Ориентирование отклонителя в скважине

После спуска отклоняющей компоновки в скважину ее необходимо установить по заданному азимуту. Такая установка называется ориентированием. Ориентирование в вертикальном и наклонном стволе скважины имеет существенные отличия.

Ориентирование в вертикальном стволе осуществляется относительно направления на север. Наиболее простой способ – сориентировать компоновку на поверхности и далее при спуске инструмента проследить ее положение в скважине. Этот способ осуществляется путем переноса меток по колонне во время спуска и называется спуск по меткам. Способ весьма неточный, но не требует никакого специального оборудования и применяется при небольших глубинах начала искривления.

Второй способ – ориентирование с использованием инклинометра. Для его реализации требуется включение в бурильную колонну немагнитных труб. В настоящее время для этой цели выпускают легкосплавные трубы с увеличенной толщиной стенки и соединяемые без стальных замков. Для самоориентирования инклинометра в немагнитной трубе устанавливают наклонный лоток в плоскости действия отклонителя. После спуска инструмента в скважину в нее спускают инклинометр так, чтобы его корпус лег в лоток и принял наклонное положение. Тогда нуль буссоли будет сориентирован в плоскости действия отклонителя. Прибор, включенный на замер, покажет азимут плоскости действия отклонителя.

Точность ориентирования в вертикальном стволе невелика из-за возможных помех, а поэтому первый ориентированный рейс делают с ограниченной проходкой на долото так, чтобы набрать угол кривизны около 5°, при котором обеспечивается надежная самоустановка инклинометра.

Ориентирование в наклонном стволе производят относительно плоскости фактического искривления скважины. Для этого измеряют параметры наклонного ствола скважины при отсутствии в ней инструмента, т.е. без возможных помех. Таким образом, получают азимут плоскости искривления скважины с достаточной точностью. При ориентировании не требуется использование немагнитных труб. Принцип определения положения отклонителя в наклонном стволе проиллюстрирован рис. 8.8.

В стенке бурильной трубы устанавливается постоянный магнит (метка), а внутри центрирующий ограничитель спуска инклинометра так, чтобы его стрелка и магнитная метка находились в одной плоскости. Тогда стрелка буссоли северным концом будет направлена на магнитную метку, а нуль – на направление фактического искривления скважины. Прибор, поставленный на замер, покажет величину угла j_о.

После определения положения отклонителя в скважине проводят расчет угла поворота инструмента ротором для установки отклонителя в заданном направлении. Результаты фиксируются на карточке забойного визирования, как показано на рис. 8.9. Требуемое направление дальнейшего углубления скважины может отличаться от фактического на какой-то угол j_т. Кроме того, следует учесть, что при работе забойного двигателя происходит закручивание инструмента под действием реактивного момента на некоторый угол j_р.з., который определяется по номограмме. Тогда требуемый угол поворота инструмента составит:

j_р = j_о + j_т + j_р.з.. (8.3)

После установки инструмента в требуемом направлении стол ротора стопорится, инструмент перемещается несколько раз вверх-вниз и затем начинается бурение.