Профили многоствольных скважин

Некоторые типы профилей многоствольных скважин показаны на рис.5.5 и 5.6. Для пересечения крутопадающих или вертикальных залежей пластового, жило - или линзообразного типа проектируют веерообразный профиль многоствольных скважин с дополнительными стволами, направленными в одну сторону (рис. 5.5). При наличии мощной толщи рыхлых отложений или горизонтально залегающихх слоев пород скального типа целесообразно забуривать основной ствол вертикально (рис.5.5, а). При наклонном залегании слоев пород ионной ствол забуривают наклонно (рис. 5.5, б).

Рис. 5.5. Веерообразный профиль многоствольной скважины

Рис. 5.6. Профиль многоствольных скважин перистого типа

При выборе профиля многоствольной скважины исходят также из возможности пробурить максимальное число дополнительных стволов. При выборе профиля дополнительного (рис. 5.7) ствола исходят не только из закономерностей естественного искривления скважины и цели бурения, но и наличия технических средств направленного бурения (см. табл. 5.2)

Профиль дополнительных стволов разведочных скважин, на сооружение которых для заданных геолого-технических условий расходуется минимум средств, целесообразнее рассчитывать по методике В.П.Зиненко. Сущность методики заключается в следующем (рис. 5.8).

Рис. 5.7 Типовые профили дополнительных стволов многоствольных скважин

Рис.5.8. Схема заложения дополнительного ствола скважины

Таблица 5.2 Рекомендации по выбору типа профиля дополнительных стволов

Тип профиля дополнительного ствола	Область применения	Рекомендуемый отклонитель
Прямолинейный (рис. 5.6,а)	При повторном пересечении залежей полезных ископаемых на одном и том же горизонте (при плохом выходе керна по основному стволу, при необходимости получения пробы большой массы), для обхода мест сложных аварий. Используется при небольшой величине отхода дополнительного ствола.	Клинового типа
Ломаная линия (рис. 5.6, б)	При бурении в толще изотропных пород	Разового или периодического действия
Плавная кривая линия (рис 5.6, в)	При бурении анизотропных породах, наличии острого утла встречи оси скважины с главной плоскостью скалывания	Непрерывного действия
Комбинированный, состоящий из криволинейных и прямолинейных отрезков в различных сочетаниях	При бурении в толще изотропных пород (рис. 5.6, г)
	При бурении в толще анизотропных пород (рис. 5.6, д)

Дополнительный ствол проектируется в одной плоскости по профилю и состоит из двух участков. Первый бурят с помощью средств направленного бурения и при расчетах принимают за дугу окружности радиусом R; второй считают отрезком прямой, и здесь бурят обычным способом. Считают, что участок основного ствола в зоне заложения дополнительного ствола представляет собой прямую линию, лежащую в плоскости искривления под углом θ_ср.

Приращение зенитного угла ∆θ₃, обеспечивающее для заданных геолого-технических условий минимально возможные затраты на проведение дополнительного ствола

         (5.12)

               (5.13)

b=HK-1             (5.14)

где С₁ - дополнительные затраты на 1 градус искусственного искривления, руб.; С₂ - средняя стоимость 1м ствола скважины на соответствующей глубине, руб.; К - кривизна дополнительного ствола на участке работы отклонителя, рад/м; Н - кратчайшее расстояние от точки пересечения до основного ствола, м (заданная величина).

Решение уравнения (5.12) будет иметь два значения, одно из которых - искомое.

С учетом поправки на естественное искривление проектируемого прямолинейного (второго) участка дополнительного ствола значение необходимого приращения зенитного угла определяется по формуле

        (5.15)

где K₁- интенсивность естественного искривления проектируемого прямолинейного участка дополнительного ствола, рад/м.

Положение точки закладки дополнительного ствола можно найти с помощью отрезка ВС (проекции дополнительного ствола на ось основного):

        (5.16)

Общие затраты на бурение дополнительного ствола Сг=АвС, +/С2.

С_Σ=∆θС₁+lC₂              (5.17)

где ∆θ - приращение зенитного угла на участке работы отклонителя, рад; l - длина дополнительного ствола, м

          (5.18)

Здесь l₁ - длина участка, который бурят с помощью технических средств направленного бурения, м; l₂ - длина участка, который бурят обычным способом, м.