Управление динамикой бурильной колонны в направленных скважинах

• Автор: Хегай, Валерий Константинович
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Ухта
• Количество страниц: 339 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ. ИСКРИВЛЕННОЙ СКВАЖНЕ. Выводы. ЛОННЫ ПРИ УСТАНОВИВШЕМСЯ КВАЗИСТАТИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ БУРЕНИЯ. Нагруженность колонны при бурении скважины по пятому профилю. Выводы. РИЛЬНОЙ КОЛОННЫ В ПРОЦЕССЕ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНОЙ ПОРОДЫ. Разбиение области управления режимными параметрами на различные зоны поведения бурильного инструмента. Условие развития крутильных автоколебаний бурильной колонны, состоящей из двух разнородных участков. Граница области долговременной остановки бурильного инструмента в случае двухразмерной компоновки бурильной колонны . Разбиение области управления режимными параметрами на различные зоны поведения составной бурильной колонны. Выводы. ДИНАМИКА БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ В УСЛОВИЯХ НАКЛОННОНАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ. Наиболее обширные промысловые испытания с применением амортизатора типа Кубанец были проведены на площадях Краснодарнефтегаз 1, 2. При бурении с применением этих амортизаторов было достигнуто увеличение механической скорости проходки серийными шарошечными долотами на и проходки на долото на .


Так, например, при бурении скважин фирмой i i штат Техас, США в результате применения амортизаторов эффективность работы долота повысилась от до , а в ряде случаев не отмечалось никакого положительного эффекта. Из теории колебаний механических систем известно, что амортизаторы работают эффективно лишь в том случае, когда их рабочая характеристика соответствует возбуждаемым колебаниям , , 8, 9. В работе отмечается, что . Другими словами, при весьма широком спектре вынужденных колебаний при бурении виброгаситель выбирает лишь тот узкий участок, на который он заранее настроен. Автоматическое наблюдение за жесткостью виброгасителя, за изменением колебаний существующей конструкцией не предусматривается и управлять вибрацией пока невозможно. Как показали стендовые испытания амортизаторов , 2 при частотах колебаний свыше Гц динамическая жесткость амортизатора может превышать статическую более чем в 5 раз. Таким образом, наддолотные амортизаторы не являются универсальным средством гашения колебаний бурильного инструмента, возникающих в результате взаимодействия долота с забоем скважины. С другой стороны, в случае применения виброгасящих устройств, обладающих большой демпфирующей способностью вязкоупругие тела или же большой площадью петли гистерезиса, приводит к тому, что часть энергии, предназначенной для разрушения горной породы, переводится через рабочие элементы виброгасителя, в конечном счете, в бесполезное тепло. В результате произойдет понижение эффективности процесса бурения 2. Волновые процессы, протекающие в бурильной колонне, бесполезно рассеивают некоторую часть энергии, подводимой к породоразрушающему инструменту, понижая тем самым эффективность бурения.