PROIECT LA FORAJ DIRIJAT

UNIVERSITATEA PETROL I GAZE FACULTATEA INGINERIA PETROLULUI I GAZELOR PROIECT LA FORAJ DIRIJAT Coordonator : prof.dr.ing. Neculai Macovei Student : Babakuliev Shanazar Specializarea :Foraj Grupa: 5 Anul: IV

Ploiesti1/1/2015

U.P.G.

DEVIEREA I DIRIJAREA SONDELOR

1).S se proiecteze o sond dirijat cu profil in pant, in urmtoarele condiii: - adancimea pe vertical a tintei urmarite este, H= 1200 m; - locatia subterana se afla deplasata, in plan orizontal, fata de gura sondei spre sud cu 140 m Si pe esst pe 520 m -tinta este reprezentata de un cerc in plan orizontal, cu locatia tintei in centru, care are raza egala cu r=15 m - devierea de la vertical va incepe la, h1= 200 m; - intensitatea de deviere e intervalul de crestere a inclinarii i=1 grade/10m

Se va indica intrun tabel, inclinarea sondei in proiectate, dea lungul ei, la fiecare 100m.Se vor figura, la scar, proiecia sondei in plan orizontal i proiecia sondei in plan vertical cuazimutul intei T.Sistemul de coordonate carteziene, va fi ONEV, unde O este gura sondei, N direcia nordului, E direcia estului i V verticala.

2.) S se calculeze traseul spaial al sondei dirijate reale cu datele de deviere din tabela anexat insistemul cartezian ONEV. Se va folosi tangentelor. Se vor trasa proieciile sondei realizate in cele dou plane, orizontal i cel vertical cu azimutulT, pe aceleai desene cu sonda proiectat, cu linii distincte.

3.)S se calculeze poziia deviatorului in diverse puncte ale sondei realizate ca acesta s atinginta sondei proiectate.

1.Calculul sondei dirijate cu profil in panta.

Profilul este alcatuit din trei poriuni distincte primul vertical, al doilea curbiliniu i ultimulrectiliniu inclinat, cu inclinare constant, numit i tangent.Portiunea curbilinie pe care creste inclinareade la 0 la inclinarea maxima este un arc de cerc.

Unghiul de inclinare pe poriunea de inclinare constant:

T=33;

Lungimea intervalului vertical: l1=h1= 200 m;

Calculul razei de curbura si lungimii intervalului de inclinare constant :

;

;

;

;

Intensitatea de deviere pe intervalul curbiliniu:

rad/10 m ;

Calculul elementelor intervalului curbiliniu de cretere a inclinrii:

;

Calculul elementelor intervalului de inclinare constant:

Profilul sondei .

Calculul unghiului de inclinare , adancimea pe vertical h i deplasarea orizontal a la diverse adancimi msurate L :

Pentru L = 210 m ;

= 1 ;

a =

h =

Pentru L = 220 m ;

= 1 +1= 2 ;

a =

h = Pentru L = 230 m ;

= 2+1 =3 ;

a =

h =

Pentru L = 240 m ;

= 3+1 = 4 ;

a =

h =

Adinc.masurata L Deplasareaorizontala aAdinc.pe vert h Inclinarea

0000

10001000

20002000

2100,087210,00551

2200,35220,0082

2300,786230,0043

2401,4239,994

2502,18249,965

2603,14259,926

2704,27269,877

2805,58279,798

2907,06289,689

3008,71299,5510

31010,53309,3911

32012,53319,1912

33014,7328,9613

34017,03338,6914

35019,53348,3815

36022,2358,02316

37025,05367,6217

38028,06377,1618

39031,23386,6219

40034,57396,0820

41038,08405,4521

42041,75414,7622

43045,57424,00623

44049,56433,1824

45053,71442,2925

46058,02451,3226

47062,48460,2727

48067,1469,1528

49071,88477,9429

50076,8486,6530

51081,88495,2731

52087,11503,832

53092,5513,2433

2.Calculul traiectului sondei

Se calculeaz traiectul spaial al sondei dirijate reale cu datele de deviere din tabela anexat insistemul cartezian ONEV. Se va folosi metoda unghiurilor medii.

Unghiul total de deviere:

;

Deplasarea spre nord:

;

Deplasarea spre est :

;

Deplasarea pe vertical :

;

; ; ;

Deplasarea totala :

;

Azimutul deplasarii :

Deplasarea spre tinta : ;

Intensitatea de deviere :

;

Exemple de calcul :

Punctul 1

;

;

; ;

Se calculeaz deplasarea total pe orizontal astfel:

m;Se calculeaz azimutul deplasrii cu relaia:

;Se calculeaz deplasarea pe o direcie cu azimutul T=105:

m;Se calculeaz intensitatea de deviere, exprimat n gr/10 m, folosind urmtoarea relaie:

gr/10m,unde:

Punctul 2

N2=N1+N2=0,031 m ; E2=E1+E2 =-0,011 m ; V2= V1+V2 ;

Se calculeaz deplasarea total pe orizontal astfel:

m;Se calculeaz azimutul deplasrii cu relaia:

;Se calculeaz deplasarea pe o direcie cu azimutul T=105:

m;

Se calculeaz intensitatea de deviere, exprimat n gr/10 m, folosind urmtoarea relaie:

gr/10m,

unde:

Nr. StatieAdancimeInclinareaAzimutulVNEHazim.depldep.pe az i

000,00340,000,000,000,000,000,000,000,00

11200,00340,00120,000,000,000,000,000,000,000,0000

21250,75340,00125,000,03-0,010,03-20,00-0,020,010,7500

31761,0080,00175,99-0,20-0,140,2435,920,090,151,3502

41852,0090,00184,99-0,180,090,20-27,47-0,130,051,0299

52053,3095,00204,97-0,221,021,04-77,95-1,040,071,3192

62244,25100,00223,93-0,382,262,29-80,43-2,280,041,0045

72505,00105,00249,84-0,834,304,38-79,03-4,370,030,8508

827510,00105,00274,62-1,687,457,64-77,31-7,630,133,1600

930012,2595,00299,15-2,5112,2012,45-78,35-12,430,132,9563

1032214,2595,00320,56-2,9517,2217,47-80,27-17,400,092,0000

1134516,0090,00342,77-3,2223,2123,43-82,11-23,250,052,1814

1238518,75100,00380,94-4,2635,1035,35-83,09-35,000,274,0504

1340019,0085,00395,13-4,4739,9340,18-83,62-39,730,234,8465

1442120,2585,00414,91-3,8546,9647,11-85,31-46,350,041,2500

1545021,5085,00442,01-2,9557,2557,33-87,05-56,060,051,2500

1647522,7585,00465,16-2,1366,6366,66-88,17-64,910,051,2500

1750024,7585,00488,05-1,2576,6676,67-89,06-74,370,102,0000

1852026,0085,00506,12-0,5185,2085,20-89,66-82,430,061,2500

1954027,0080,00524,010,6694,0494,0489,6090,670,102,4444

2056528,2582,00546,162,47105,49105,5288,66101,260,091,5563

2158329,5093,00561,932,85114,16114,2088,57109,530,615,4498

2259230,0094,00569,742,58118,62118,6588,76113,910,070,7044

2360230,5094,00578,382,23123,64123,6688,97118,860,060,5000

2461131,0094,00586,111,90128,23128,2589,15123,370,020,5000

2564231,2594,00612,650,79144,22144,2289,69139,100,030,2500

2665031,2594,00619,490,50148,36148,3689,81143,180,000,0000

2766031,0096,00628,050,05153,51153,5189,98148,270,071,0638

2867630,00100,00641,84-1,08161,55161,55-89,62-156,320,252,2626

2968530,25100,00649,62-1,87166,00166,01-89,36-160,820,030,2500

3069430,75100,00657,37-2,66170,50170,52-89,11-165,380,060,5000

3170331,75101,00665,07-3,51175,09175,12-88,85-170,030,131,1265

3271231,75101,00672,72-4,42179,74179,79-88,59-174,750,000,0000

3372132,00101,00680,36-5,32184,40184,48-88,35-179,500,010,2490

3475734,25102,00710,51-9,24203,68203,89-87,40-199,130,262,3153

3576634,75102,00717,93-10,30208,66208,92-87,17-204,220,060,5000

3677535,00102,00725,31-11,37213,70214,00-86,95-209,360,010,2500

3782536,25114,00765,95-20,36241,34242,20-85,18-238,390,797,0914

3883437,00114,00773,18-22,54246,25247,28-84,77-243,690,080,7500

3984336,75113,00780,38-24,69251,20252,41-84,39-249,030,070,6506

4085238,25113,00787,52-26,84256,25257,65-84,02-254,460,171,5000

4186139,00113,00794,55-29,03261,42263,02-83,66-260,020,080,7500

4287040,00113,00801,49-31,27266,69268,51-83,31-265,690,131,0000

4387840,25112,00807,61-33,24271,45273,48-83,02-270,800,070,6918

4488841,50112,00815,17-35,69277,52279,80-82,67-277,300,421,2500

4589141,75112,00817,41-36,44279,36281,73-82,57-279,280,020,2500

4690642,00111,00828,58-40,11288,68291,45-82,09-289,220,080,7128

4791542,25110,00835,26-42,22294,33297,35-81,84-295,230,080,7158

4892442,50108,00841,91-44,20300,07303,31-81,62-301,280,151,3709

4993343,00109,00848,51-46,14305,86309,32-81,42-307,380,090,8431

5094243,00109,00855,10-48,13311,67315,36-81,22-313,500,000,0000

5195743,00109,00866,07-51,46321,34325,43-80,90-323,710,000,0000

5296643,25109,00872,64-53,47327,16331,50-80,72-329,850,030,2500

5397643,75112,00879,89-55,88333,60338,25-80,49-336,700,242,1239

5498544,50113,00886,35-58,28339,39344,36-80,26-342,910,111,0233

5599446,00113,00892,69-60,77345,28350,58-80,02-349,240,171,5000

56100347,75113,00898,84-63,34351,32356,99-79,78-355,740,081,7500

57102551,25112,00913,12-69,74366,77373,35-79,23-372,330,453,5816

58103351,75111,00918,10-72,03372,60379,50-79,06-378,550,130,9287

59104052,00110,00922,43-73,96377,76384,93-78,92-384,030,090,8254

60104952,50109,00927,94-76,34384,47391,97-78,77-391,120,100,9355

61105852,00110,00933,45-78,71391,17399,01-78,62-398,220,080,9355

62107054,00110,00940,67-81,99400,18408,49-78,42-407,760,152,0000

63108354,00110,00948,31-85,59410,06418,90-78,21-418,240,000,0000

64109754,50110,00956,49-89,48420,74430,15-77,99-429,560,060,4990

65110653,75110,00961,76-91,97427,59437,37-77,86-436,830,080,7500

66111653,75110,00967,67-94,73435,17445,36-77,72-444,860,000,0000

67112554,00110,00972,98-97,21442,00452,57-77,60-452,100,030,2490

68113454,00110,00978,27-99,70448,84459,78-77,48-459,350,000,0000

69117655,75110,001002,43-111,45481,12493,86-76,96-493,570,191,7490

70118556,50110,001007,45-114,01488,14501,28-76,85-501,020,080,7500

71119457,00110,001012,39-116,58495,22508,75-76,75-508,520,060,5000

72120357,75110,001017,24-119,18502,34516,28-76,65-516,070,080,7500

73121358,00110,001022,55-122,07510,30524,69-76,55-524,500,030,2500

74122259,00110,001027,26-124,70517,51532,32-76,45-532,150,131,0000

75123059,75110,001031,33-127,05523,98539,16-76,37-539,010,130,7500

76123660,00110,001034,34-128,83528,85544,32-76,31-544,180,000,2500

Reprezentarea in plan orizontal a sondei proiectate si realizate .

Reprezentarea in plan vertical sondei proiectate si realizate .

3. Poziia deviatorului la talpa sondeiO problem ce trebuie rezolvat la dirijarea sondei este urmtoarea: ce poziie trebuie s aib deviatorul la talpa sondei pentru ca inta s ating totui inta dorit?S presupunem c talpa sondei la un moment dat, se afl n punctul A, situat la adncimea de 915 m, ale crui coordonate spaiale fa de gura sondei, calculate din masurtori de deviere sunt:

- deplasarea pe orizontal n direcia nord: ;- deplasarea pe orizontal n direcia est: ;- adncimea vertical: .

inta sondei este punctul T de coordonate:

- deplasarea pe orizontal n direcia nord: ;- deplasarea pe orizontal n direcia est: ;- adncimea vertical: .

Dac n punctual A axa sapei coincide cu axa sondei i nu exist nicio for natural sau artificial care s mping sapa lateral, sonda i va pstra direcia din punctual A, definit prin nclinarea 1=42,25 i azimutul 1=110. La adncimea pe vertical a intei, sonda va ajunge n punctual T de coordonate: ;

464,26 m;

Distana dintre cele dou puncte n acelai plan orizontal: TT = 69,17 m ; TT>25m ( domeniul de toleran).Se impune astfel o anumita intensitate de deviere pe intervalul AB. Parametrii direciei BT pot fi considerai cu aproximaie cu cei ai directiei AT, notai nec, respectiv nec care se pot determina grafic din figura 1.3.1, sau analitic.

Fig. 1.3.1 Corectarea direciei gurii de sond

Analitic, se folosesc urmtoarele relaii: 1,2558

Att azimutul ct i nclinarea trebuiesc schimbate. n continuare, paii algoritmului pentru rezolvarea problemei de dirijare sunt:

Pentru obinerea soluiei exacte:1. Din teorema cosinusurilor aflm unghiul total de deviere: = = arccos(0,8624) = 30,41

2. Determinarea orientrii deviatorului:

);

Dac: , atunci problema are dou soluii: < 1; Rezult: ;;

Soluia care ne intereseaz este: ;

3. Corespunztor intensitii de deviere, se calculeaz lungimea marului:

n concordan cu rezultatele obinute se poate accepta d=180,218. Astfel se poate reprezenta grafic poziia deviatorului (fig. 3.2):

Fig. 3.2 Poziia de lucru a deviatorului

n figura de mai sus s-au reprezentat urmtoarele unghiuri:- , unghiul total de deviere;- d, unghiul de orientare al deviatorului;- , variaia azimutului;- , suplimentul unghiului de orientare format de planul de aciune a deviatorului i planul apsidal n punctul B, =-d.

13