SU1624118A1 - Способ управлени искривлением скважин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике бурени  скважин и может быть использовано при бурении изотропных и анизотропных наклонно-залегаюцих пород с помоцъю забойных двигателей или ротора буровой установки. Цель изобретени  - повышение точности проводки за счет искривлени  скважин с заданной интенсивностью. Способ управлени  искривлением скважин заключаетс  в гт приложении к направл ющей штачге, жестко соединенной с бурильной колонной , расчетного осевого усили  и либо в смещении ее верхней части относительно оси скважины в процессе искривлени , либо центрировании ее в стволе скважины. Режим осевой нагрузки устанавливают исход  из заданной интенсивности искривлени  и геолого-технических условий бурени  по зависимости G Gnp S -rGnpSK-Lhsin2©e-lf)-qL einlp + ATI f111 + 211tt (Пр SK - bEl{it(Dc-DT) / Ј L2 i + ()/2 в случае смещени  направл ющей итанги, и G 0Лр SK - (6/5 iLOfc pp S LhsinZCQ.rljO-qL sinip- +21I1 , + (4D/9 u)j npSk- в случае центрировани  направл ющей итанги, где Ц - угол наклона скважины; Dc - диаметр скважины; DT - диаметр компоновки низа бурильной колонны в опорном сечении -а непосредственно над верхней частью направл ющей итанги; L - длина направл ющей итанги; I - осевой момент инерции сечени  направл ющей штанги; Е - модуль продольной упругости материала, из которого изготовлена направл юща  штанга; q - вес направл ющей штанги в буровом растворе, отнесенный к ее длине; Gnp - прочность разбуриваемой породы; S - площадь контакта вооружени  долота с породой; h - показатель анизотропности пород; Qe - угол падени  разбуриваемых пород; i - интенсивность искривлени  скважины; D - диаметр долота; Мк - момент сил, упругое-1 ти от изгиба бурильной колонны, действующий на направл ющую штангу в месте ее соединени  с последней. (Л

Description

Изобретение относитс  к технике бурени  скважин и может быть использовано при бурении с изотропных и

анизотропных наклонно-залегающих породах с помоцью забойных двигателей или ротора буровой установки.

Цель изобретени  - повышение точности проводки за счет искривлени  скважин с заданной интенсивностью.

Способ управлени  искривлением скважин осуществл ют следующим образом .

Верхнюю часть направл ющей штанги жестко соедин ют с бурильной колонной

41184

и смещают относительно оси ск важины в плоскости искривлени  или центрируют ее в стволе скважины, а режим осевой нагрузки устанавливают исход  из заданной интенсивности искривлени  и геолого-технических условий бурени  по зависимости

4D

DC-DT

G -G

пр

tfnp SKLh einZCfc-lfl-qL eiiilf + 2М„± OfnpSk- 6EI(i + Щ)

I

DC-PT

случае смешени  направл ющей штанги, де L - длина.направл ющей штанги, 15

м;

I - осевой момент инерции сече- k ни  направл ющей штанги, см ; В - модуль продольной упругости

направл ющей штанги,кН/см2; 20 q - вес направл ющей штанги в буровом растворе, отнесенный к ее длине, кН/м; - диаметр долота, м;

Gnp - прочность породы, кН/мм2 ;

25

- площадь контакта вооружени  долота с породой, мм2;

- показатель анизотропности

горных пород;

- угол пгдени  пород, град; - угол наклона скважины, град; - интенсивность искривлени  скважины, град/10 м;

G

,6

тЬу Ь ТИ2

Знак плюс перед выр ажением

Слр SKLhsin2(0rqO-qL sinq + 2Мк±Цбпр SK -6EIi, кН,

к направл ющей штанге, жестко соеди ненной с бурильной колонной , расчет ного осевого усили  и либо смещении

f-

Gn« SK имеет место в случае,

когда

к направл ющей штанге, жестко соед ненной с бурильной колонной , расче ного осевого усили  и либо смещени

происходит увеличение угла Ц наклона 40 ее верхней части относительно оси

скважины, а знак минус - когда уменьшение , так как этот член имеет физический смысл тормозного момента сопротивлени  повороту долота в плоскости искривлени ,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ управлени  искривлением скважин, заключающийс  в приложении

   G -С

   Р

   s -GnpS L Ьв ЗСбо-Ч ) - Ч L sinlff Ц бпр S - 6EI( i + Г)

   В случае смещени  направл ющей штан- ги

   G

   Jnp

   SKLhsin 2(60-Ц) - qL2sinlf+ 2МК ± || (Jnp

   4D

   DC-DT

   OfnpSk- 6EI(i + Щ)

   iilf + 2М„± OfnpSk- 6EI(i + Щ)

   DC-PT

   кН,

   D,

   D.

   М,

   диаметр скважины, м;

   диаметр компоновки низа бурильной колонны в опорном сечении непосредственно над верхней частью направл ющей штанги, м;

   момент сил упругости от изгиба бурильной колонны, действ уюцей на направл ющую штангу в месте ее соединени  с последней, кН-м.

   Знак плюс перед выражением, содержащим (Dg-Di,.), соответствует прижатию верхней части направл ющей штанги к верхней стенке скважины, а знак минус - к нижней.

   При центрировании верхней части направл ющей штанги в стволе скважины осевую нагрузку определ ют из зависимости

   к направл ющей штанге, жестко соединенной с бурильной колонной , расчетного осевого усили  и либо смещении

   скважины в процессе искривлени , либо центрировании- ее в стволе скважины , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности про- водки за счет искривлени  скважин с

   заданной интенсивностью, режим осевой нагрузки устанавливают исход  из заданной интенсивности искривлени  и геолого-технических условий бурени  по зависимости

   сН,

   или

   S - 6EIi

   i, кН,

   в случае центрировани  направл ющей танги,

   где Ј - прочность разбуриваемой поS

   L - h ft ,роды , кН/ммг;

   площадь контакта вооружени 

   долота с породой, мм2;

   длина направл ющей штанги,м;

   показатель анизотропности

   пород;

   угол падени  разбуриваемых

   пород, град;

   Ц - угол наклона скважины,град; q - вес направл ющей штанги в

   буровом растворе, отнесенный

   к ее длине, кН/м; Мк - момент сил упругости от изгиба бурильной колонны, дей

   5

   ствующни на направл ющую штангу в месте ее соединени  с последней, кН-м;

   D - диаметр долота, м;

   Е - модуль продольной упругости материала, из которого изготовлена направл юща  штанга , кН/см2;

   I - осевой момент инерции сечени  .направл ющей штанги,

   i - интенсивность искривлени  скважины, град/10 м;

   DC - диаметр скважины, м;

   DT диаметр компоновки низа бурильной колонны в опорном сечении непосредственно над верхней частью направл ющей штанги, м.