Что такое зенитный угол скважины?

Хождение по азимуту

Нередко люди думают, что ходить по азимуту следует таким образом: непрерывно удерживать перед собой компас, регулярно отслеживать его показания. Но на самом деле такой метод хождения дает большую ошибку.

Ориентирование на местности по компасу

Во избежание неточностей рекомендуется использовать иной алгоритм действий:

  1. Пользуясь компасом, найти ориентир на местности (по заранее намеченному азимуту). Чем дальше он будет расположен, тем меньше действий впоследствии придется совершить.
  2. Направиться к выбранной точке. При этом не имеет значение, как к ней добираться: препятствия можно обходить любым удобным способом.
  3. Подойдя к ориентиру, стать позади него, повторить предыдущую процедуру (выбрать новую цель).

Упрощенная схема движения при закрытом ориентире

Если на пути появится препятствие, которое будет закрывать ориентир, и на него нельзя будет взобраться, то помогут следующие рекомендации.

Пошаговая инструкция:

  1. Выбрать направление обхода преграды, замерить его азимут.
  2. Вычислить разницу между азимутом главного курса и выбранного.
  3. Двигаться по ней, считая шаги, пока справа не появится окончание препятствия.
  4. Рассчитать азимут для возвращения на предыдущее направление: к основному значению прибавить полученную ранее разницу.
  5. Сделать такое же количество шагов.
  6. Продолжить движение по азимуту начального курса.

В указанной схеме допустим вариант, когда после смещения в сторону, турист тотчас не возвращается на прежний путь: проходит какой-то отрезок дороги по основному азимуту. Это целесообразно в тех случаях, когда препятствие расположено (вытянуто) по длине запланированного направления.

Описанным способом возможно успешно обходить разные преграды. Но иногда могут и возникнуть сложности, большей частью это обусловлено особенностями местности.

Магнитный азимут

Проекция участка ствола скважины на горизонтальную плоскость ( б и участок оси скважины в.

Магнитный азимут искривления определяется углом между направлением на магнитный север и горизонтальной проекцией оси скважины, взятой в сторону увеличения глубины скважины. Плоскость, проходящая через вертикаль и ось скважины в определенном интервале глубин, называется плоскостью искривления.

Магнитный азимут Лм 192 52, склонение магнитной стрелки б 2 17 восточное.

Схема определения пространственного положения любой точки на оси скважины.

Магнитным азимутом называется угол, образованный направлением на северный магнитный полюс и следом вертикальной плоскости Ф, касательной к оси скважины в точке А.

Пусть магнитный азимут плоскости неподвижной катушки равен а, а угол, который составляет ось подвешенной катушки с плоскостью неподвижной катушки, равен. Q — отклонение, обусловленное этим током.

Датчик магнитного азимута установлен в корпусе прибора так, что реохорд и стрелка всегда располагаются в горизонтальной плоскости, что обеспечивается контргрузом 14 и системой подвеса с двумя степенями свободы. Для определения места прихвата в колонну труб опускают сква-жинный прибор и останавливают в предполагаемом месте прихвата.

Для измерения магнитных азимутов и румбов линий, а также для разбивки на местности линий под заданным азимутом или румбом пользуются буссолями.

Угол между магнитными азимутами или румбами и истинными азимутами или румбами также называется углом склонения. Иногда встречаются местности, в которых наблюдается резкое изменение склонения магнитной стрелки, что указывает на местные магнитные аноматии.

Измерение азимутов и румбов буссолью.

Как измеряют буссолью магнитные азимуты и румбы.

Телесистема предназначена для контроля магнитного азимута, зенитного угла скважины, угла установки отклонителя, температуры в месте нахождения скважинного снаряда, а также состояния каротажного кабеля при бурении вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважин малого диаметра через проводной одножильный канал связи.

Для определения погрешности измерения магнитного азимута в качестве средства поверки рекомендуется теодолит или ориентир-буссоль.

ВУП) трассы, определяют магнитный азимут этого направления.

При бурении скважин обычно пользуются магнитным азимутом. Для получения дирекционного угла магнитный азимут следует исправить на величину, равную сумме значений скольжения магнитной стрелки и сближения меридианов.

Определение азимута по солнцу

Современные устройства (GPS-навигаторы, мобильные телефоны, иные специальные приборы) позволяют человеку получить самые точные данные. Если они отсутствуют, то для определения азимута возможно воспользоваться обыкновенными механическими часиками. Они должны быть настроены по местному времени.

Определение азимута по солнцу и часам

Последовательность действий:

  1. Положить часы на любую доступную поверхность так, чтоб часовая стрелка показывала прямо на солнышко.
  2. Через центральную часть циферблата провести линию к единице (либо двойке – для летнего времени).
  3. Образовавшийся угол разделить ровно надвое. Проведенная биссектриса будет соответствовать направлению С-Ю.
  4. До двенадцати часов север расположен слева, после – справа от солнца. Потому во второй половине дня азимут отсчитывается за часовой стрелкой, в первой – наоборот.

Как определить азимут по компасу

Процесс определения азимута по компасу несложный, потому часто применяется туристами в случае наличия прибора. Расчет ведется от магнитной стрелки. Отсчитываемое значение будет находиться в диапазоне 0-360°.

Как правильно держать компас

Полученные при ориентировке результаты во многом будут зависеть от правильности удерживания прибора. Ошибочные данные повышают вероятность потери нужного курса. Чтоб избежать оплошностей, во время проведения измерений требуется выполнять правила, разработанные опытными путешественниками.

Определение азимута по компасу

Методика центрального захвата

После раскрытия прибора крышку нужно отбросить так, чтоб она находилась на одной линии с основанием. Затем открыть прицел: поверхность циферблата должна просматриваться в полном объеме.

Способ удерживания компаса:

  1. Локти согнуть, поднять на высоту солнечного сплетения, развести в стороны.
  2. Большой палец правой руки – поддерживает корпус (контролирует равновесие), левой – должен находится между лимбом, задним прицелом.
  3. Указательные пальчики – на основании.

Начинать вычислять азимут можно лишь после принятия описанной позы. Для этого требуется поворачиваться вокруг своей оси. Когда крышка укажет на объект, вычислить угол.

Методика компас к щеке

Крышку устройства необходимо открыть и зафиксировать под прямым углом относительно основания. Затем отвести вперед задний прицел: впоследствии щель должна совпасть с прицельной нитью.

Компас важно приблизить к щеке так, чтоб нужный объект отлично просматривался. В таковом положении результат измерений будет правильным

Наклонно направленные скважины

Вертикальное отклонение скважин может быть вызвано природными условиями или искусственно.

Природное отклонение может быть обусловлено разными причинами. Если определить причины, получится контролировать размещение скважин.

Под искусственным отклонением подразумевается принудительное искривление. Скважина под наклоном, направление которой во время бурения может контролироваться, называется наклонно направленной.

Типы профилей наклонно-направленных скважин: 1 — наклонный участок; 2 — участок набора угла наклона ствола; 3 — прямолинейный наклонный участок; 4 — участок снижения угла наклона ствола.

Наклонное бурение скважин производится при помощи использования профилей. Подобные конструкции могут отличаться, но верхняя часть ствола должна располагаться вертикально. В процессе исследовательских работ на твердые ископаемые бурение производится шпиндельными устройствами для бурения с поверхности земли.

Бурение подобных конструкций отличается тем, что сначала они будут иметь прямое направление, которое задается шпинделем станка для бурения, после чего в силу анизотропии разбуриваемого основания они будут отклоняться от подобного направления.

Объемы наклонного бурения с углами вертикального отклонения ствола конструкций более 50° растут, что обусловливается ограничениями по использованию стандартных способов исследований при помощи устройств, погружаемых в скважину на кабеле.

Поэтому появилась необходимость в разработке особых технологий доставки необходимых устройств в промежуток исследований. Данную проблему можно с легкостью решить при помощи систем для измерения без кабеля, которые доставляются на забой при помощи инструмента для бурения.

Наклонно направленные скважины подобного типа разделяются на одно- и многозабойные. В случае многозабойного бурения из главного, вертикального или ствола под наклоном будут проходить еще несколько вспомогательных стволов.

Назначение направленного бурения

Главной целью выработки, которая имеет искривления, то есть проходки направленного бурения, является попадание конечного отрезка выработки в точку, указанную в проекте на водоносном пласте. Обычно это место находится в верхней отметке горизонта и является центральной точкой круга допуска. Для выполнения проектного задания проходка должна окончиться в пределах этого круга допуска. В зависимости от назначения забоя, горно-геологических характеристик породы диаметр этого круга может быть от 15 до 60 м. Также на радиус круга влияет глубина скважины по вертикали. Главной задачей горизонтальных скважин является не выйти за пределы пространства, ограниченного условными горизонтальными и вертикальными плоскостями. Это пространство задаётся проектом и называется проектным коридором.

Главные задачи направленного бурения:

  1. Уменьшение расходов на разработку источников при кустовом бурении.
  2. Выработка, которая имеет направленные искривления, позволяет вскрыть водоносный горизонт под заданным углом, что обеспечит увеличение площади фильтрации.
  3. Направленное бурение позволяет выполнять сразу несколько забоев с платформ или эстакад, находящихся на водной поверхности.
  4. Проходка, которая имеет искривления, может добраться до водоносной жилы, располагающейся под местностью с пересечённым рельефом, например, когда на поверхности слишком много оврагов, гор или холмов.
  5. Метод позволяет вскрывать источники, расположенные под поверхностными водными объектами (реками, озёрами, морями, океанами).
  6. Если старая скважина стала малопродуктивной или аварийной, то при помощи наклонно-направленного бурения можно забурить в сторону боковой ствол.
  7. Направленное бурение позволяет добраться до нужных горизонтов, находящихся межу параллельно расположенными или пологими сбросами.
  8. Можно выполнить отклонение ствола скважины в нужную сторону, минуя зону сброса.
  9. Направленная проходка позволяет вскрывать водоносные горизонты, расположенные под соляными куполами ввиду затруднения проходки через них.

Азимут — ствол — скважина

Азимут ствола скважины предварительно замеряют в диамагнитной трубе над магнитным переводником. Положение отклонителя фиксируют отбитием точки в магнитном переводнике. Руководствуясь данными замеров, необходимо ротором повернуть трубы до желаемого положения отклонителя, а затем повторным отбитием точки замера проверить правильность установки отклонителя.

Инструмент для ориентирования отклоните-ля с помощью инклинометра с магнитной буссолью и магнитного переводника.| Магнитный переводник.

Азимут ствола скважины предварительно замеряют в диамагнитной трубе над магнитным переводником.

При измерении азимута ствола скважины внутри бурильной колонны магнитными датчиками встает вопрос о правомерности таких замеров, о выборе длины немагнитной бурильной трубы, внутри которой проводятся измерения, и о расположении магнитных датчиков азимута внутри немагнитной бурильной трубы.

Затем рассчитывают текущие значения угла наклона и азимута ствола скважины, радиусы кривизны ствола скважины в месте расположения долота и в точке контакта УБТ со стенкой скважины.

Устройство ориентирования отклонителя УОО-2.| Устройство для ориентирования отклоняющих компоновок с помощью геофизического инклинометра и переводника с магнитной меткой.

Забойный инклинометр ЗИ-1М позволяет контролировать угол наклона и азимут ствола скважины и ориентировать отклонитель без подъема бурильной колонны.

В ряде случаев в процессе забуривания наклонного ствола фактический азимут ствола скважины не совпадает с проектным.

В ряде случаев в процессе забуривания направленного ствола фактический азимут ствола скважины не совпадает с проектным.

В ряде случаев в процессе забуривания наклонного ствола фактический азимут ствола скважины не совпадает с проектным.

В ряде случаев в процессе забуривания направленного ствола фактический азимут ствола скважины не совпадает с проектным.

Азимут направления действия отклонителя определяется как сумма значения азимута ствола скважины в месте расположения отклонителя и угла ПО между апсидальной плоскостью и направлением изгиба отклонителя.

Установлено, что с ростом максимального угла искривления и особенно многократного изменения азимута ствола скважин резко увеличиваются удельный расход рабочего агента при газлифгной эксплуатации, число и стоимость ремонтных работ. Выявлено, что ремонтные работы в таких скважинах, где кривизна ствола больше некоторого определенного ( критического) значения, становятся малоэффективными. Рассматривается также возможность вибровоздействия на газожидкостной поток с целью повышения производительности работы наклонно-направленных скважин.

Установлено, что с ростом Факсимильного угла искривления и особенно многократного изменения азимута ствола скважин резко увеличиваются удельный расход рабочего агента при газлифтной эксплуатации, число и стоимость ремонтных работ. Выявлено, что ремонтные работы в таких скважинах, где кривизна ствола больше некоторого определенного ( критического) значения, становятся малоэффективными.

Здесь за длину участка принимается расстояние между двумя соседними точками измерения угла и азимута ствола скважины инклинометрами.

Составление маршрута движения по азимуту

При наличии подходящей топографической карты туристам двигаться намного легче. На ней обозначены крупные реки, дороги, ручейки со всеми изгибами, поворотами. Все запланированные групповые походы происходят с применением карт.

Бывают ситуации, когда нельзя миновать передвижения по азимуту. Это может быть в густом лесу, на пустынной местности, при сложных погодных условиях (сильный дождь, туман).

Чтоб побыстрее достичь желаемой цели, важно заранее начертить путь на карте. Поскольку прямолинейное передвижение не всегда возможно, весь маршрут нужно разделить на малые отрезки

В каждом пункте следует выбрать ориентир. При достижении последнего важно каждый раз сверять маршрутный лист, в случае необходимости исправлять, дополнять полезной информацией.

Составленный по таковым правилам путь (в виде ломаной линии) будет несколько длиннее. Но вероятность потеряться в таком походе минимальная.

История

Первые попытки обеспечить MWD и LWD относятся к 1920-м годам, а до Второй мировой войны попытки были предприняты с использованием гидроимпульсов, проводных труб, акустики и электромагнетизма. Компания JJ Arps произвела работающую систему направленности и сопротивления в 1960-х годах. Конкурирующая работа, поддерживаемая Mobil, Standard Oil и другими в конце 1960-х и начале 1970-х годов, привела к появлению множества жизнеспособных систем к началу 1970-х, с MWD Teleco Oilfield Services, систем от Schlumberger (Mobil) Halliburton и BakerHughes. Однако главным толчком к развитию стало решение Норвежского нефтяного управления о проведении инклинометрии скважин на шельфе Норвегии каждые 100 метров. Это решение создало среду, в которой технология MWD имела экономическое преимущество по сравнению с обычными механическими устройствами TOTCO, и привело к быстрым разработкам, включая LWD, для добавления гамма-излучения и удельного сопротивления к началу 1980-х годов.

Шарнир.

Параметр

Забойный двигатель

ДГ-95.

ДГ-108

ДГ-155

                                                  Верхние шарниры

Длина, мм

500

550

800

Диаметр, мм

100

112

172

Вес, кг

250

320

800

Максимальная нагрузка на растяжение, кН

100

250

400

Присоединительная резьба

З-76

З-88

З-133

                                                Корпусные шарниры

Длина, мм

300

330

400

Диаметр, мм

100

112

172

Вес, кг

100

120

400

Максимальная нагрузка на растяжение, кН

80

200

300

Присоединительная резьба

МК 84*4*1:16

МК 97.5*4*1:12

МК 140*6*1:16

Муфта шарнирная ( НПК ТОБУС ).

Параметры

МШ-229

МШ-178

МШ-172

МШ-145

МШ-95

МШ-95м

Диаметр наружный (D), мм

229

178

172

145

95

95

Длина(L), мм

1221

1078

1053

1009

839

839

Угол перекоса осей, град

2

2

2

2

2

2

Осевое сжимающее усилие при вращении (без вращения), кН

350(750)

250(500)

250(500)

200(400)

125(250)

125(250)

Осевое растягивающее усилие при вращении (без вращения), кН

75(500)

500(300)

500(300)

38(240)

25(160)

25(160)

Передаваемый крутящий момент при вращении (без вращения), кН

15(30)

10(20)

10(20)

7,5(15)

3,8(7,6)

3,8(7,6)

Рабочее давление в канале, МПа

12,5

12,5

12,5

12,5

10

10

Диаметр проходного отверстия(d), мм

60

40

40

40

20

20

Присоединительная резьба:

муфта (верх)

ниппель (низ)

З-147

З-171

З-117

З-147

МК110*6*1:8

З-121

З-117

З-121

З-66

З-76

МК50*4* 1:16

З-76

Масса, кг

295

180

170

126

48

48

ДЕЦЕНТРАТОР ЗАБОЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ  ( НПК ТОБУС ).        

Рис. № 3.

Децентратор упругий забойного двигателя.

                        1 – корпус, 2 – децентратор,

                        3 – обрезиненная нижняя опора, 4 – упорная гайка.

Децентратор упругий забойного двигателя предназначен для отклонения оси бурильной колонны в процессе роторного бурения с целью искривления ствола скважины.

Децентратор упругий забойного двигателя ( НПК ТОБУС ).

Параметры

ДЗД-295/240

ДЗД-215/172

ДЗД-190/145

ДЗД-151/127

ДЗД-139/105

ДЗД-120/105

ДЗД-120/95

Диаметр долота, мм

295,3

215,9

190,5

151

139,7

120,6

120,6

Диаметр двигателя, мм

240

172

145

127

105

105

95

Расстояние от основания кольца до края планки в ненагруженном состоянии (l), мм

300

220

200

155

145

130

126

Длина децентратора без удлинителя (L), мм

1460

1180

1100

1190

1375

1645

1345

Диаметр проходного отверстия удлинителя, мм

108

48

40

25

25

25

25

Присоединительная резьба:

на корпусе:

на удлинителе

РКТ218*6,35*1:16

 З-147

МК156* 5,5*1:32

МК110*6*1:8

МК130*5*1:32

З-76

МК112*4*1:32

З-66

МК94*4*1:32

З-66

МК94*4*1:32

З-66

МК84*4*1:16

МК50*4*1:16

Масса, кг

840

105

84

35

38

45

38

1.9. Расчёт угла перекоса кривого переводника.

Определить угол перекоса кривого переводника можно по следующей формуле:

a = LDx 57,3;

(20)

где :       L – разность наибольшего и наименьшего расстояния от торца  муфты КП до упорного уступа резьбы ниппеля, мм;

D – диаметр КП, мм.

Основные этапы бурения

Основные этапы бурения (или как их еще называют ключевые этапы бурения) делится следующим образом:

  • Доставка специальной техники на участок, где будет выполнятся работа. В зависимости от места расположения участка, техника может доставляться на место проведения работ или своим ходом, или по “зимнику” и даже вертолетам;
  • Непосредственно бурение скважины включает в себя несколько работ. Одна из которых – углубление ствола;
  • Для предотвращения разрушения ствола скважины и для предотвращения “засора”, пласты породы укрепляют. Для решения этой задачи в образовавшееся на очередном этапе бурения пространство закладывают специальную колонну из соединенных между собой труб. Пустоты между трубой и породой закрепляют цементным раствором: название этой работы — тампонирование;
  • Заключительный этап — освоение. Вскрывается последний пласт породы, формируется призабойная зона, проводится перфорация шахты и отток жидкости.

Это интересно: Особенности морской добычи нефти и газа: детальный взгляд на вопрос

Измерение

MWD обычно касается измерения наклона ствола скважины (ствола) от вертикали, а также магнитного направления от севера. Используя базовую тригонометрию, можно построить трехмерный график траектории колодца. По сути, оператор MWD измеряет траекторию скважины по мере ее бурения (например, обновления данных поступают и обрабатываются каждые несколько секунд или быстрее). Эта информация затем используется для бурения в заранее запланированном направлении пласта, содержащего нефть, газ, воду или конденсат. Можно также провести дополнительные измерения естественного гамма-излучения горной породы; это помогает в целом определить, какой тип горной породы бурится, что, в свою очередь, помогает подтвердить местоположение ствола скважины в реальном времени относительно наличия различных типов известных пластов (путем сравнения с существующими сейсмическими данными).

Измеряются плотность и пористость, давление флюидов и другие измерения, некоторые с использованием радиоактивных источников, некоторые с использованием звука, некоторые с использованием электричества и т.д .; затем это можно использовать для расчета того, насколько свободно нефть и другие флюиды могут проходить через пласт, а также объема углеводородов, присутствующих в породе, и, вместе с другими данными, стоимости всего коллектора и запасов коллектора.

Скважинный инструмент MWD также имеет «верхнюю часть» по сравнению с компоновкой низа бурильной колонны, что позволяет вести ствол скважины в выбранном направлении в трехмерном пространстве, известном как направленное бурение . Бурильщики наклонно-направленного бурения полагаются на получение точных, проверенных на качество данных от оператора MWD, чтобы они могли безопасно удерживать скважину на запланированной траектории.

Измерения направленной съемки производятся тремя ортогонально установленными акселерометрами для измерения наклона и тремя ортогонально установленными магнитометрами, которые измеряют направление (азимут). Гироскопические инструменты могут использоваться для измерения азимута, когда разведка проводится в месте с разрушающими внешними магнитными воздействиями, например, внутри «обсадной колонны», где отверстие закрыто стальными трубами (трубками). Эти датчики, а также любые дополнительные датчики для измерения плотности горных пород, пористости, давления или других данных, подключены физически и в цифровом виде к логическому блоку, который преобразует информацию в двоичные цифры, которые затем передаются на поверхность с помощью «гидроимпульса». телеметрия »(MPT, система передачи двоичного кодирования, используемая с жидкостями, например, комбинаторное, манчестерское кодирование, расщепленная фаза и другие).

Это осуществляется с помощью скважинного «пульсатора», который изменяет давление бурового раствора (раствора) внутри бурильной колонны в соответствии с выбранным MPT: эти колебания давления декодируются и отображаются на компьютерах наземных систем в виде волн; выходы напряжения с датчиков (необработанные данные); конкретные измерения силы тяжести или направления от магнитного севера или в других формах, таких как звуковые волны, формы ядерных волн и т. д.

Датчики давления на поверхности (бурового раствора) измеряют эти колебания (импульсы) давления и передают аналоговый сигнал напряжения на наземные компьютеры, которые оцифровывают сигнал. Прерывистые частоты отфильтровываются, и сигнал декодируется обратно в исходную форму данных. Например, колебание давления в 20 фунтов на квадратный дюйм (или менее) может быть «выбрано» из общего давления в системе бурового раствора 3500 фунтов на квадратный дюйм или более.

Электрическая и механическая энергия в скважине обеспечивается скважинными турбинными системами, в которых используется энергия потока «бурового раствора», аккумуляторных блоков (литиевых) или их комбинации.

Начальный зенитный угол

Схема пересечения стратиграфической толщи пород наибольшей мощности криволинейными скважинами взамен прямолинейных ( по Б. И. Спиридонову.

Начальный зенитный угол 90 принимается максимальным, исходя из геологических и технических условий. Интенсивность искривления i принимается в зависимости от технических средств, выбираемых для использования, и от предполагаемой суммарной длины интервалов их применения.

Графики приращения зенитных углов с ростом глубины скважины при различных закономерностях изменения интенсивности искривления.

Он — начальный зенитный угол скважины, градус; L — глубина скважины, м; Ь, с, d — коэффициенты, определяющие темп изменения зенитного угла.

НБ и его начальный зенитный угол 6нд 0оБ то проектирование сводится к следующему.

Таким образом, начальный зенитный угол определяется углом падения рудных тел, глубиной скважины, стремлением к сохранению заданного азимутального направления и должен соответствовать возможностям бурового оборудования.

Построенный графически проектный профиль позволяет определить начальный зенитный угол Qlt координаты точки В заложения устья скважины на поверхности, конечный зенитный угол 0П скважины, отклонение забоя скважины S на конечной глубине от вертикали и длину ствола L по оси скважины либо графически, либо аналитически.

При расчете проектной траектории устанавливают координаты устья скважины, начальный зенитный угол, длину ствола и угол встречи с пластом полезного ископаемого.

В сложных геологических условиях для фиксирования скважины в заданной плоскости устанавливают максимально возможный начальный зенитный угол, при котором не требуется переоборудование бурового копра. В случае использования стандартных копров начальный зенитный угол может быть от 3 до 5, что зависит от высоты и габаритов основания копра. Возможности естественного искривления при согласном залегании пласта полезного ископаемого с вмещающей толщей на интервале более 800 м несомненно приведут к встрече пласта полезного ископаемого под углом более 30, даже при его крутом падении. Угол встречи более 30 гарантирует пересечение толщи полезного ископаемого.

С использованием этих данных определяются величина прямолинейных и криволинейных интервалов ствола, нормы искривления скважины по интервалам, положение устья скважины, начальный зенитный угол и азимут скважины, длина скважины по ее оси.

Замсмиость приращения азимутального угла Да от зенитного угла 0 при б const и Д9 const.| Схема определения кручения кривой.

Приведенная зависимость показывает, что в случае пространственного искривления скважины с возможной постоянной кривизной большие азимутальные отклонения могут наблюдаться при малых начальных зенитных углах, а величина угла заложения скважины ( начальный зенитный угол) определяет возможности азимутального отклонения скважины.

Начальные и конечные значения углов наклона скважины определяют, исходя из геолого-структурных условий бурения, содержания решаемой задачи, требований методики и экономики разведки и технических возможностей бурения. Начальный зенитный угол 0 прежде всего зависит от его конечного значения 0К и выбранного типа профиля скважины. Конечный зенитный угол, в свою очередь, зависит от угла падения пересекаемого структурного элемента ( рудного тела) р, желаемого угла встречи у и п ложения оси скважины относительно залежи.

Буровые скважины часто самопроизвольно искривляются. У наклонных скважин начальный зенитный угол с глубиной может увеличиваться или уменьшаться, а скважина соответственно выполаживаться или выкручиваться.

В сложных геологических условиях для фиксирования скважины в заданной плоскости устанавливают максимально возможный начальный зенитный угол, при котором не требуется переоборудование бурового копра. В случае использования стандартных копров начальный зенитный угол может быть от 3 до 5, что зависит от высоты и габаритов основания копра. Возможности естественного искривления при согласном залегании пласта полезного ископаемого с вмещающей толщей на интервале более 800 м несомненно приведут к встрече пласта полезного ископаемого под углом более 30, даже при его крутом падении. Угол встречи более 30 гарантирует пересечение толщи полезного ископаемого.

Зенитный угол — скважина

Зенитный угол скважины на проектной глубине при проектировании наклонно направленной скважины жестко не регламентируется, поэтому такой угол целесообразно принять в качестве одной из неизвестных величин.

Положение отклонителя при ориентации.| Графический метод.

Зенитный угол скважины определяется по данным инклино метрии.

Тем не менее зенитный угол скважины за это время может возрасти до трех и более градусов.

Для оперативного контроля профиля замерять зенитный угол скважины должна буровая бригада.

Применение компоновок с УБТЭ позволяет уменьшать зенитный угол скважин и более чем в 3 — 4 раза их кривизну.

Определив радиус искривления ствола, рассчитывают максимальный зенитный угол скважины, при котором может быть достигнуть проектное отклонение забоя от вертикали.

Структурная схема сюажин-ного снаряда телесистемы Трасса-1.

Пульт технолога позволяет дискретно измерять азимут и зенитный угол скважины и следить за углом отклонителя в процессе бурения. Пульт буровика позволяет измерять зенитный угол скважины и следить за углом отклонителя в процессе бурения скважины.

Наибольшее значение при определении рационального способа ориентирования имеют зенитный угол скважины и расстояние от ее устья до интервала установки отклоняющих комплексов. По назначению ориентирующие технические средства делятся на три вида: для визуального и косвенного ориентирования, а также для ориентирования с помощью телеметрических систем.

Наибольшее значение при определении рационального способа ориентирования имеет зенитный угол скважины и расстояние от ее устья до интервала установки отклоняющих комплексов.

Жесткую компоновку в устойчивых породах применяют до тех пор, пока зенитный угол скважины не достигнет 5, после чего переходят на отвесную компоновку. Поэтому для интервала 180 — 1700 м необходимо щювести расчет как жесткой, так и отвесной компоновок.

Стабилизирующие устройства, применяемые при турбинном буре.| Межсекционные и ниппельные стабилизаторы для турбобуров ЗТСШ1 — 195.

Опыт применения ниппельных стабилизаторов в ПО Татнефть показал, что они достаточно надежно позволяют стабилизировать зенитный угол скважины. Однако при бурении твердых пород без калибрования стенок скважины наблюдается значительное зависание бурильного инструмента.

УБТ на третьем участке; Sa — кривизна оси скважины в вертикальной плоскости; кривизна имеет положительное значение, когда зенитный угол скважины увеличивается; б — эксцентриситет переводника; / ь / 2, / з — длины в безразмерных единицах.

Азимут — скважина

Поворотом линейки устанавливают фактическое изменение азимута скважины за рейс Да, а на транспортире, на пересечении зенитного угла в конце рейса 6з с линейкой полуокружности, находят интенсивность искривления ствола.

Элементы пространственного положения скважины ( по Ю. Т. Моро.

Азимутальным углом а, или азимутом скважины, называется угол, образованный каким-либо начальным направлением отсчета и касательной к горизонтальной проекции оси скважины в любой ее точке. В зависимости от выбора начального направления отсчета азимут может быть истинным, магнитным или условным. В первом случае отсчет ведется от географического, во втором — от магнитного меридиана, а в третьем — от направления на произвольно выбранный репер, географические координаты которого известны.

Керноскоп К-5.

Данные о зенитном угле и азимуте скважины, измеренные в той же точке инклинометром, и об урле керноскопа, определяющем положение отметок относительно апсидальнои плоскости, позволяют на поверхности восстановить пространственное положение керна. Керноскоп К-5 может быть применен в скважинах, диаметр которых не менее 93 мм.

Разберем случай, когда самопроизвольно изменяется азимут скважины за счет влияния геологических факторов. Азимут скважины будет меняться самопроизвольно всякий раз, как только в начале каждого шага расчета зенитный угол задается равным не нулю, а какой-то конечной величине. То же будет происходить, если скважина идет не по восстанию пластов, а в каком-то другом направлении.

Наиболее затруднителен выбор КНБК для стабилизации азимута скважины. Это объясняется тем, что при кустовом бурении ( особенно при наличии углов падения пластов) у наклонных скважин отклонение осей стволов относительно нормали к плоскости напластования пород будет различным.

В состав статистической совокупности включаются абсолютные значения азимутов скважин, измеренных через равные промежутки на том участке, где предусматривается заложение проектируемой скважины.

Если эти условия не вызывают резкого изменения азимута скважины в зависимости от проходимых пород, то параметры искривления ствола можно измерять через 100 — 500 м проходки. Если же естественные условия искривления ствола способствуют резкому изменению азимута скважины, то интервалы между измерениями параметров искривления ствола должны быть сокращены, а при очень неблагоприятных условиях необходимо ограничить проходку за рейс.

Схема замера инклинометром в магнитном переводнике.| Схема ориентирования откло-нителя при корректировании.

Отсчитывают углы разворота отклонителя по отношению к фактическому азимуту скважины против хода часовой стрелки и, следовательно, показание инклинометра в данной точке будет равно углу, на который отстает плоскость действия отклонителя от фактического азимута скважины.

Общий вид и устрой-мную ленту, по которой опреде — ство измерительной части инкли.

По результатам измерений вычисляют приведенный апсидаль-ный угол и азимут скважины. Инклинометр МИА-П спускается в скважину ориентированно на трубах, а МИА-III — методом последовательных ходов на кабеле и трубах с использованием двух приборов, ориентированных друг относительно друга.

Устройство для ориентирования откловителей С. Я. Пята.

Знак плюс берется в том случае, когда азимут скважины при ее отклонении увеличивается, а минус — когда уменьшается.

Приложения

Восход закат

Закат и восход солнца происходят (приблизительно), когда зенитный угол равен 90 °, где часовой угол h удовлетворяет

потому что⁡часзнак равно-загар⁡Φзагар⁡δ.{\ displaystyle \ cos h_ {0} = — \ tan \ Phi \ tan \ delta.}

Точное время заката и происходит, когда верхняя часть Солнца, преломленная атмосферой, оказывается на горизонте.

Альбедо

Средневзвешенный зенитный угол, используемый при вычислении местного альбедо Земли , определяется выражением

потому что⁡θs¯знак равно∫-часчасQпотому что⁡θsdчас∫-часчасQdчас{\ displaystyle {\ overline {\ cos \ theta _ {s}}} = {\ frac {\ int _ {- h_ {0}} ^ {h_ {0}} Q \ cos \ theta _ {s} {\ текст {d}} h} {\ int _ {- h_ {0}} ^ {h_ {0}} Q {\ text {d}} h}}}

где Q — мгновенная освещенность .

Резюме специальных углов

Например, угол возвышения Солнца равен:

  • 90 °, если вы находитесь на экваторе, в день равноденствия, в двенадцатый солнечный час.
  • около 0 ° на закате или на восходе
  • от -90 ° до 0 ° ночью (полночь)

Дан точный расчет положения Солнца . Другие приближения существуют в другом месте.

Приблизительные даты подсолнечной точки в зависимости от широты, наложенные на карту мира, пример, выделенный синим цветом, обозначает полдень Лахайны в Гонолулу.