Теоретический обзор строительства скважин - Угол закручивания инструмента

Угол закручивания инструмента

Угол закручивания инструмента под действием реактивного момента забойного двигателя, откладываемый на неподвижной части ротора от метки П по часовой стрелке,  зависит от многих факторов. К их числу относится тип забойного  двигателя, физико-механические свойства буримых пород, тип долота, осевая нагрузка, расход и качество промывочной жидкости, компоновка колонны  бурильных труб,  интенсивность искривления скважины и др. Значение угла закручивания может быть определено аналитически или по номограммам. Однако чаще его определяют исходя из опыта бурения в конкретных условиях, так, например, в условиях Западной Сибири для компоновки, состоящей из долота диаметром 295,3 мм, турбобура ТШ 240 (1 секция), кривого переводника, УБТ 178 х90 - 12 м, ЛБТ 147х11 - 36 м, ТБПВ 127х9 - остальное, используемой для искривления скважин в интервале бурения  под  кондуктор,  значения угла закручивания приведены в табл. 1.

Угол закручивания инструмента при бурении под кондуктор

 Таблица 1

Для компоновки,  состоящей из долота диаметром 215,9 мм , турбинного отклонителя ТО 195,  ЛБТ 147х11 - 36 м,  ТБПВ 127х9 - 500-700 м, ЛБТ 147х11 - остальное,  используемой при бурении под эксплуатационную колонну, значения угла закручивания приведены в табл. 2.

Угол закручивания инструмента при бурении под

эксплуатационную колонну

Таблица 2

Однако, как указывалось ранее,  угол закручивания инструмента зависит от  многих факторов,  поэтому фактическое его значение зачастую весьма существенно отличается от принятого.  В связи с этим в процессе искусственного искривления скважины производится определение фактического угла закручивания. При этом, как правило, используется графический метод. Для этого после бурения с отклонителем определенного интервала, например, 40 м,  производится замер фактического зенитного угла и азимута скважины. Далее от условного направления, принятого за северное, откладывается азимутальный угол скважины в начале интервала искривления a_н, а по полученному направлению в принятом линейном масштабе, например, 1^О = 1 см, откладывается начальный зенитный угол Q_н (точка А, рис. 20). В точке А от направления АD по часовой стрелке откладывается угол установки отклонителя y, а по полученному направлению в принятом линейном масштабе - угол пространственного искривления скважины j на пробуренном интервале. Этот угол определяется по формуле

                                                             j = i ^. h,                                                                                                                                    (65)

где i - интенсивность искусственного искривления для используемого отклонителя, град/м (определяется из технической характеристики отклонителя); h - длина пробуренного интервала, м.

Полученная точка В соединяется с точкой О, при этом углы a_р и Q_р являются расчетными для пробуренного интервала.

Затем в точке О от направления на север откладывается фактический (замеренный) азимут a_ф и по полученному направлению в принятом линейном масштабе фактический зенитный угол скважины Q_ф.

Полученный угол ВАС является поправкой к углу закручивания инструмента,  принятого по табл. 1 или 2. Эта поправка берется со знаком плюс,  если фактический азимут меньше расчетного,  и со знаком минус,  если a_ф > a_р.

В случае,  если точки А, В и С окажутся на одной прямой,  но В и С не совпадают,  то это свидетельствует о том, что фактический угол закручивания инструмента равен принятому, но фактическая интенсивность искусственного искривления для используемого отклонителя отличается от указанной в технической характеристике.

После определения величины поправки угла закручивания инструмента необходимо произвести корректировку угла установки отклонителя путем поворота колонны бурильных труб.

Для более точного откладывания углов на неподвижной части  ротора необходимо перевести  их значения в градусах в длину дуги окружности S стола ротора по формуле

                                                                 S = r ^. a/ 57,3,                                                                                                                               (66)

где r - радиус стола ротора; a - откладываемый угол.

Длина дуги измеряется стальной рулеткой.