азимуты скважины;
ф
C
-поправка
к
углу
закручивания
инструмента.
Поправка D берется со знаком плюс, если фактический азимут
меньше расчетного, и со знаком минус, если ф> р

19.

Ориентирование отклонителя
на роторе в вертикальном стволе
пр м ,
где αпр- проектный азимут скважины;
αм- азимут приемных мостков (из план-программы на
проводку скважины).
Угол δ откладывается от направления М на приемные
мостки по часовой стрелке, если он положителен, и против
часовой стрелки, если он отрицателен.
П-проектное направление искривления скважины.
ω-угол
закручивания
реактивного
ω
инструмента
момента
под
забойного
действием
двигателя.
Откладывается от направления П по часовой стрелке.
После
нанесения
переводнике
углов
квадрата,
на
роторе,
указывающая
точка
О
на
направление
действия отклонителя в скважине до ориентирования
δ
(определяется, например, методом меток), совмещается
М
путем вращения колонны бурильных труб с точкой О на
неподвижной части ротора, и начинается бурение.

20.

Ориентирование отклонителя
на роторе в наклонном стволе
где αф -фактический азимут скважины на забое;
ф м ,
αм -азимут приемных мостков (из план-программы на проводку
скважины).
Угол δ откладывается от направления М на мостки по часовой
стрелке, если он положителен, и против часовой стрелки, если
отрицателен.
Ф-фактическое направление искривления скважины на забое.
λ–угол, замеренный инклинометром в магнитном
переводнике.
Откладывается от направления Ф против часовой стрелки.
О –направление действия отклонителя в скважине после спуска
инструмента до ориентирования.
О
ω
ψ -расчетный угол установки отклонителя. Откладывается от
направления Ф против часовой стрелке.
П –проектное направление искривления скважины.
λ
δ
М
ω–угол закручивания инструмента под действием
реактивного
момента забойного двигателя. Откладывается от направления П по
Ф
часовой стрелке.
После нанесения углов на роторе, точка О на переводнике квадрата
совмещается с точкой О на неподвижной части ротора путем вращения
колоны бурильных труб, ротор закрывается и начинается бурение.

21.

Способ откладывания угла на столе ротора
Для доворота бурильной колонны на требуемый
угол необходимо перевести величину угла в градусах в
длину по окружности стола ротора. Для этого определяют
длину дуги S по формуле:
R
S
,
57 ,3
где S - длина дуги, см;
- угол доворота, град;
R - радиус окружности стола ротора.

22.

Определение параметров искривления скважины на
забое после замера их в ЛБТ
н и н -азимут и зенитный угол скважины в
С
А
начале интервала искусственного искривления
В
н
з
т
н
О
соответственно;
С
т
з
т и т -то же, замеренные в ЛБТ;
АВ = j - угол пространственного искривления
на интервале hт от начала искривления до
точки замера в ЛБТ.
Интенсивность искусственного искривления
ij
j
.
hТ
Угол пространственного искривления на интервале h от начала
искривления до забоя jз=АС
j з ij h,
где з и з -искомые параметры искривления скважины на забое.