Свердловина, положення, напрямок, глибина, кут
Визначення координат просторового положення і напрямки свердловини
Свердловина як математичне поняття траєкторії безперервного поступального руху бурового породоразрушающего інструменту в просторі і траса як її дискретне графічне відображення в формі ламаної лінії характеризуються координатами положення і напрямки. показаними на рис. 9.1.
Мал. 9.1. Схема визначення координат (і їх збільшень) просторового положення свердловини.
Безперервне визначення координат траєкторії геологорозвідувальних свердловин в даний час, як правило, не проводиться, а їх координати (або збільшення) визначаються за окремими дискретним точкам інклінометричної зйомки в географічних прямокутних декартових координатах тривимірного простору, де зазвичай виділяють: Х0. Y0. Z0 - початкові координати закладення свердловини; Х i. Yi. Zi - її поточні координати в i -й точці, наприклад Ai і Xk. Yk. Zk координати подсечения рудного тіла свердловиною кінцевого забою точки Ki. (Ось X являє собою дотичну до магнітного меридіану в напрямку магнітного (географічного) півночі; вісь Y. перпендикулярна до осі X. спрямована в бік магнітного сходу, вісь Z спрямована в бік дії вектора сили тяжіння).
На практиці просторове положення або напрямок свердловини визначаються за даними інклінометричної зйомки в полярній системі координат, тому що більшість інклінометров здійснюють пряме вимір у вертикальній і горизонтальній площинах основних полярних параметрів. у вертикальній площині зенітного кута # 952; i, або кута нахилу # 948 ;, в горизонтальній площині азимутального кута або азимута # 945; i; глибина вимірюється також в кожній поточної i -й точці (наприклад Ai).
зенітним кутом # 952; свердловини називається кут між вертикаллю (лінія OZ в будь-який поточній точці вимірювання) і віссю свердловини OAi (вектором швидкості буріння) або дотичній до неї в даній точці. Кут між віссю свердловини або дотичній до неї і горизонталлю в тій же точці називається кутом нахилу # 948 ;. Сума зенітного кута і кута нахилу дорівнює 90 °: # 952; + # 948; = Π / 2. При збільшенні зенітних кутів відбувається «виполажіваніе», а при зменшенні - «викручування» свердловини.
Азимутним кутом. або азимутом # 945; iскважіни називається кут, відлічуваний за годинниковою стрілкою (в північній півкулі) і лежить в горизонтальній площині і освічений будь-яким орієнтованим напрямком, прийнятим за початковий відлік, наприклад, 0x і горизонтальною проекцією осі свердловини (вектора швидкості буріння) в будь-який її точці Ai. Залежно від вибору початкового напрямку відліку азимут може бути істинним, магнітним або умовним. У першому випадку відлік ведеться від географічного, в другому - від магнітного меридіана, а в третьому - від напрямку на довільно взятий репер, географічні координати якого відомі. При збільшенні азимутального кута відбувається праве «+», а при зменшенні ліве «-» азимутальное викривлення свердловини.
ГлубінаLскважіни є відстань по її стовбуру від гирла 0 до забою Ki або будь-який i точки виміру кутів. Глибини (довжини) стовбура вимірюють по буровому снаряду в процесі його підйому з свердловини і при контрольних вимірах, які проводяться періодично по мірі поглиблення свердловини. Заміри слід також здійснювати перед постановкою штучного отклонітеля в свердловині, а також після ліквідації аварій і ускладнень.
Для зображення положення свердловини в просторі в системі координат її точки розраховуються для осей X, Y, Z. наприклад, точка А i проектується на горизонтальну площину осей X, Y (точка А1 з координатами С1. С1), на вертикальну площину осей X, Z ( точка А2 з координатами С1, С2) і вертикальну площину осей Y, Z (точка А3 з координатами С2, С3).
При побудові геологічних розрізів її вісь проектують на дві площини: вертикальну і горизонтальну і називають вертикальною ОА2 (профіль) і горизонтальної ОА1 (план) проекцією свердловини, а величини відрізків А1С1 і Аi А1 визначають собою відхід або зміщення вибою свердловини від вертикальної і горизонтальної площин.
Вертикальна площина, що проходить через вісь свердловини, і вертикаль в будь-якій точці осі називається апсідальной (зенітної) площиною. а двогранний кут, відлічуваний по ходу годинникової стрілки між апсідальной площиною і площиною викривлення, апсідальной кутом.