ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПОНОВОК НИЗА БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ С ДВУМЯ ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИМИ ИНСТРУМЕНТАМИ СО СВЕРХТВЕРДЫМ ВООРУЖЕНИЕМ

  • И.В. Воевидко Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа
  • В.В. Токарук Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа
Ключевые слова: скважина большого диаметра, два породоразрушающего инструменты, расширитель, бурение в заданном направлении, пилотный ствол, эксцентриситет

Аннотация

Разработана методика расчета компоновок низа бурильной колонны (КНБК) с двумя породоразрушающего инструментами, оснащенными твердосплавными резцами для бурения скважин большого диаметра с возможностью управления траекторией.

Разработана математическая модель расчета компоновок для бурения скважин большого диаметра с использованием двух породоразрушающих инструментов – долота и расширителя. Смоделированы основные технические и геологические факторы, влияющие на элементы компоновки (напряженно-деформированное состояние КНБК, отклоняющие силы, возникающие из-за влияния породы). Создан алгоритм для определения распределения осевой нагрузки между долотом и расширителем. Смоделировано формирование эксцентричного смещения расширителя относительно пилотного ствола и изменение интенсивности искривления ствола в процессе углубления.

Приведены основные этапы расчета, проведен практический расчет согласно разработанной методике, результатом которого является поинтервальное определение следующих параметров – осевой нагрузки на долото и расширители, отклоняющих сил на породоразрушающих инструментах, эксцентричного смещения расширителя, интенсивности искривления ствола скважины.

Научная новизна предложенного в работе метода – комплексный подход к расчету компоновок с двумя породоразрушающего инструментами, который позволяет проводить итерационный циклический расчет с постоянным уточнением основных параметров и созданием массива данных для построения траектории скважины.

Разработанная методика расчета компоновок низа бурильной колонны с двумя породоразрушающими инструментами позволяет определить рациональную конструкцию КНБК для бурения скважины в заданном направлении за счет изменения конструктивных параметров ОБТ, опорноцентрирующих элементов, долота, расширителя и ограничителя эксцентриситета.

Опубликован
2020-10-09
Раздел
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его примене