Способ определения бурового индекса анизотропии горных пород Советский патент 1991 года по МПК E21B7/08 

где q - вес направляющей штанги шарнирной компоновки низа бурильной колонны в буровом растворе, отнесенный к ее длине; L - длина направляющей штанги жесткой компоновки; $а - угол стабилизации наклона скважины; DC - диаметр скважины; От - диаметр компоновки низа в

опорном сечении непосредственно у шарнирного соединения; G - осевая нагрузка; бпр - твердость породы; SK - площадь контакта долота; D - диаметр долота; /(т - коэффициент трения в шарнирном соединении; г - радиус сферы подпятника шарнира; бо - угол падения пластов породы.

0

00 00

О5 1C

Изобретение относится к технике бурения наклонно направленных скважин в анизотропных породах. Цель изобретения - повышение достоверности определения индекса анизотропии. Способ определения бурового индекса анизотропии горных пород заключается в бурении скважин и замере параметров искривления пробуренного интервала. Бурение осуществляют шарнирной компоновкой низа бурильной колонны при постоянной осевой нагрузке до стабилизации угла наклона скважины. Значение индекса h анизотропии пород определяют по формуле 4D ) t ( + 2СК.Г)/ Й (/

Изобретение относится к технике бурения наклонно направленных скважин в анизотропных породах.

Цель изобретения - повышение достоверности определения бурового индекса.

Способ определения бурового индекса анизотропии горных пород осуществляют следующим образом.

Шарнирной компоновкой низа бурильной колонны .без опорно-центрирующего элемента на направляющей штанге осуществляют бурение скважины при постоянной осевой нагрузке с изменением угла наклона скважины до стабилизации последнего.

До начала бурения и в его процессе замеряют следующие параметры: q - вес направляющей штанги шарнирной компоновки низа бурильной колонны, кН/м;

Z)c - диаметр скважины, м;

От - диаметр компоновки низа в опорном

сечении непосредственно у шарнирного

соединения, м; G - осевая нагрузка, кН; 5к - контактная площадь долота, мм2; бпР - твердость породы, кН/мм2; Во - угол падения пластов породы, град; срст - угол стабилизации наклона скважины,

град;

DC -D.

h

qL sin - ------ (G ) + (Ц.ф„ + 2GKTr)

«V S Lsin2 (Q-fr)

Знак «плюс перед третьим членом, стоящим в числителе формулы, имеет место в случае, когда изменение угла ф в предыдущем интервале было величиной отрицательной, а знак «минус, когда это изменение - величина положительная, так как указанные члены имеют физический смысл тормозного момента сопротивления повороту направляющей штанги в плоскости искривления.

Изобретение позволяет выделить количественно долю отклоняющей силы, возникающей при разрушении анизотропной породы, включая тип компоновки, режим осевой нагрузки, собственную кривизну ствола скважины на призабойном участке и т. д.,

De -DT

qL2 sin&- 5-

(Ј -SKLsin 2 (в„-Ј)

е q - масса направляющей штанги шарнирной компоновки низа бурильной колонны в буровом растворе, отнесенная к ее длине, кН/м; L - длина направляющей штанги компоновки низа бурильной колонны, м;

q - угол стабилизации наклона скважины, град;

Z)c - диаметр скважины, м;

DT - диаметр компоновки низа в опорном

D - диаметр долота, м; /(т - коэффициент трения в шарнирном соединении;

г - радиус сферы подпятника шарнира, м; L - длина направляющей штанги компоновки низа бурильной колонны, м.

Буровой индекс анизотропии h горных пород определяют по формуле

что способствует повышению достоверности определения бурового индекса анизотропии.

Формула изобретения

Способ определения бурового индекса анизотропии горных пород, содержащий бурение скважины и замер параметров искривления пробуренного интервала, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности, бурение осуществляют шарнирной компоновкой низа бурильной колонны при постоянной осевой нагрузке до стабилизации угла наклона скважины, а значение индекса анизотропии h пород определяют по формуле

(G ) ± (||4 + 2GKrr)

5

сечении непосредственно у шарнирного соединения, м; G - осевая нагрузка, кН;

бпр - твердость породы, кН/мм2;

5к - контактная площадь долота, мм2;

D - диаметр долота, м;

/(т - коэффициент трения в шарнирном

соединении; г - радиус сферы подпятника шарнира;

GO - угол падения пластов породы, град.