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 li и θi
табл. 2) и теоретический (по корреляционному уравнению) графики зависимости
зенитного угла от глубины скважины (рис. 1).
Рис. 1.
Зависимость зенитного угла (θ) от глубины скважины (l):
1 – эмпирическая;
2 – теоретическая
Аналогичным
образом проводится корреляционный анализ зависимости азимутального угла от
глубины скважины.
Таблица
3
Данные
для проведения корреляционного анализа связи величины азимутального угла с
длиной скважины
li, м
|
αi, град
|
li –
|
αi –
|
(li – )2
|
(αi – )2
|
(li – )
∙ (αi – )
|
50
|
71,7
|
-450
|
-15,23
|
202500
|
231,95
|
6853,5
|
150
|
75,6
|
-350
|
-11,33
|
122500
|
128,37
|
3965,5
|
250
|
80,5
|
-250
|
-6,43
|
62500
|
41,34
|
1607,5
|
350
|
85
|
-150
|
-1,93
|
22500
|
3,72
|
289,5
|
450
|
88,2
|
-50
|
1,27
|
2500
|
1,61
|
-63,5
|
550
|
90,8
|
50
|
3,87
|
2500
|
14,98
|
193,5
|
650
|
92,9
|
150
|
5,97
|
22500
|
35,64
|
895,5
|
750
|
93,7
|
250
|
6,77
|
62500
|
45,83
|
1692,5
|
850
|
94,7
|
350
|
7,77
|
122500
|
60,37
|
2719,5
|
950
|
96,2
|
450
|
9,27
|
202500
|
85,93
|
4171,5
|
5000
|
869,3
|
|
|
825000
|
649,76
|
22325
|
В столбце li
записываются средние значения глубин стометровых отрезков скважин.
В столбце αi
записываются средние значения азимутальных углов по всем пяти скважинам для
соответствующих интервалов глубин.
Остальные столбцы
рассчитываются в соответствии с приведенными в заголовке таблицы формулами.
м, (7)
где – среднее значение
глубины по всей выборке; n – число строк в таблице.
, (8)
где – среднее значение азимутального
угла по всей выборке.
м, (9)
где – среднеквадратическое
отклонение глубины скважины.
(10)
где – среднеквадратическое
отклонение азимутального угла.
Оценка степени
связи азимутального угла скважины с её глубиной осуществляется с помощью
коэффициента корреляции :
(11)
Искомое
корреляционное уравнение зависимости зенитного угла от глубины скважины определяется
как:
(12)
На основании
проведенных расчётов построены эмпирический (по данным столбцов li и αi
табл. 3) и теоретический (по корреляционному уравнению) графики зависимости азимутального
угла от глубины скважины (рис. 2).
Рис. 2. Зависимость азимутального
угла (α) от глубины скважины (l):
1 – эмпирическая; 2 – теоретическая
На основании
полученных в разделе 1 уравнений зависимости зенитного и азимутального углов от
глубины скважины рассчитаны значения зенитных и азимутальных углов проектной
скважины на глубинах 50, 150, 250, и тд. И заносятся в табл. 4
Таблица 4
Расчет
координат траекторий скважин
Интервал глубин, м
|
Средние углы, град
|
Проекция отрезков
на оси
X, Y, Z, м
|
Координаты скважины,
м
|
θi
|
αi
|
lz
|
lx
|
ly
|
Z
|
X
|
Y
|
0 – 100
|
12,5
|
71,7
|
97,63
|
20,55
|
6,80
|
97,63
|
20,55
|
6,796
|
100 – 200
|
13,3
|
75,6
|
97,32
|
22,28
|
5,72
|
194,95
|
42,83
|
12,52
|
200 – 300
|
14,4
|
80,5
|
96,86
|
24,53
|
4,10
|
291,81
|
67,36
|
16,62
|
300 – 400
|
16,1
|
85
|
96,08
|
27,63
|
2,42
|
387,88
|
94,99
|
19,04
|
400 – 500
|
17,9
|
88,2
|
95,16
|
30,72
|
0,97
|
483,04
|
125,71
|
20,00
|
500 – 600
|
19,9
|
90,8
|
94,03
|
34,03
|
– 0,48
|
577,07
|
159,74
|
19,53
|
600 – 700
|
21,6
|
92,9
|
92,98
|
36,77
|
– 1,86
|
670,05
|
196,51
|
17,67
|
700 – 800
|
22,5
|
93,7
|
92,39
|
38,19
|
– 2,47
|
762,44
|
234,69
|
15,20
|
800 – 900
|
23,5
|
94,7
|
91,71
|
39,74
|
– 3,27
|
854,14
|
274,44
|
11,93
|
900 – 1000
|
24,9
|
96,2
|
90,70
|
41,86
|
– 4,55
|
944,85
|
316,29
|
7,38
|
Расчет
производится по следующим формулам:
(13)
где – проекция i-го
отрезка скважины на вертикальную ось Z; l – длина отрезка
скважины по оси, l = 100 м; – средний зенитный угол отрезка скважины на i
– м интервале.
(14)
где – проекция i-го
отрезка скважины на горизонтальную ось X; – средний азимут отрезка скважины на i-м
интервале.
(15)
где – проекция i-го
отрезка скважины на горизонтальную ось Y.
Текущие
координаты скважины находятся путём последовательного суммирования проекций
отрезков скважин на одноимённые оси:
(16)
(17)
(18)
где Zi,
Xi,Yi – текущие координаты трассы по соответствующим
осям.
На основании
табл. 4 строится вертикальная и горизонтальная проекции скважины (рис. 3).
Рис. 3.
вертикальная и горизонтальная проекции скважины
В процессе
бурения необходимо контролировать положение оси скважины в пространстве с
целью: определения истинного положения полезного ископаемого и правильного
построения геологического разреза и определения положения забоя скважины.
Различается два
вида контроля искривления скважин – оперативный и плановый.
3.1
Оперативный контроль искривления скважин
Оперативный
контроль – осуществляется силами буровой бригады через 15 – 20 м бурения
скважины или один раз в сутки и предназначен для определения начала
существенного искривления скважины и своевременного принятия мер для его
устранения.
Оперативный
контроль следует проводить при:
1)
пересечении
буровым снарядом перемежающихся слоев пород различной твердости,
сопровождающемся изменением зенитного и азимутального углов;
2)
пересечении
мягких несцементированных или сильно разрушенных пород, тектонических
нарушений, трещин, пустот, а также при выходе из зоны осложнения;
3)
смене
пород с различными анизотропными свойствами;
4)
смене
диаметра скважины;
5)
перед
каждым циклом искусственного искривления и по окончания цикла искривления;
Плановый контроль
– осуществляется геофизическими (каротажными) отрядами через определенные
интервалы бурения (практически через 200 – 300 м проходки) или по всему стволу
скважины после окончания ее бурения до проектной глубины.
Особенности
технологии проведения планового контроля:
· измерение зенитных и
азимутальных углов осуществляется обычно через 10 – 20 м при подъеме прибора
(инклинометра) из скважины;
· скорость подъема прибора не
> 2000 – 2500 м/час;
· глубины определяются по
счетчику;
· при повторных замерах в одной
скважине перекрывается не менее 5 точек прежнего замера;
· результаты измерений
заносятся в буровой журнал.
3.3
Инклинометры
По назначению
инклинометры разделяются на приборы:
· для измерения только
зенитного угла;
· для измерения зенитного угла
и азимута.
Датчики для
измерения зенитного угла разделяются на две группы:
· использующие принцип
горизонтального уровня жидкости;
· использующие принцип отвеса.
Датчики для
измерения азимута:
· магнитная стрелка;
· гироскоп;
· щуп.
По способу
измерения и передачи информации на поверхность инклинометры подразделяются на:
· забойные, производящие
измерения и передачу информации в процессе бурения (телеметрические системы);
· приборы, опускаемые в
скважину на кабеле и выдающие информацию в процессе подъема из скважины или
спуска;
· автономные приборы,
спускаемые на колонне бурильных труб и выдающие информацию только после подъема
инструмента.
3.3.1
Инклинометры для оперативного контроля
Автономные
компасные инклинометры оперативного контроля
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
|