Методика расчета типовых профилей наклонно направленных скважин (часть 1)

Так как одноинтервальный тип профиля - это частный случаем трехинтервального, у которого длина первых двух интервалов равна нулю, в дальнейшем будем рассматривать методику расчета только трехинтервального профиля.
Исходными параметрами для расчета профиля служат: - проектная глубина скважины Н; - проектная величина отклонения забоя от вертикали А; - интенсивность искусственного искривления второго интервала i2; - интенсивность естественного искривления третьего интервала i3.
Проектная глубина скважины и величина отклонения забоя от вертикали определяется условиями залегания продуктивного пласта и принятой схемой расположения скважин. Интенсивность искусственного искривления второго интервала определяется с учетом возможностей отклоняющей компоновки и условий нормальной эксплуатации в криволинейном стволе скважины колонн бурильных и обсадных труб. Проведенные исследования показали, что с учетом допустимых напряжений изгиба в колоннах бурильных и обсадных труб интенсивность искусственного искривления не должна превышать i2 = 0,3 град/м. Вместе с тем для достижения необходимой величины отклонения забоя от вертикали интенсивность искривления должна быть не менее i2 = 0,2 град/м.
Основным фактором, определяющим выбор методики расчета профилей наклонно направленных скважин, является характер естественного искривления наклонного ствола. Современные методики расчета профилей исходят из предпосылки, что ось скважины представляет собой дугу окружности постоянного радиуса или ряд сопряженных дуг окружностей разного радиуса в зависимости от направления вектора анизотропии отдельных пачек пород. Проведенные исследования показали, что интенсивность естественного искривления наклонных участков ствола скважин в слабосвязанных осадочных породах (практически изотропных) является переменной величиной и зависит от параметров режима бурения и величины текущего зенитного угла. При постоянном режиме бурения зависимость интенсивности естественного искривления от величины зенитного угла может быть выражена формулой:

где k - коэффициент боковой фрезерующей способности долота, q - вес 1 м низа колонны бурильных труб, Р - осевая нагрузка на забой, D -диаметр скважины, d - диаметр бурильных труб, Е - модуль упругости материала бурильных труб, I - осевой момент инерции низа колонны бурильных труб.
Направление скважины стабилизируется при достижении "равновесного" зенитного угла

---