Способ определения искривления оси скважины Советский патент 1987 года по МПК E21B47/02 

1305

ный север. По показаниям радиусомера 2 строят поперечное сечение скважины 3 . В каждом сечении определяют точку пересечения оси скважины 3 с плоскостью сечения. Зтой точкой явля

1

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

Цель изобретения - повьшение точности определения локальных искривлений оси скважины.

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

Способ осуществляют следующим образом.

Измеритель зенитного и азимутального 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 подъеме производятся дискретные измерения радиуса R j, 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 , где п - количество рычагов, то по показаниям горизонтального радиусомера строят поперечное сечение скважины (фиг.2) с достаточной точностью.

Исследования показали, что достаточно ограничиться восемью измерительными рычагами Rj-Ro (фиг.2), распо о о о

ложенными под углом 45 друг относи- тельно друга (уголсу).

В каждом сечении определяется точка пересечения оси скважины с плоскостью сечения (точка О). Этой точкой

ется центр окружности наибольшего радиуса, вписанньй в поперечное сечение скважины 3. По точкам пересечения определяют искривление оси скважины. 2 ил., 2 табл.

0;

5

5

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 04). Оси О, X и 0| у лежат в горизонтальной плоскости, ось О,у совпадает с направлением на Север.

Коордийаты (XQ, УО, 2д) 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

01

ci

ci

УП Уо1

(О

01

где X..; Zl S sintit(i-1)cose;.,

«

Yni ZluS cosfrfXi-DsinS;., ; (2)

14

n

-ni

Z,ScosS;., ; ui

01

o

01

1, t..; n

AS

-координаты 1-й точки оси скважинного прибора;

-номер точки; длина интервала ин- клинометрических измерений;

OC,Dj - замеренные инклинометром величины азимутальных и зенитных углов.

Исправленные с уче.том положения оси скважины значения зенитных (0цспр и азимутальных (.) УГЛОВ определяются по формулам

бниспр. 9 +Ь0;

(3)

Cnp, i bOi;

arccos ГГ-&L

ci

arctg

cL UYci

(4) (5)

(6)

UL

4

o + yoi., - УЫ) - (, - zo;) (10)

в качестве примера выполнения пред- ных углов для двух точек наклонно налагаемого способа определения искрив- правленной скважины, взятых из интер- ления оси скважины вычисляют исправ- вала каверно- и желобообразования. ленные значения зенитных и азимуталь- Исходные данные приведены в табл.1. I 15

Т а б л и ц а 1

1200 205 210 203 202 195 198 200 45 20 270 5000

280 110 120 130 210 480 300 100 45 20 270 5000

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

Для упрощения вычислений в слабо наклонных скважинах можно допустить,

О 00

-240 О О -1470 О 4698,4 240 О 4698,45 Интенсивность искривления скважины i определяется по формуле

1

,.е ьГ

(11)

й обычно принимается равной 10 м.

Рассмотренный пример показывает, что по данным инклинометрических измерений участок скважины был определен как наклонный с интенсивностью

3244

ux

ci

Cl

УС;и Ус

tivi ci

(7) (8) (9)

что поперечное сечение скважины лежит в горизонтальной плоскости. Ре- , зультаты обработки радкусометрических

измерений для определения координат 35 точки О и расчетов по формулам (1) приведены в табл.2.

.Таблица2

22,92 270

искривления О. На самом деле, с учетом конфигурации поперечного сечения, ось скважины искривлена с интенсивностью 5,84°/10 м. : Использование предлагаемого способа определения искривления оси скважин по сравнению с известным позволяет повысить точность определения искривления оси скважины, ускорить процесс вьщеления интервалов желсийпг.

образования, так как исключает проведение дополнительной работы по привязке интервалов измерения инклинометром и горизонтальным радиусомером.

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 плоскосСпороб определения искривления оси тью ее поперечного сечения, по кото- скважины, включающий измерений зенит- О ры„ определяют искривление оси сква- ных и азимутальных углов на различ- жины.

Формула изобретения

Фиг. 2

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, производит- ся ориентация расположения рычагов относительно направления на магнитсл 00 о сл оо to

Редактор Н.Лазаренко

Составитель Н.Кривко. Техред А.Кравчук

Заказ 140 /29Тираж 533Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Л.Патай