Файл: Куличихин Н.И. Разведочное бурение учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 165

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Азимут в скважинах малого диаметра также измеряют косвен­ ным путем — по методу ориентации с поверхности.

При измерении азимута по методу ориентации с поверхности прибор, замеряющий только зенитный угол, опускают в скважину на колонне бурильных труб, имеющей по всей длине одну общую

образующую,

воображае­

 

мую

или

отмеченную

на

 

поверхности колонны.

 

 

По

образующей

верх­

 

него конца колонны можно

 

установить так

называе­

 

мую

«нулевую плоскость»

 

и

определить

горизон­

 

тальный

угол

между

ну­

 

левой плоскостью

и

апси-

 

дальным

и ориентировоч­

 

ным направлениями. Бла­

 

годаря

этому имеется воз­

 

можность, измеряя только

 

зенитные углы, определить

 

направление

скважины

 

при условии, что колонна

 

бурильных труб

не скру­

 

чена

и

 

нулевая

образу­

 

ющая протянута

от

изме­

 

рительного

патрона

до

 

верха колонны параллель­

 

но

оси

 

скважины.

 

Этот

 

метод применим

в

сква­

 

жинах,

обсаженных

 

тру­

 

бами, и в ферромагнитных

 

средах.

 

 

 

 

совре­

 

Характеристика

 

менных

 

инклинометров

 

приведена в табл. 36.

 

 

 

Контроль искривления

 

скважин,

особенно глубо­

углубления

ких, должен осуществляться регулярно по мере

скважины. Контроль

искривления скважины бывает

оперативный

и поинтервальный.

 

 

 

Оперативный контроль осуществляется обычно через несколько

рейсов

в

зависимости

от геологических условий и интенсивности

искривления ствола скважины и производится силами буровой бригады и коллектора.

Поинтервальный контроль искривления скважины осуществ­ ляется специальным инклинометрическим (каротажным) отрядом через 200—300 м проходки скважины. В скважинах глубиной до 200—300 м такой контроль производится по окончании скважины.

21 Заказ 306

321


В наклонных и интенсивно искривляющихся скважинах поинтервалышй контроль делается через меньшие интервалы проходки.

При оперативном контроле искривления неглубоких скважин обычно измеряют только зенитный угол Ѳ.

При бурении неглубоких скважин для полного измерения искрив­ ления нередко применяют инклинометр Полякова.

Этот прибор с магнитной стрелкой и часовым механизмом вра­ щается в латунном корпусе на двух цапфах 1 (рис. 164).

Благодаря боковому свинцовому грузу 5 прибор имеет смеще­ ние центра тяжести от оси вращения. При наклоне прибор повора­ чивается так, что центр тяжести его занимает наиболее низкое

1 — измерительная

часть;

2 — устройство

для арретирования; з — реле времени;

4 — защитная

гильза

с удлинителем;

5 — место присоединения троса.

положение по отношению к оси вращения. При этом компас 2, сво­ бодно подвешенный на двух шпильках, благодаря действию гру­ зиков — отвесов 4 устанавливается горизонтально, а деления шкалы компаса 0° и 180° и дуга 3 будут располагаться в направлении на­ клона скважины (в апсидальной плоскости).

Перед спуском в скважину часовой механизм 6 заводят на опре­ деленное время, вводят прибор в медный тяжелый патрон, который на троссе спускают в скважину на требуемую глубину. По оконча­

нии завода

часовой

механизм арретирует компасную стрелку

и указатель

зенитного

угла.

После того как прибор поднят из скважины и извлечен из кожуха, величину магнитного азимута отсчитывают в зависимости от пово­ рота стрелки компаса от оси 0—180°, а зенитный угол определяют в соответствии с положением указателя 7 на дугообразной градуиро­

ванной шкале.

Прибор Полякова делает замеры только в одной точке.

При глубоком бурении обычно при оперативном контроле исполь­ зуют инклинометр И-6, который позволяет определять одновременно зенитный и азимутный углы (в слабомагнитной среде).

В комплект аппаратуры И-6 входят инклинометр — скважин­ ный прибор-датчик (рис. 165) и наземная измерительная панель. Инклинометр И-6 является прибором автономного действия, сраба­ тывающим в точке измерения по истечении заданного промежутка


времени. Значения зенитного угла и азимута определяется на днев­ ной поверхности, при присоединении прибора-датчика, извлечен­ ного из скважины, к из­ мерительной панели.

Поинтервальные изме­ рения кривизны скважи­ ны, пробуренных алмаз­ ными коронками диамет­ ром 36 мм и более в слабомагнитных средах, производятся инклиномет­ ром УМИ-25.

В комплект аппара­ туры УМИ-25 входят сква­ жинный прибор-датчик и наземный пульт управле­ ния. Электрической ли­ нией связи между пультом

Рис.

166.

Схема клинометра

Рис. 167. Гироскопический инклинометр ИГ-70.

 

УМИ-25.

 

1 — коллектор; 2 — гиромотор;

3 — гильза

защит­

1 — арретир

магнитной

стрелки;

ная;

4 — азимутальное

сопротивление; 5 — зенит­

2 — арретир

отвеса для

замера

ное

сопротивление; в

— отвес;

7 — рамка

со сме­

угла

Ѳ; 3 — чувствительный эле­

 

щенным центром тяжести; 3 .— коллектор.

мент

азимута; 4 — чувствительный

управления и прибором-датчиком слу­

элемент угла

наклона; 5 — чув­

ствительный

элемент угла

ориенти­

жит одножильный или

трехжильный

ровки; 6 — коллектор; 7 — эксцен­

тричный груз несущей

рамки.

кабель, на котором инклинометр

спу-

 

 

s

 

скается в скважину.

 

 

На рис. 166 приведена схема прибора-датчика УМИ-25, чувстви­

тельными

элементами которого

служат: при измерении азимута —


магнитная стрелка; зенитного угла — отвес; угла ориентации откло­ нителя — горизонтальный маятник.

Полное измерение кривизны скважин диаметром 76 мм и более, пробуренных в сильно магнитной среде, производится гироскопи­ ческим инклинометром ИГ-70. В комплект ИГ-70 входят скважин­ ный прибор-датчик и наземный пульт управления.

Спуск прибора-датчика в скважину осуществляется на трех­ жильном каротажном кабеле при помощи каротажной портативной лебедки.

На рис. 167 показана измерительная часть прибора-датчика ИГ-70, погружаемая в скважину.

Кривизну скважин малого диаметра, пробуренных в сильно магнитных средах, можно измерять инклинометром МИА-ШМ, ко­ торый предназначен для скважин диаметром 46 мм и более, глуби­ ной до 600 м, имеющих зенитные углы от 4 до 60°.

Измерения производятся двумя приборами, ориентированно со­ единенными между собой колонной специальных труб длиной 20—40 м и спускаемыми в скважину на трехжильном кабеле по методу по­ следовательных ходов.

Измерение кривизны горизонтальных и восстающих скважин рекомендуется производить инклинометром конструкции В. И. Моз­ гова и Л. Г. Самойлова.

Принцип действия инклинометра основывается на арретировании магнитной стрелки и отвеса со шкалой, осуществляемом по­ средством нагнетания в колонну бурильных труб промывочной

жидкости,

воздействующей на поршень.

§

3. Н А П РА В Л ЕН Н О Е И М НОГОЗАБОЙНОЕ Б У Р Е Н И Е

Одним из путей снижения стоимости разведочных работ является бурение скважин по разреженной разведочной сети с последующим сгущением ее на глубине путем проводки многозабойных скважин, стволы которых пересекают тело полезного ископаемого на задан­ ных расстояниях. Особую эффективность многозабойное бурение приобретает при разведке глубоко зелегающих пластов и залежей полезных ископаемых и в первую очередь крутопадающих рудных тел (рис. 168).

Многократное использование основного ствола скважины позво­ ляет значительно сократить объем бурения.

Общая схема искусственного искривления скважины в жела­ емом направлении осуществляется в следующей последовательности.

1. Создание искусственного забоя, если искривление необходимо осуществить выше забоя основного ствола скважины.

2.Спуск отклонителя.

3.Ориентация и раскрепление отклонителя.

4.Забурка нового ствола.

5.Замер направления и угла наклона нового ствола. Искусственный забой создается или с помощью деревянной или

металлической пробки, или путем создания цементного моста.