МЕТОДИКА РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММ РАСЧЕТА ПРОФИЛЯ СКВАЖИНЫ В ВИДЕ КРИВОЙ С НЕПРЕРЫВНОЙ КРИВИЗНОЙ НА ПРИМЕРЕ СИММЕТРИЧНОЙ БИКЛОТОИДЫ
И.Л. Барский – к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник
А.Б. Левина – к.ф.-м.н., ученый секретарь
Б.Р. Лалаянц – аспирант
Р.В. Иванычев – заведующий отделом
П.А. Макаров – заведующий сектором
ОАО НПО «Буровая техника»
Возрастание степени сложности решаемых геолого-технических задач при выборе профилей наклонно-направленных и горизонтальных скважин предопределяет создание современных научно-методических подходов их проектирования. В статье обосновано проектирование профиля с сохранением непрерывности кривизны в соответствии с естественным изгибом бурильной или обсадной колонны. В основу методики положено использование так называемого «натурального уравнения кривой», выражающего функциональную зависимость между кривизной кривой и длиной дуги, фактической длиной ствола скважины. Найдено решение для геометрии проектного профиля скважины в виде симметричной биклотоиды, реализованное для PC в среде Excel, позволяющее снизить напряжения изгиба колонны в стволе скважины, величину сил трения при перемещениях бурильного инструмента, и обеспечить надежное доведение осевой нагрузки на долото.
Ключевые слова: кривизна; кривая; интенсивность искривления; уравнение окружности; клотоида; биклотоида; трехинтервальный профиль.
METHODS OF DEVELOPMENT OF PROGRAMS FOR CALCULATION OF WELL PROFILE AS A CURVE OF CONSTANT CURVATURE AS EXEMPLIFIED BY A SYMMETRICAL BICLOTHOID
I.L. Barsky – Ph.D. in Physics and Mathematics, Leading Research Associate
A.B. Levina – Ph.D. in Physics and Mathematics, Academic Secretary
B.R. Lalayants – Postgraduate Student
R.V. Ivanychev – Head of Department
P.A. Makarov – Head of Department
OAO NPO “Burovaya Tekhnika”
The growing complexity of geological and technological tasks to be solved for selection of the profile of directional and horizontal wells determines creation of advanced scientific-methodological approaches to well profile design. The article provides the rationale for designing of a profile with constant curvature according to the natural curvature of a drill string or a casing. The method is based on the use of the so-called natural equation of a curve that shows functional relationship between the curvature of the curve, arc length and the actual borehole depth. The authors provide an Excel format solution for the geometry of the projected well profile as a symmetrical biclothoid. The solution allows to reduce the bending stress of the string in the wellbore, the friction force during drilling tool pulling and running, and to ensure stable weight on bit.
Key words: curvature; curve; deviation intensity; circle equation; clothoid; biclothoid; three interval profile.
