1. РАСЧЕТ ПРОФИЛЯ СКВАЖИНЫ
Программа предназначена для проектирования профиля скважины, обработки данных фактической инклинометрии, анализа отклонения фактического профиля скважины от проектного профиля, анализа сближения фактического профиля скважины с другими профилями в кусте, как с проектными, так и с фактическими.
Программный модуль решает следующий комплекс задач, обеспечивающих как формирование рационального профиля, так и контроль его проводки:
Проектирование траекторий скважин.
Анализ сближения проектного профиля с профилями других скважин.
Анализ отклонения фактического профиля от проектного.
Анализ сближения фактического профиля с профилями других скважин.
Получение различных отчетов как в табличном, так и в графическом виде.
Программный модуль имеет возможность построения проектной траектории двумя способами:
с использованием девяти шаблонов профилей;
пошагово, с использованием ввода участков с определенными параметрами.
Алгоритм формирования проектного профиля по шаблонам заключается в выборе типа профиля (рис.1.1), а также в задании необходимых для расчета геометрии профиля параметров:
проектной глубины скважины, т.е. глубины расположения кровли или заданной точки продуктивного пласта, в которую нужно вывести ствол скважины;
конечной глубины скважины;
длины вертикального участка;
радиуса кривизны участка начального искривления скважины;
интервала установки внутрискважинного оборудования для добычи нефти и максимального значения зенитного угла в этом интервале;
максимальной величины зенитного угла на проектной глубине.
Для расчета горизонтального участка дополнительно необходимы следующие параметры:
протяженность горизонтального участка;
зенитный угол в конце горизонтального участка;
радиус кривизны горизонтального участка;
предельное смещение горизонтального участка в поперечном направлении;
угол охвата первого интервала волнообразного горизонтального участка.
Методика расчета направляющей части профиля горизонтальной скважины основана на решении системы уравнений проектных участков профиля на вертикальную и горизонтальную оси. При этом расчет профиля горизонтальной скважины сводится к определению длины вертикального участка и радиуса кривизны одного из участков или длины тангенциального участка, если он имеется, при заданных прочих параметрах профиля. Горизонтальный участок может быть выполнен в виде восходящей или нисходящей дуги окружности, а также прямолинейным или волнообразным. Горизонтальный участок в зависимости от угла падения продуктивного пласта может быть расположен под любым заданным углом к вертикали, в том числе и под углом более 90 градусов.
Рис.1.1. Выбор типа профиля
Пошаговый алгоритм формирования профиля может применяться как при формировании профиля, так и для редактирования профиля, полученного с использованием шаблонного профиля.
В качестве входных параметров для формирования проектного профиля могут выступать либо глубина по стволу, зенитный угол и азимутальный угол, либо глубина по вертикали, интенсивность искривления и азимутальный угол. Интерфейсы пошагового формирования профиля для обоих вариантов набора входных параметров представлены на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Интерфейсы пошагового формирования профиля
Сформированный профиль представляет собой набор участков, которые характеризуются следующими параметрами (рис.1.3):
интервал участка по стволу;
интервал участка по вертикали;
зенитными углами в начале и в конце участка;
азимутальными углами в начале и в конце участка;
отклонение в начале и в конце участка;
радиус кривизны;
интенсивность искривления.
Рис.1.3. Параметры профиля
Оба алгоритма формирования профилей сопряжены с подзадачей контроля сближения с другими профилями в кусте, как с проектными, так и с фактическими (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Контроль сближения проектного профиля
При расчете проектного профиля учитываются следующие ограничения:
интервал установки внутрискважинного оборудования для добычи нефти;
максимальное и минимальное значения зенитного угла в интервале установки внутрискважинного оборудования для добычи нефти;
максимальную и минимальную величину зенитного угла на проектной глубине (при входе в продуктивный горизонт).
Программный модуль имеет возможность использовать данные фактической инклинометрии для решения следующих задач (рис. 1.5).
анализ отклонения фактического профиля скважины от проектного профиля;
анализ сближения фактического профиля скважины с другими профилями в кусте, как с проектными, так и с фактическими;
формирование входных данных для задачи построение нового проектного профиля с учетом существующей инклинометрии в случае значительного отклонения от проектного профиля.
Данные инклинометрии могут импортироваться из файлов различных форматов (Excel, LAS).
Рис. 1.5. Контроль сближения фактического профиля
В трехмерном интерфейсе отображения профиля (рис. 1.6) помимо наглядного представления взаимного расположения скважин можно решать следующие подзадачи:
определение интервалов по фактическому стволу скважины, выходящие за пределы конуса допуска, построенного на основе проектного ствола и круга допуска;
расчет минимальных расстояний до выбранных скважин от заданной точки анализируемой скважины;
определение и графическое отображение минимальных расстояний между скважинами для заданного интервала ствольных глубин анализируемой скважины;
графический анализ сближения между стволами скважин с использованием сферы допуска.
Рис. 1.6. Трехмерный интерфейс отображения профиля
ПК позволяет проектировать пространственный профиль из любой точки следующими методами:
Экстраполяции профиля позволяет продолжить профиль из выбранной точки с характеристиками профиля (направление, плоскость и интенсивность искривления) в этой точке (рис. 1.7. слева).
Проектирование на объект позволяет построить профиль из выбранной точки к выбранному объекту в заданную точку и в заданном направлении) (рис. 1.7. справа).
Рис. 1.7. Экстраполяция профиля и проектирование на объект
Пользователь имеет возможность вводить и редактировать неограниченное количество объектов бурения, координаты которых могут вводиться несколькими простыми способами (рис. 1.8)
Рис. 1.8. Ввод данных по объекту бурения
Проектирование горизонтальной скважины - этопостроение профиля по четырем объектам: начальная точка профиля, точка входа в продуктивный пласт, начало горизонтального участка и конечная точка профиля (рис. 1.9. слева).
Графическое проектирование позволяет оперативно проектировать профиль на объект, задаваемый несколькими щелчками мыши на графическом изображении скважины (рис. 1.9. справа).
Рис. 1.9. Проектирование горизонтальной скважины и графическое проектирование
|