Инклинометрия ствола скважины

В настоящее время большинство пробуриваемых скважин являются наклоннонаправленными или горизонтальными. Бурение скважин такого типа производится по следующим причинам:

  • Отсутствует возможность достичь целевого участка пласта бурением вертикальной скважины (например, опоисковываемый объект находится под водоохранной зоной, в пределах населенного пункта, бурение с суши под область занятую морем)
  • Экономическая эффективность –  в случае наклонно-направленного бурения можно производить бурение нескольких скважин с одного куста, что значительно сокращает перемещения буровой установки по площади.
  • Увеличение длины проходки по продуктивному пласту

Некоторые современные методы разработки трудноизвлекаемых запасов, например тепловые методы с использованием закачки пара требуют пробуривание системы горизонтальных скважин.

Визуализация траектории наклонно-направленной скважины

При описании геометрии скважин пользуются следующим набором терминов:

Альтитуда скважины (альтитуда стола ротора) – расстояние от устья скважины до линии уровня моря.

Уровень моря – средний уровень Балтийского моря (для данных, полученных в пределах России)

Кабельная глубина (измеренная глубина) – длина скважины, измеренная по длине геофизического кабеля, отматываемого при спуске каротажного зонда.

Абсолютная глубина – расстояние по вертикали от уровня моря до точки в скважине. Как правило, выше уровня моря – значения положительные, а ниже уровня моря – отрицательные.

Инклинометрия — определение пространственного положения ствола бурящейся скважины путём непрерывного измерения отклонений направления скважины от магнитного севера (азимут) и угла её наклона с помощью инклинометров.

Задачи, решаемые с помощью инклинометрии:

Определение направления и угла наклона скважины, навигация при бурении скважины

а) – участок оси скважины в вертикальной плоскости

б) – проекция участка ствола скважины на горизонтальную плоскость.

CM – магнитный север, ЮМ – магнитный юг, ψ – угол искривления, β – угол наклона скважины (900- ψ), φ – магнитный азимут искривления, Li– длина скважины, Hi– глубина расположения забоя, Hi-1 – абсолютная отметка устья, А – ось скважины (Итенберг, 1987).

Существует два типа приборов для записи инклинометрии: электрический и гироскопический.

Электрический инклинометр

В случае использования электрических инклинометров измеряется отклонение специального отвеса от вертикали (так определяется угол искривления скважины ψ), а также отклонение магнитной стрелки от направления на север (магнитный азимут искривления φ). Приборы данного типа хорошо зарекомендовали себя для использования в необсаженных скважинах.

Гироскопический инклинометр

В гироскопическом инклинометре используется свойство гироскопа, входящего в устройство инклинометра, сохранять своё изначальное положение в пространстве. Данный тип приборов позволяет проводить инклинометрию в скважинах с металлической обсадкой.

Запись кривых инклинометрии

Запись кривых инклинометрии производится дискретно с шагом 10 метров, при этом получение данных возможно как во время бурения, так и после остановки бурения. При каждом замере производится запись измеренной глубины (MD), угол отклонения скважины от вертикали и магнитный азимут (угол между направлением скважины и направлением на магнитный север).

Файлы с данными содержащие инклинометрию, как правило, выгружаются в TXT формате. Эти файлы содержат дискретные значения координат (X,Y,Z), значения абсолютной глубины, измеренной глубины, азимут, угол отклонения, смещения по осям Х и Y относительно устья скважины.

Пример файла с записанными данными инклинометрии по скважине

Файлы инклинометрии, наряду с LAS-файлами, используются на этапе загрузки данных по скважинам в процессе создания геологических моделей месторождений.

Понравилась статья? Сделай репост: