Направленное бурение (стр. 1 из 11)

Министерство образования Российской Федерации

Томский политехнический университет

Институт геологии и нефтегазового дела

Геологоразведочный факультет

Кафедра техники разведки месторождений

полезных ископаемых

группа 2440

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по направленному бурению скважин

Выполнил: Естаев Н.Б.

Руководитель: Бондарчук И.Б.

Дата сдачи проекта:

по графику______________

фактически______________

Дата защиты проекта:_________

Оценки:

записка_______

доклад________

зашита________

общая________

Томск 2007

Министерство образования Российской Федерации

Томский политехнический университет

Институт геологоразведки и нефтегазового дела

Кафедра бурения скважин

2007/2008 уч. год

7 семестр группа 2410

Задание № 15

Студенту Естаеву Н.Б. выполнить курсовую работу по направленном бурению скважин.

Исходные данные

1. Полезное ископаемое золото.

2. Проектная глубина скважины 1000 м.

3. Величина допустимого отхода забоя на конечной глубине от заданной точки 40 м.

4. Среднеквадратическая величина отхода пробуренных скважин от заданной проектом точки 20 м.

5. .Глубина скважины, на которой необходима корректировка трассы 670 м.

6. Наименование и краткая характеристика пород в месте корректировки трассы сланцы плотные.

7. Необходимая величина отклонения и направления корректировки по зенитному углу + 6 град. по азимуту + 25 град.

8. Диаметр скважины 76 мм.

9. Спецвопрос: Аварии и осложнения при направленном бурении скважин.

Дата выдачи задания ____________________________________2007 г.

Дата сдачи проекта на проверку ________________________2007 г.

Руководитель проектирования: _____________________________

Содержание

Содержание. 3

Введение. 3

1. Выявление закономерностей естественного искривления скважин. 3

2. Расчет координат проектной скважины.. 3

3. Выбор технических средств и описание методики проведения инклинометрии 3

3.1 Оперативный контроль искривления скважин. 3

3.2 Плановый контроль искривления скважин. 3

3.3 Инклинометры.. 3

3.3.1 Инклинометры для оперативного контроля. 3

3.3.2 Инклинометры для планового контроля. 3

4. Выбор средств и описание технологии борьбы с естественным искривлением 3

5. Выбор средств и описание технологии развития искривления. 3

6. Выбор технических средств и описание технологии искусственного искривления скважины.. 3

7. Расчёт угла установки отклонителя. 3

7. Спецвопрос. 3

Заключение. 3

Список литературы.. 3

Введение

Техника и технология направленного бурения (НБ), отработанная методика проектирования и корректирования траектории геологоразведочных скважин являются одним из средств совершенствования процесса геологоразведочных работ, обеспечивающим сокращение объёма бурения при одновременном повышении информативности скважин.

Курс «Направленное бурение скважин» выделился из общего курса «Бурение скважин» в самостоятельный, что было связано с увеличением информации о естественном искривлении скважин, с развитием техники и технологии НБ. В то же время в производственных геологоразведочных организациях для обобщения опыта НБ, разработки совершенной и внедрение новых технических средств НБ создавались и успешно функционировали специализированные подразделения технической службы бурения. Совершенствование технических средств НБ, измерительной и контрольной аппаратуры и развитие теоретических положений, выполненных в научно-исследовательских (Всесоюзном институте методики и техники разведки, Казахском институте минерального сырья, Забайкальском комплексном институте) и учебных университетах и институтах (Томском политехническим, Свердловском горном и др.) позволили повысить надежность выполнения скважин геологического задания, а также бурить скважины по сложным, но технически и экономически обоснованным траекториям. Большой информационный производственный материал с данными об опыте бурения и показателях процесса искривления скважин, обобщение этого материала, представленное в изданной литературе по технике и технологии НБ скважин, служили базой для последовательного формирования учебного курса по НБ [3, 4].

1. Выявление закономерностей естественного искривления скважин

Закономерности естественного искривления скважин выявляются на основании фактических замеров искривления по группе скважин. Замеры зенитных и азимутальных углов по скважинам 15, 2, 24, 38, 50 приведены в табл. 1.

Таблица 1

Замеры зенитных и азимутальныз углов

Глубина ,м	Скв.15		Скв.2		Скв. 24		Скв. 38		Скв. 50
	θ	α	θ	α	θ	α	θ	α	θ	α
0	17	65	17	65	15	90	1	60	10	70
100	18	67	18	70	16	92	2	65	11	73
200	19	69	18	79	17	97	2	70	12	74
300	21	74	19	91	19	92	3	79	14	80
400	21	74	21	99	19	93	7	83	17	85
500	22	77	23	103	20	93	10	87	19	88
600	23	78	25	113	22	94	12	81	23	94
700	24	81	29	117	23	96	13	80	22	95
800	22	83	27	110	25	99	16	79	24	97
900	24	90	25	106	29	105	18	79	25	99
1000	27	96	24	104	30	111	20	73	27	99

На основании данных табл. 1 будет проведён корреляционный анализ зависимостей зенитного и азимутального (отдельно) углов от длины скважины и оценена степень связи внутри названных зависимостей с помощью коэффициента корреляции.

Данные для проведения корреляционного анализа связи величины зенитного угла с длиной скважины заносятся в табл. 2.

В столбце l_i записываются средние значения глубин стометровых отрезков скважин.

В столбце θ_i записываются средние значения зенитных углов по всем пяти скважинам для соответствующих интервалов глубин.

Таблица 2

Данные для проведения корреляционного анализа связи величины зенитного угла с длиной скважины

li, м	θi, град	li –	θi –	(li – )2	(θi– )2	(li – ) ∙ (θi– )
50	12,5	- 450	- 6,16	202500	37,95	2772
150	13,3	- 350	-5,36	122500	28,73	1876
250	14,4	- 250	-4,26	62500	18,15	1065
350	16,1	- 150	-2,56	22500	6,55	384
450	17,9	- 50	-0,76	2500	0,58	38
550	19,9	50	1,24	2500	1,54	62
650	21,6	150	2,94	22500	8,64	441
750	22,5	250	3,84	62500	14,75	960
850	23,5	350	4,84	122500	23,43	1694
950	24,9	450	6,24	202500	38,94	2808
5000	186,6	825000	179,24	12100

Остальные столбцы рассчитываются в соответствии с приведенными в заголовке таблицы формулами.

м, (1)

где

– среднее значение глубины по всей выборке; n– число строк в таблице.

, (2)

где

– среднее значение зенитного угла по всей выборке.

м, (3)

где

– среднеквадратическое отклонение глубины скважины.

(4)

где

– среднеквадратическое отклонение зенитного угла.

Оценка степени связи зенитного угла скважины с её глубиной осуществляется с помощью коэффициента корреляции

:

(5)

Искомое корреляционное уравнение зависимости зенитного угла от глубины скважины определяется как:

(6)

На основании проведенных расчётов построены эмпирический (по данным столбцов l_i и θ_i табл. 2) и теоретический (по корреляционному уравнению) графики зависимости зенитного угла от глубины скважины (рис. 1).