2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University 10.25515/pmi.2018.3.254 pmi-12322 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/12322 Нефтегазовое дело Oil and gas Designing of well trajectory for efficient drilling by rotary controlled systems Проектирование траектории скважин для эффективного бурения роторными управляемыми системами Dvoinikov M. V. Двойников М. В. Dvoinikov M. V. dvoinik72@gmail.com Санкт-Петербургский горный университет (Санкт-Петербург, Россия) Saint-Petersburg Mining University (Saint-Petersburg, Russia) 22 06 2018 2018 231 254 262 15 01 2018 24 03 2018 22 06 2018 © 2018 М. В. Двойников © 2018 M. V. Dvoinikov 2018 М. В. Двойников M. V. Dvoinikov Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0) https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/12322

Выявлены основные направления повышения эффективности бурения скважин путем совершенствования приемов проектирования профилей наклонно направленных и горизонтальных скважин. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность и необходимость применения при бурении роторными управляемыми системами траекторий профилей наклонно направленных скважин с непрерывной кривизной, не содержащих участков сопряжения на основе плоских трансцендентных кривых. Разработан алгоритм и программно-информационное обеспечение, позволяющее осуществлять оптимизированный выбор профиля или участка траектории с учетом минимизации скручивающих, изгибающих, сжимающих и растягивающих напряжений, обеспечивающих эффективность технико-технологических параметров бурения скважины.

The main directions of increasing the efficiency of drilling wells by improving methods for designing profiles of directional and horizontal wells are identified. The feasibility and necessity of using at drilling with rotary controlled systems the trajectories of directed wells' profiles with continuous curving, that do not contain conjugated sections, on the basis of plane transcendental curves are theoretically substantiated and experimentally confirmed. An algorithm and software are developed that allow optimal selection of a profile or a trajectory section, taking into account minimization of twisting, bending, compressive and tensile stresses that ensure the efficiency of technical and technological parameters of well drilling.

 Ключевые слова бурение скважин роторная управляемая система траектория проектирование профиля скважины Keywords well drilling rotary controlled system trajectory well profile designing Двойников M.В. Анализ проектных решений и технологических приемов проектирования и реализации профилей наклонно направленных и горизонтальных скважин // Известия вузов. Нефть и газ. 2013. № 4. С. 40-44. Двойников M.В. Исследование характеристик профилей наклонно направленных скважин, представленных одной линией // Бурение и нефть. 2014. № 6. С. 19-20. Двойников М.В. Исследования технико-технологических параметров бурения наклонных скважин // Записки Горного Института. 2017. Т. 223. С. 86-92. DOI:10.18454/PMI.2017.1.86 Кучумов Р.Я. Программно-информационное обеспечение экспертной оценки качества гидродинамических моделей разработки месторождения методом Саати // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2012. № 6. С. 13-19. Разработка универсального матобеспечения для моделирования динамики колонны труб / В.С.Тихонов, А.И.Сафронов, Х.Р.Валиуллин и др. // SPE-171280-RU. 2014. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2014617085 РФ. Метод анализа профилей скважин / А.В.Ошибков, М.В.Двойников, Ж.М.Колев, Д.Д.Водорезов. Опубл. 20.08.2014 Farah Omar F. Direction well desing, trajectory and survey calculations, with a case study in fiale, asal rift, Djibouti / United Nations University. 2013. Orkustofnun, Grensasvegur 9. Number 27. IS-108 Reykjavik, Iceland. P. 627-623. Liu X.H. Downhole Propulsion/Steering Mechanism for Wellbore Trajectory Control in Directional Drilling / X.H.Liu, Y.H.Liu, D.Feng // Applied Mechanics and Materials. 2013. Vol. 318. P. 185-190. Saaty T.L. The Analytic Hierarchy Process. New York: McGraw Hill. 1980. 280 p. Samuel R. Ultra-Extended-Reach Drilling (u-ERD: Tunnel in the Earth) – A New Well-Path Design // SPE/IADC 119459. 2009. Samuel R. Wellbore Trajectory Control Using Minimum Well Profile Energy Criterion for Drilling Automation // SPE-170861-MC. 2009. Zheng S.J. Calculation Method for WOB Conducting of Directional Well / S.J.Zheng, Z.Q.Huang, Wu H.J.A. // Applied Mechanics and Materials. 2013. Vol. 318. P. 196-199.