ВЛИЯНИЕ БИЕНИЙ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ СКОРОСТЬ ПРОВОДКИ СКВАЖИНЫ

Н. Д. Цхадая, Б. А. Перминов, В. Б. Перминов, З. Х. Ягубов, Э. З. Ягубов

Аннотация


На механическую скорость проходки скважины влияет целый ряд факторов, одним из этих основных факторов является жесткие биения бурильной колонны. Данные о влиянии биений на механическую скорость проходки скважины крайне противоречивы и не достаточно проясняют глубину вопроса. Авторы кроме теоретических предпосылок приводят результаты экспериментальных работ, что позволяет не только пояснить возникновение и влияние биений на процесс бурения, но и дать рекомендации по их компенсации.

Поясняется, что при достижении критической глубины проходки и при достаточной осевой нагрузке может наблюдаться потеря устойчивости формы колонны бурильных труб, что приводит к появлению изгибных полуволн и в результате к жестким биениям. Проведенный анализ мощности затрат и учет экспериментальных данных позволяет определить снижение крутящего момента на буровом инструменте с учетом биений и соответственно с этим уменьшение скорости проходки скважины.

Проведен анализ диссипативных сил в зависимости от увеличения нагрузки на долото и угловой скорости вращения. Проведенный анализ мощности затрат как правило не включает затраты на вращение колонны при биениях. Использование экспериментальных данных позволило определить составляющую этих затрат мощности.

Определено изменение крутящего момента на буровом инструменте при снижении мощности в результате биений. Уменьшение крутящего момента определяет уменьшение осевой нагрузки на буровой инструмент. Проведен численный расчет уменьшения осевой нагрузки при воздействии биений, что позволило найти числовые значения удельной осевой нагрузки до возникновения биений и после их наступления.

На основании функциональных зависимостей механической скорости проходки скважины от удельной осевой нагрузки определено влияние биений на механическую скорость.


Ключевые слова


fluctuations beat;rate of penetration;the power expended;затрачиваемая мощность;колебания биений;механическая скорость проводки скважин

Полный текст:

PDF

Литература


Сараян А.Е. Теория и практика работы бурильной колонны. М.: Недра, 1990. 263 с.

Заикин С.Ф., Перминов Б.А. Исследование структурной модели бурильной колонны в пакете MatLab: сб. науч. тр.: Материалы X–ой междунар. науч.–практ. конф. «Прикладные научные разработки – 2014»: Чехия, Прага, 2014. С. 27 – 32.

Экспериментальная проверка основных теоретических положений динамики бурильной колонны/ И.Ю. Быков, С.Ф. Заикин, Б.А. Перминов, В.Б. Перминов // Инженер-нефтяник. М.: «Ай Ди Эс Дриллинг», 2014. №3. С. 30 – 33.

Устойчивость бурильной колонны в режиме углубления/ З.Х. Ягубов, Б.А. Перминов, В.Б. Перминов, С.В. Полетаев// Фундаментальные и прикладные науки сегодня: Материалы IV междунар. науч.-техн. конф.: 2014. Notrh Charleston USA.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2015-6-57-74

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.