Способ контроля искривления ствола скважины

(56) Григорян А.М., Лепешинский А,Ю. Геофизические измерения в пологих и горизонтальных стволах. - Нефтяное хозяйство,1954, М 12,Европейцев Р,К Тарасов Г.Д., КононовА,ф. и др, О строительстве в Западной Сибири первой горизонтальной скважины. -Нефтяное хозяйство, 1986, М 12. Изобретение относится к бур боких разведочных и эксплуат скважин, в частности к проводке тальных и сильно наклоненных ск Цель изобретения - повышен сти контроля искривления ствола На фиг. 1 изображена структ ма устройства, реализующая спос 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 3 ствола скважины с параметрами е ления; на фиг, 4 - геометрические ния для расчета азимута и зенит наклона скважины. Устройство содержит буриль 1, на которой герметично устано взаимно перпендикулярных пл датчики 2 - 5 прогиба, в качестве использованы тензорезисторы, нную трубу влены во оскостяхкоторых аклеиваеОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ению глуационныхгоризонважин.ие точно- скважины, урная схеоб; на фиг. - участок го искрив- построеного угла(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИСКРИВЛЕНИЯ СТВОЛА СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к бурению глубоких скважин (С), в частности горизонтальных и сильно наклоненных. Цель повышение точности контроля искривления ствола С. На бурильной трубе (БТ) устанавливают во взаимно перпендикулярных плоскостях датчики прогиба (тензорезисторы), градуируют их, прогибая БТ на заданную величину прогиба и регистрируя величину выходного сигнала. Устанавливают БТ в рабочее положение. С помощью градуировочной зависимости по величине выходного сигнала датчиков определяют прогиб в вертикальных и горизонтальных плоскостях. Далее аналитически рассчитывают азимут и ф зенитный угол наклона С и радиус искривления ствола скважины, 4 ил. мые на корпус бурильной трубы 1. Датчики 2-5 прогиба с помощью проводов 6 соединены с электронным блоком 7, который вместе с индикатором 8 рабочего положения трубы 1 размещен в одном кожухе, укрепленном в бурильной трубе 1 с помощью кронштейнов 9. Передача информации на поверхность производится по электропроводному кабелю 10. Индикатор рабочего положения трубы представляет собой вращающуюся рамку, с эксцентричным грузом, соединяющую электрический контакт в том случае, когда труба находится в рабо- чем положении (фиг. 1). В этом положении датчики 2 и 3 расположены в вертикальной плоскости, причем датчик 2 находится сверху, а датчик 3 - снизу трубы, соответственно датчики 5 и 4 - слева и справа трубы, Приэтом датчики 2 - 5 дают информацию; датчик 3 - увеличение зенитного угла, датчик, 2 - уменьшение зенитного угла, датчик 5 - увЕ- личение азимута, датчик 4 - уменьшение азимута, 5Способ осуществляется следующим образом.Перед спуском в скважину датчики 2-5 прогиба градуируют, прогибая трубу 1 на заданную величину прогиба и регистрируя 10 величину выходного сигнала. Далее наворачивают трубу с датчиками на турбобур или забойный двигатель и опускают инструмент на забой скважины. Для передачи информации используют либо бурильные трубы с 15 встроенной линией связи, либо используют каротажный кабель, переводя его с помощью бокового переводника из затрубного пространства внутрь бурильных труб. Приподнимают инструмент над забоем на 20 0,5 м для того, чтобы он находился на весу. Поворачивают трубы ротором в рабочее по. ложение, о чем свидетельствует замыкание электрического контакта в индикаторе 8 рабочего положения труб. После установки 25 трубы 1 с датчиками 2-5 в рабочее положение (фиг. 1 и 2) измеряют последовательно выходной сигнал от каждого из датчиков 2 - 5, Под действием силы тяжести бурильные трубы принимают форму ствола сква жины.При этом в вертикальной и горизонтальной плоскостях трубы имеют прогиб Л, характеризующий радиус искривления Й в данной плоскости. С помощью градуировоч ной зависимости по величине выходного сигнала датчиков 2 - 5 определяют прогиб Ь в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Далее рассчитывают азимут и зенитный угол наклона ствола скважины из 40 геометрических построений, где АВ = г - длина трубы (по дуге), ОА = ОВ = ОО = В - радиус искривления скважины в плоскости измерений; СО = Ь - прогиб трубы в плоскости измерений; Г - точка измерения; Е - 45 точка отсчета (точка, в которой азимут и зенитный угол наклона скважины известны).СВО:= .САО = а,Допуская, что длина дуги ОВ приблизи тельно равна отрезку прямой ОВ, получаютЛ 2 Лз 1 па= -- =:Ф2Учитывая, что прямая АО параллельна 55касательной к траектории скважины в точке Е, а прямая ОВ параллельна касательной в точке Г, можно сделать вывод, что зенитный угол наклона в точках Е и Г различается на угол 2 а. Исходя из этого, имеют1 вГ =.ВЕ+ 2 аили 1.ВГ =ВЕ+ 2 агсз 1 п2 Ьвгдето ВГ и 1 ВЕ - соответственно зенитный угол в точках Г и Е;Лв - прогиб трубы в вертикальной плоскости.Аналогичная фоомула расчета для азимутагГ =гЕ+ 2 агсзи2 АГгде/. гГ и 1 гЕ - соответственно азимут в точках Г и Е;- прогиб трубы в горизонтальной плоскости,Погрешность измерений зенитного угла и азимута оценивают, исходя иэ точности измерения прогиба Ь, которая составляет + 5 мм, Иэ тех же геометрических построений определяют радиус искривления скважины в вертикальной или горизонтальной плоскости, зная прогиб трубы Л и ее длину1 г8 ЛТаким образом. измеряя величину прогиба бурильной трубы, можно сразу определить радиус искривления скважины и откорректировать его в процессе дальнейшего бурения.Предлагаемый способ обеспечивает повышенную точность измерений зенитного угла и азимута, которая составляет 1 0,10. Это позволяет повысить точность проводки горизонтальных скважин и сократить сроки их сооружения, так как исключается перебуривание стволов, связанное с непопаданием в продуктивный пласт Формула изобретения Способ контроля искривления ствола скважины, включающий измерение параметров траектории ствола скважины, по котор,лм контролируют его искривление, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля искривления ствола скважины, измеряют величину прогиба бурильных труб в вертикальной и горизонтальной плоскостях, по которой определяют зенитный угол, азимут наклона и радиус искривления ствола скважины.