Способ определения искривления оси скважины

 

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и позволяет повысить точность определения локальных искривлений оси скважины 3. Для этого измеритель зенитного и азимутального углов инклинометр 1 и жестко связанный с ним радиусомер 2 опускают в скважину 3 на каротажном кабеле 4. На нужной глубине рычаги радиусомера 2 раскрываются. При подъеме производятся дискретные измерения радиуса раскрытия каждого измерительного рычага. Кроме того, производится ориентация расположения рычагов относительно направления на магнитсл 00 о сл оо to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

5324 А1 (!9) (111 (5D 4 Е 21 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3962860/22-03 (22) 14.10.85 (46) 23.04.87. Бюл. У 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) Л.А.Арнополина, А.И.Барышников и А.П.Загайнов

{53) 550.832 (088.8) (56) Яремийчук Р.С., Семак Г.Г. Обеспечение надежности и качества стволов глубоких скважин. — М.: .Недра, 1982.

Померанц Л.И. и др. Геофизические методы исследования нефтяных и газовых скважин. — М.: Недра, 1981, с. 246-256. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИСКРИВЛЕНИЯ

0СН СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к области геофизических исслеДований скважин и позволяет повысить точность определения локальных искривлений оси скважины 3. Для этого измеритель зенитного и азимутального углов инклинометр 1 и жестко связанный с ним радиусомер 2 опускают в скважину 3 на каротажном кабеле 4. На нужной глубине рычаги радиусомера 2 раскрываются. При подьеме производятся дискретные измерения радиуса раскрытия каждого измерительного рычага. Кроме того производитУ ф ся ориентация расположения рычагов относительно направления на магнит1305324 i-> ис!!р. + (3) ный север. По показаниям радиусомера

2 строят поперечное сечение скважины 3. В каждом сечении определяют точку пересечения оси скважины 3 с плоскостью сечения. Этой точкой явля1

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано для определения амплитуды локальных искривлений ствола скважины с помощью специально- 5 го устройства.

Цель изобретения - повышение точности определения локальных искривлений оси скважины.

На фиг ° 1 изображена схема сква- 1ц жинных измерений по предлагаемому способу, (сечения А-А, Б-Б, В-В); на фиг.2 - поперечное сечение скважины, построенное по данным восьмирычажного радиусомера.

f5

Способ осуществляют следующим об- разом.

Измеритель зенитного и азимуталь" ного узлов инклинометр 1 (фиг.1) и жестко связанный с ним радиусомер 2 опускают в скважину 3 на каротажном кабеле 4. На нужной глубине рычаги радиусомера 2 раскрываются и при подьеме производятся дискретные измерения радиуса R, раскрытия каждого измерительного рычага. Кроме того, производится ориентация расположения измерительных рычагов радиусомера относительно направления на магнитный север.

Поскольку известна ориентация измерительных рычагов, а угол между ними равен 360 /n, где n — количество рычагов, то по показаниям горизонтального радиусомера строят поперечное сечение скважины (фиг.2) с дос- 35 таточной точностью.

Исследования показали, что доста" точно ограничиться восемью измерительными рычагами R<-R> (фиг.2), распоо о ложенными под углом 45 друг относи- 40 тельно друга (уголь ).

В каждом сечении определяется точка пересечения оси скважины с плоскостью сечения (точка О). Этой точкой ется центр окружности наибольшего радиуса, вписанный в поперечное сечение скважины 3. По точкам пересечения определяют искривление оси скважины. 2 ил., 2 табл.

2 является -центр окружности наибольшего радиуса, вписанный в поперечное сечение скважины (фиг.2).

Все.дальнейшие выкладки .проводятся в декартовой системе координат. Начало координат совпадает с точкой пересечения оси скважинного прибора с горизонтальной плоскостью (точка О< ).

Оси О,х и О у лежат в горизонтальной

< плоскости, ось О,у совпадает с направлением на "Север".

Координаты (х, у, z ) точки О относительно выбранной системы координат определяются по известным тригонометрическим выражениям (или графически). Координаты любой точки оси скважины с учетом положения прибора могут быть определены по формулам

"c! = х!! хо! i ус! у!!! уо! (1)

C! !!! Р1 где х„; = 7» hS sins(i-1)ñîs6,, !

=! у„; 5S cosa (i-1) вз.п9;,; (2) ! т.1

Е !!! х у з — координаты i-й точки

О! О! О! оси скважинного прибора;

1,...; n — номер точки;

Ь — длина интервала инклинометрических измерений;

®, ; — замеренные инклинометром величины аэимутальных и зенитных углов.

Исправленные с учетом положения оси скважины значения зенитных (8„,„ ) и азимутальных (с! .„c!!p ) углов определяются по формулам

1305324

Ьх ° = х ° — х. с! с,. ci (7) (4)

66; = arccos с! (8) .(5) <7c, = 7c, „— yes (9) ас ; = arctg —-ax, б Ус! (6) о и о + (Yo +1 У О ) + (г с ;„- г0 ) (10) В качестве примера выполнения предлагаемого способа определения искривления оси скважины вычисляют исправленные значения зенитных и азимутальI

Таблица 1

Результаты радиусометрии

Сече

Результаты инклинометрии ние

2 3 4 5

6 т 9

Ч 9, сс ь8 мм град. град. град.

1 200 205 210 203 202 195 198 200 45 20 270 5000

2 80 110 120 130 210 480 300 100 45 20 270 5000

Таблица 2

4 ге!

Сечеах„ Ь Ус, г х ° У, гд хс; Ус ние

0 0 22,92 270

1 0 0 0 0

2 -240 0 0 -1470 0 4698,4 240 0 4698,45

5О искривления О. На самом деле, с учетом конфигурации поперечного сечения, ось скважины искривлена с интенсивностью 5,84 /1О м.

Использование предлагаемого способа определения искривления оси скважин по сравнению с известным позволяет повысить точность определения искривления оси скважины, ускорить процесс выделения интервалов желоба=.

Путем обработки результатов измерений радиусомера определяют координаты точки пересечения оси скважины с плоскостью поперечного сечения.

Для упрощения вычислений в слабо .наклонных скважинах можно допустить, Интенсивность искривления скважины i определяется по формуле

Af обычно принимается равной 10 м.

Рассмотренный пример показывает, что по данным инклинометрических измерений участок скважины был определен как наклонный с интенсивностью ных углов для двух точек наклонно направленной скважины, взятых из интервала каверно- и желобообразования.

Исходцые данные приведены в табл.1. что поперечное сечение скважины лежит в горизонтальной плоскости. Ре, зультаты обработки радиусометрических измерений для определения координат точки 0 и расчетов по формулам (1) приведены в табл.2.

1305324 ных глубинах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения локальных искривлений оси скважины, на каждой глубине проводят измерения радиусомером, жестко связанным с измерителем зенитного и азимутального углов, находят точки пересечения оси скважины с плоскостью ее поперечного сечения, по кото" рым определяют искривление оси скважины. образования, так как исключает проведение дополнительной работы по привязке интервалов измерения инклинометром и горизонтальным радиусомером.

Формула изобретения

Способ определения искривления оси скважины, включакиций измерений зенит- ®0 ных и азимутальных углов на различСоставитель Н.Кривко, Редактор Н.Лазаренко Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 1404/29 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Ю

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул. Проектная, 4