Технология проводки наклонно направленных скважин с применением полуавтоматических опорно-центрирующих элементов

• Автор: Самушкин, Владлен Владимирович
• Шифр специальности: 05.15.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 271 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Опорно-центрирующие элементы для проводки вертикальных,
наклонно направленных и горизонтальных скважин '

1.1. Характеристика, терминология, назначение г
1.2. Классификация ОЦЭ и анализ существующих конструкций
1.2.1. Лопастные ОЦЭ \
1.2.1.1. Выдвижные калибраторы
1.2.1.2. Усовершенствованные конструкции лопастных ОЦЭ
1.2.2. Шарошечные ОЦЭ 2и
1.2.3. Гидравлические ОЦЭ 3(9

1.2.4. Центраторы забойных двигателей
1.2.5. Центробежные ОЦЭ
1.2.6. Эксцентричные ОЦЭ
1.2.7. Радиалыю-упругие, амортизаторные и демпферные ОЦЭ
1.3. Основные недостатки серийных конструкций ОЦЭ и
технологии их применения. Выбор направления исследований ЗА
2. Аналитические исследования КНБК. Выбор диаметров ОЦЭ.
Анализ влияния параметров КНБК на работу долот и устойчивость траекторий стволов наклонных скважин
2.1. Расчет КНБК для участков стабилизации зенитного угла и азимута наклонно направленных и горизонтальных скважин
2.2. Исследование устойчивости различных конструкций КНБК к воздействию горно-геологических и технологических факторов
проводки наклонных скважин
2.2.1. КНБК с калибратором
2.2.2. КНБК со стабилизатором
2.2.3. КНБК с калибратором и стабилизатором

2.2.4. КНБК с двумя калибраторами
3. Разработка конструкций полуавтоматических

ОЦЭ с выдвижными лопастями
3.1. Калибратор модели КПр Ю5
3.1.1. Описание конструкции и функциональные особенности '(05
3.1.2. Промысловая отработка и особенности эксплуатации
3.2. Радиально-центрирующий спиральный калибратор модели КС 12к
3.2.1 Влияние радиально-центрирующих и радиально-упругих
устройств на технологию проводки скважин
3.2.2. Описание конструкции калибратора модели КС
3.2.3. Анализ результатов промысловых испытаний. Влияние
калибраторов модели КС на технологический процесс проводки наклонных скважин НО
3.3. Калибраторы ЭН модели «эксцентричный ниппель».
Исследование работы КНБК с эксцентричным ниппелем регулируемого эксцетриситета смещения
3.3.1. Влияние эксцентричных ОЦЭ на процесс проводки наклонно направленных скважин
3.3.2. Конструктивные особенности калибраторов модели ЭН
3.3.3. Анализ результатов промысловых испытаний калибраторов
модели ЭН 9
4. Результаты исследований работы полуавтоматических ОЦЭ на
практике. Авторский надзор за внедрением в производство
4.1. Требования к конструированию и качеству изготовления ОЦЭ
4.2. Технология повышения износостойкости рабочих поверхностей ОЦЭ
4.3. Стендовые испытания и промысловая отработка опытных
образцов ОЦЭ
4.3.1. Стенд для испытаний и калибровки ОЦЭ. Испытания и
отработка опытных образцов на стенде

4.3.2. Промысловые испытания и авторский надзор за внедрением ОЦЭ
Заключение . Основные выводы и рекомендации Список литературы 68
Приложения Ш
А. Результаты промысловых испытаний и внедрения ОЦЭ в производство.
А.1. Акты проведения промысловых испытаний и отработки
ОЦЭ но скважинам. №
A.2. Технические условия ТУ
Б. Диаметры ОЦЭ для стабилизации зенитного угла
Б.1. Скважины диаметром 120,6 мм
Б.2. Скважины диаметром 152, 4 мм
Б.З. Скважины диаметром 215,9 мм
Б.4. Скважины диаметром 295,3 мм
B. Расчет экономической эффективности внедрения
полуавтоматических калибраторов
В. 1. Аннотация и технико-экономическое обоснование
В.2. База сравнения и метод расчета эффективности
В.З. Исходные данные и расчет годового экономического эффекта

Кроме того, к недостаткам выпускаемых промышленностью и широко применяемых в буровой практике ОЦЭ следует отнести не всегда имеющуюся практическую возможность использования в наклонном бурении лучшего имеющегося промыслового опыта для предупреждения локального искривления ствола, обеспечиваемого вращением КНБК по траектории "вокруг оси скважины" и сложность управления траекторией ствола наклонной скважины изменением месторасположения ОЦЭ по длине корпуса забойного двигателя или УБТ.
Условия работы ОЦЭ и рабочие нагрузки на них предопределяются, как правило, не только горно-геологическими условиями проводки скважины, но и выбранной конструкцией КНБК. С развитием наклонно направленного и горизонтального бурения наблюдается тенденция к увеличению общего количества компоновок, применяемых при различных условиях проводки скважин.
В последние годы проведены многочисленные исследования и накоплен значительный промысловый опыт использования для различных условий проводки скважин сотен конструкций и типоразмеров КНБК и ОЦЭ. Такое большое количество требуемых калибраторов и стабилизаторов обусловлено существующим многообразием условий бурения. Особенно заметно эта тенденция проявилась с массовым переходом на наклонно направленное бурение, а также с увеличением количества горизонтальных скважин.
В наклонных скважинах на участках набора зенитного угла практически всегда формируются желоба, вырабатываемые соединительными замками труб, которые будут затруднять спуск КНБК с полноразмерными калибраторами в скважину. В данном случае для использования традиционных ОЦЭ, разработанных в свое время для проводки вертикальных скважин, необходима предварительная проработка ствола на участке набора зенитного угла. Но целесо-