Управление эффективной отработкой винтовых забойных двигателей при бурении нефтяных и газовых скважин

• Автор: Вервекин, Андрей Валерьевич
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Ухта
• Количество страниц: 131 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ ПО УПРАВЛЕНИЮ РЕЖИМАМИ ОТРАБОТКИ ВИНТОВЫХ ЗАБОЙНЫХ
ДВИГАТЕЛЕЙ
1.1. Обзор существующих технологий управления отработкой винтовых забойных двигателей при бурении скважин
1.2. Регламентная технология отработки винтовых забойных двигателей
1.3. Некоторые проблемы технологического сервиса отработки винтовых забойных двигателей
1.4. Вопросы выбора технологии управления режимами отработки винтовых забойных двигателей
1.5. Выводы по главе
ГЛАВА 2 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВИНТОВЫХ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
2.1. Характерные особенностей эксплуатации и влияние энергетических характеристик ВЗД на механическую скорость бурения
2.2. Влияние энергетических характеристик винтовых забойных двигателей на рейсовую скорость бурения
2.3. Управление подводимой гидравлической энергией при разрушении горных пород в процессе бурения скважин винтовыми забойными двигателями
2.4. Выбор режимов бурения и отработка винтового забойного двигателя по технологии применения тормоза
электро - порошкового
2.5. Влияние человеческого фактора на технологию отработки
гидравлического забойного двигателя
2.6. Выводы по главе
ГЛАВА 3 УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ОТРАБОТКОЙ ВИНТОВЫХ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
3.1. Усовершенствование регулятора подачи инструмента
3.2. Промысловые испытания автоматизированной технологии
управления эффективной отработкой винтовых забойных
двигателей
3.3. Выводы по главе
ГЛАВА 4 ТЕХНОЛОГИЯ ПОВЫШЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ СКОРОСТИ ПРОХОДКИ ПРИ БУРЕНИИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ
СКВАЖИН
4.1. Резервы технологии управления отработкой ВЗД. Вопросы внесения технологии управления эффективной отработкой ВЗД в регламентирующие документы
4.2. Расчет коэффициента передачи мощности на забой, способы и технологии бурения
4.3. Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е
Приложение Ж

Приложение
Приложение И

1.4. Вопросы выбора технологии управления режимами отработки винтовых забойных двигателей
Для оценки важности инструктивных требований по эксплуатации ВЗД, на которые не всегда обращают внимание при бурении скважин, рассмотрим характерный пример процесса бурения интервала под эксплуатационную колонну, рисунок 9 [17] . Бурение велось в 2012 году на действующей буровой установке, район ведения работ Западная Сибирь. При бурении использовался ВЗД ДГР-172. Режимы бурения, таблица 1.
Интервалы бурения:
1) Интервал - «а», группа породы I (по Л.А. Щрейнеру).
Нагрузка (в) подбиралась ступенчато 1 - 9 т, холостое давление - Рх = 9,0 МПа, дифференциальный перепад давления - Рдиф - до 4,0 МПа (кратковременно). Технология отработки ВЗД приближается к форсированному режиму, при этом бурильщик не поддерживает Рдиф постоянным. В этом случае, если применять регламентный РПД, нагрузку надо задавать равной в = 6 - 7 т, при этом эффективный Рдиф = 2,5 МПа.
2) Интервал - «б», группа породы II (по Л.А. Щрейнеру). Нагрузка в диапазоне в = 7,5 - 9,5 т., Рдиф = 0,5 - 2,0 МПа. Такой режим также нельзя признать оптимальным, и в этом случае в технологию применения регламентным РПД необходимо внести корректировку и задавать нагрузку в = 10 т. При этом эффективный Рдиф будет равен примерно 2,0-2,5 МПа. В конце бурения интервала «б», наблюдается резкий скачок давления в нагнетательной линии и скачек момента на роторе, это четкий признак заклинки долота, а не двигателя.
Механизм возникновения заклинки долота состоит в бурении последних сантиметров прочного пласта под действием большой осевой нагрузки, долото, продавив остатки прочного пласта, внедряется в менее прочную породу на большую глубину, вращение прекращается, растет