МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ СО СТЕНКАМИ СКВАЖИНЫ

Ю. Л. Логачев, В. Ю. Близнюков, В. К. Хегай, Д. К. Шехурдин

Аннотация


В статье кратко рассмотрены вопросы расположения бурильных труб на искривленных участках ствола скважины и их взаимодействия со стенками.

В результате анализа информационных данных по вопросам взаимодействия трубных колонн со стенками наклонно направленных скважин, механизмов образования желобов были проведены численные эксперименты и моделирование, которые позволили сделать выводы, имеющие интерес для дальнейших научных исследований и практических работников.

Показано, что механизм наработки желобных выработок состоит в комплексном воздействии – механическом вдавливании и разрушении горной породы замковыми соединениями (классический подход) и усталостного разрушения в результате термического воздействия тела трубы и замков, причем замками в меньшей степени.

Решены геометрические задачи, необходимые для представления условий работы колонн в наклонно направленных скважинах. Определены основные математические зависимости, позволяющие рассчитывать для различных типоразмеров условия контакта тела бурильной трубы и стенки скважины. Оцениваются критические ситуации, а именно, минимальный радиус искривления ствола скважины для момента начала касания, длина контакта трубы со стенкой скважины. Моделируется механизм образования желобов в результате воздействия замков, оценивается влияние типоразмеров бурильных труб на критические параметры осложненного ствола, такие, как ширина желоба, его глубина. В статье представлены зависимости удобные для практического применения в промысловых условиях для оценки критических состояний ствола скважины, а также для оптимизирования компоновок бурильных колонн с целью снижения аварийных ситуаций и осложнений при углублении скважины.

Использование данной работы позволит в будущем прогнозировать глубину желоба и пересмотреть прочностную оценку бурильной колонны.

Ключевые слова


complications in the wellbore;drill string;elabouration;optimization of the layout of the column;the drill pipe bending;the pressing force of the pipe to the borehole wall;the radius of curvature;the wellbore;бурильная колонна;желобообразование;изгиб бурильных труб;оптимизация компоновки колонны;осложнения в стволе скважины;радиус искривления;силы прижатия труб к стенке скважины;ствол скважины

Полный текст:

PDF

Литература


Осипов П.Ф., Злотников Г.П. Формирование желобов в наклонно направленных скважинах // Строительство нефтяных скважин на суше и на море. 2006. № 3. С. 9-12.

Злотников Г.П., Осипов П.Ф., Чупров И.Ф. Механизм образования прихватоопасных желобов в глубоких скважинах // Материалы 7-й науч.-техн. конф. Ухта: УГТУ. 2006. - Ч. 1. С. 138 – 143.

Миленький А.М., Буслаев В.Ф. Прогноз интенсивности желобообразования в зависимости от способа бурения // Сб. докл. международ. конф.- семинара им. Д.Г. Успенского. Ухта, 1998. С.49-54.

Исследование влияния конфигурации муфтозамковых соединений бурильных труб на механизм и интенсивность образования желобных выработок /Миленький А.М. и др. // Нефть и газ. 2001. № 6. С.65-71.

Пластинина Е.В. Элементарная модель желобообразования при спускоподъемных операциях // Севергеотех-2002: тез докл. межрегион. мол. науч. конф. Ухта, 2002. 352с.

Осипов П.Ф., Злотников Г.П., Мымрин М.Н. Расчёт осевых усилий в бурильной колонне на участках набора и спада зенитного угла // Строительство нефтяных скважин на суше и на море. 2006. № 4. С. 17-20.

Александров М.М. Взаимодействие колонн труб со стенками скважины. М.: Недра, 1982. 144 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2014-6-81-102

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.