ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА БУРЕНИЯ СКВАЖИН РОТОРНЫМИ УПРАВЛЯЕМЫМИ СИСТЕМАМИ

В. С. Литвиненко, М. В. Двойников

Аннотация


На основе проведенного анализа результатов исследований виброускорений и амплитуд биений корпуса винтового забойного двигателя определен диапазон оптимальных энергетических характеристик героторного механизма, обеспечивающих его устойчивую работу.

В результате выполненных вычислительных и натурных экспериментальных исследований получены зависимости, описывающие работу системы «долото – роторная управляемая система с силовой винтовой секцией – колонна бурильных труб» и установлены значения границ автоколебаний и наступления резонанса системы при их совместной эксплуатации.

Предложена математическая модель, позволяющая определять оптимальный диапазон режимных параметров бурения скважин, обеспечивающих снижение экстремальных виброускорений компоновки низа бурильной колонны регулированием моментных силовых и частотных характеристик бурильной колонны с учетом энергетических характеристик силовой винтовой секции, входящей в состав роторной управляемой системы. Изложены рекомендации по выбору параметров режима бурения.


Ключевые слова


бурение скважин; амплитуда колебаний; винтовой забойный двигатель; бурильная колонна

Полный текст:

PDF PDF (English)

Литература


Dvoinikov M.V. Well trajectory design for efficient drilling with rotary-driven systems. Zapiski Gornogo instituta. 2018. Vol. 231, p. 254-262. DOI: 10.25515/PMI.2018.3.254 (in Russian).

Dvoinikov M.V. Analysis of the studies' results of technical and technological parameters of inclined wells drilling . Zapiski Gornogo instituta. 2017. Vol. 223, p. 86-92. DOI: 10.18454/PMI.2017.1.86 (in Russian).

Dvoinikov M.V., Muraev Yu.D. Technical and technological solutions to ensure the stable operation of a downhole motor. Zapiski Gornogo instituta. 2016. Vol. 218, p. 198-205 (in Russian).

Zakirov A.Ya. The first test results of rotary-controlled systems produced in Russia. PROneft'. Professional'no o nefti. 2016. N 2, p. 42-48 (in Russian).

Morozov V.A., Dvoinikov M.V., Blinov P.A. Investigation of the stable operation optimal range of the «drill bit-screw down-hole motor-drilling string» system. Neftegazovoe delo. 2018. Vol. 16. N 2, p. 35-43 (in Russian).

Tikhonov V.S., Safronov A.I., Valiullin Kh.R. et al. Development of universal software for modeling the dynamics of a pipe string. SPE 171280-RU. 2014.

Yunin E.K., Khegai V.K. Deep drilling dynamics. Moscow: OOO «Nedra-Biznestsentr», 2004, p. 152-175 (in Russian).

Farah Omar F. Direction well desing, trajectory and survey calculations, with a case study in fiale, asal rift, Djibouti. United Nations University. Reykjavik, Iceland, 2013, p. 627-623.

Larsen Lena Kyrvestad. Tools and Techniques to Minimize Shock and Vibration to the Bottom Hole Assembly. Bernt Sigve Adnoy. University of Stavanger. 2014, p. 135. https://brage.bibsys.no/xmlui/handle/11250/220906

Leine R.I., Van Campen D.H., Keultjes W.J.G. Stick-slip whirl interaction in drillstring dynamics. ASME Journal of Vibration and Acoustics. 2002. Vol. 124(2), p. 209-220.

Li Z., Guo B. Analysis of longitudinal vibration of drillstring in air and gas drilling. Rocky Mountain Oil and Gas Technology Symposium. Denver. Colorado. SPE 107697-MS. Society of Petroleum Engineers. 2007. DOI:org/10.2128/107697-MS

Liu X.H., Liu Y.H., Feng D. Downhole Propulsion/Steering Mechanism for Wellbore Trajectory Control in Directional Drill-ing. Applied Mechanics and Materials. 2013. Vol. 318, p. 185-190.

Samuel R., Robertson J.E. Vibration Analysis and Control with Hole-Enlarging Tools. Annual Technical Conference and Ex-hibition. Florence. Italy. SPE 134512-MS. Society of Petroleum Engineers. 2010. DOI:org/10.2118/134512-MS

Vromen G.M. Control of stick-slip vibrations in drilling systems: PhD thesis. Eindhoven University of Technology. Eindho-ven, 2015, p. 256.

Zhu Xiaohua, Liping Tang, Qiming Yang. A literature review of approaches for stick-slip vibration suppression in oilwell drillstring. Advances in Mechanical Engineering. 2014. N 6.




DOI: http://dx.doi.org/10.31897/pmi.2019.1.24

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.