№65-14
Основні особливості бурових робіт при спорудженні викривлених свердловин
А.О. Ігнатов1, Є.А. Коровяка1, В.О. Расцвєтаєв1, В.В. Яворська1, О.О. Дмитрук1, С.О. Шипунов1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2021, 65:142-154
https://doi.org/10.33271/crpnmu/65.142
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Розробка теоретичних основ, конструктивної схеми та методики розрахунку режимно-технологічного супроводження процесів спорудження похило-спрямованих свердловин (надійної просторової орієнтації – незалежно від значень осьового навантаження та твердості порід), зокрема нафтогазової групи.
Методика дослідження. Аналітичні та лабораторні дослідження особливостей функціонування пристрою похило-спрямованогобуріння, виконано із застосуванням сучасних методів аналітичного аналізу і експериментальних досліджень, зокрема шляхом використання загальних принципів математичного та фізичного моделювання, методик обробки результатів досліджень у середовищі EXCEL, МАТНСАD, контрольно-вимірювальних приладів і матеріалів. Протікання свердловинних бурових процесів моделювалось на експериментальних свердловинах навчального бурового полігонуНаціонального технічного університету «Дніпровська політехніка» із застосуванням бурової установки УКБ-4П та відповідного допоміжного інструменту.
Результати дослідження. Розглянуто базові принципи та окремі структурні елементи технології проведення похило-спрямованих свердловин за умов наявності складних літологічних особливостей гірського масиву. Розроблено засадничі принципи побудови циклу похило-спрямованого буріння; розраховано параметри технології профілізації стовбура свердловин. Запропоновано конструкцію пристрою для направленого буріння, який складається з ланцюгів, що мають можливість виходу за межі контуру корпусу під час буріння та зубчастих дисків, які встановлено співвісно, із відповідним збільшенням їх діаметру в напрямку до зовнішньої стінки корпусу. Відмінність діаметрів зубчастих дисків позитивно впливає на вибійні процеси руйнування гірської породи та створює умови для якнайефективнішого руйнування, а саме, сколювання.
Наукова новизна. Підвищення геологічної інформативності і надійності виконання бурових та супутніх робіт при проведенні нафтогазових і інших свердловин базується на якнайповнішому використанні переваг похило-спрямованого буріння та відповідній профілізації стовбурів свердловин.
Практичне значення. Розроблено і обґрунтованоокремі складові удосконаленої техніко-технологічної методики виконання робіт при проведенні похило-спрямованих свердловин, що базується на сучасних прогресивних промислових принципах і високих економічних показниках; розроблено основи ефективної системи профілізації стовбурів нафтогазових свердловин. Отримані дані є основою для подальших розробок в напрямку підвищення якості і надійності виконання бурових і супутніх робіт при проведенні свердловин різного призначення.
Ключові слова: спорудження свердловин, похило-спрямоване буріння, зенітний кут, профіль свердловини, пристрій для направленого буріння, гірський масив, азимут, стовбур свердловини.
Перелік посилань
1.Войтенко, В., Вітрик, В. (2012). Технологія і техніка буріння. Київ: Центр Європи.
2. Hossain, M.E., & Islam, M.R. (2018). Drilling engineering: problems and solutions. Scrivener publishing.
3. Калинин, А.Г., Ошкордин, О.В, Питерский, В.М. (2000). Разведочное бурение. Москва: Недра.
4. Білецький, В.С., Орловський, В.М., Вітрик, В.Г. (2018). Основи нафтогазової інженерії. Полтава: АСМІ.
5. Коцкулич, Я.С., Тищенко, О.В. (2004). Закінчування свердловин. Київ: Інтерпрес ЛТД.
6. Калинин, А.Г. (1997). Бурение наклонно направленных и горизонтальных скважин. Москва: Недра.
7. Калинин, А.Г., Кульчицкий, В.В. (2006). Естественное и искусственное искривление скважин. НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика»: Институт компьютерных исследований.
8. Azar, J.J., & Robello, S.G. (2007). Drilling Engineering. PennWell Books.
9. Curry, G.L. & Feldman, R.M. (2012). Manufacturing systems. Modeling and analysis. Springer.
10. Калинин, А.Г. (2008). Бурение нефтяных и газовых скважин. Москва: ЦентрЛитНефтеГаз.
11. Джоши, С.Д., Будников, В.Ф., Проселков, Е.Ю., Проселков, Ю.М. (2003). Основы технологии горизонтальной скважины. Краснодар: Кубань.
12. Коровяка, Є.А., Ігнатов, А.О. (2020). Прогресивні технології спорудження свердловин. Дніпро: НТУ «ДП».
13. Hossain, M.E. (2016). Fundamentals of drilling engineering. Scrivener publishing.
14. Давиденко, О.М., Ігнатов, А.О. Науменко, М.О. (2017). Пристрій для направленого буріння. Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения. 20, 71-74.
15. Ігнатов, А.О. (2016). Пристрій для направленого буріння. Патент № 111351, Україна.
16. Шенбергер, В.М., Зозуля, Г.П., Гейхман, М.Г., Матиешин, И.С., Кустышев, А.В. (2006). Техника и технология строительства боковых стволов в нефтяных и газовых скважинах. Тюмень: ТюмГНГУ.
17. Дмитриев, А.Ю. (2008). Основы технологии бурения скважин. Томск: ТПУ.
18. Спивак, А.И., Алексеев, Л.А. (2007). Технология бурения нефтяных и газовых скважин. Москва: Недра.
