Подать статью
Стать рецензентом
Том 240
Страницы:
694
Скачать том:

Методология расчета технической эффективности силовых секций малогабаритных винтовых забойных двигателей для системы «Перфобур»

Авторы:
И. А. Лягов1
Ф. Д. Балденко2
А. В. Лягов3
В. У. Ямалиев4
А. А. Лягова5
Об авторах
  • 1 — ООО «Перфобур»
  • 2 — Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина
  • 3 — Уфимский государственный нефтяной технический университет
  • 4 — Уфимский государственный нефтяной технический университет
  • 5 — Санкт-Петербургский горный университет
Дата отправки:
2019-07-10
Дата принятия:
2019-08-30
Дата публикации:
2019-12-25

Аннотация

С ростом доли старых и низкодебитных скважин и для эффективной эксплуатации месторождений необходимо приобщать к разработке продуктивные пласты малой мощности. Существует много скважин, где бурение боковых стволов и гидроразрыв пласта затруднительны из-за близкого расположения газовой шапки и подстилающей воды в силу геолого-технологических причин, а применение существующих технологий вторичного вскрытия не эффективно из-за обширной зоны кольматации или заколонной циркуляции. Возрастает актуальность применения технологий радиального бурения, позволяющего вскрывать пласт сетью протяженных каналов для установления качественной гидравлической связи между пластом и скважиной без ущерба для проницаемости пласта. В отличие от технологий радиального бурения, использующих гидронамыв, в технической системе (ТС) «Перфобур» для строительства каналов используются малогабаритные винтовые забойные двигатели (ВЗД) и породоразрушающий инструмент. Для эффективного фрезерования эксплуатационных колонн и разрушения горной породы гидравлический забойный двигатель должен обладать высоким крутящим моментом, а для возможности бурения с высоким темпом набора угла – иметь короткую силовую секцию. Существующие отечественные и зарубежные ВЗД имеют ограниченный ряд типоразмеров и не отвечают требованиям, заложенным в техническое задание на разработку забойного модуля ТС «Перфобур». В статье рассмотрены вопросы разработки универсальных малогабаритных секционных винтовых забойных двигателей для фрезерования обсадных колонн и бурения сети разветвленных каналов сверхмалого диаметра и радиуса кривизны в составе ТС «Перфобур». Предложенная в статье методология выбора оптимальной конфигурации силовых секций ВЗД позволяет сконструировать малогабаритный секционный забойный двигатель, отвечающий техническим требованиям и обладающий улучшенными характеристиками по сравнению с серийными ВЗД.

10.31897/pmi.2019.6.694
Перейти к тому 240

Литература

  1. Baldenko D.F., Baldenko F.D., Gnoevykh A.N. Single screw hydraulic machines. Vol. 1, 2005. Vol. 2, 2007. Moscow: IRTs Gazprom (in Russian).
  2. Vadetskii Yu.V., Kaplun V.A., Knyazev I.K. Features of drilling technology with screw downhole motors. Neftyanoe khozyaistvo. 1976. N 6, p. 7-10 (in Russian).
  3. Gusman M.T., Nikomarov S.S., Kochnev A.M. New volumetric downhole motor. Neftyanoe khozyaistvo. 1970. N 11, p. 8-12 (in Russian).
  4. Zakharov Yu.V. The study of axial forces acting in a downhole screw motor. Mashiny i neftyanoe oborudovanie. 1978. N 5, p. 9-11 (in Russian).
  5. Kas'yanov V.M. Hydraulic machines and compressors. Moscow: Nedra, 1981, p. 295 (in Russian).
  6. Korotaev Yu.A. Technological ensuring of durability for multi-lobe screw gerotor mechanisms of hydraulic downhole motors. Moscow: VNIIOENG, 2003, p. 259 (in Russian).
  7. Kochnev A.M., Zakharov Yu.V., Nikomarov S.S. Some features of the working process in a downhole motor. Mashiny i neftyanoe oborudovanie. 1979. N 1, p. 19-23 (in Russian).
  8. Kupavykh K.S., Kupavykh A.S., Morenov V.A. Analysis of Implementation Effectiveness of Two Working Fluids Characterized by Different Viscoelastic Characteristics at Hydrodynamic Impact on the Borehole Bottom Zone. Nauka i tekhnika. 2019. Vol. 18 (2), p. 164-170. DOI: 10.21122/2227-1031-2019-18-2-164-170 (in Russian).
  9. Lyagov A.V., Lyagov I.A. Selection of permissible radii of curvature in super-small diameter wells (channels) for «Perfobur» technical system. Ekspozitsiya Neft' Gaz. 2014. N 6, p. 47-52 (in Russian).
  10. Lyagov I.A. Analysis of the field tests' results of "Perfobur" technical system. Analytical synthesis of "Perfobur" base units of increased reliability for drilling extra-long channels along a predicted trajectory. Neftegazovoe delo. 2014. N 1, p. 52-76 (in Russian).
  11. Molodilo V.I., Korotaev Yu.A., Medvedev A.Yu. Automation of the well drilling process using screw downhole motors. Avtomatizatsiya, telemekhanizatsiya i svyaz' v neftyanoi promyshlennosti. 2002. N 1-2, p. 17-21 (in Russian).
  12. Plotnikov V.M. Bench research of the screw downhole motor's characteristics at using aerated flushing liquids as a working agent. Trudy VNIIBT. Sbornik statei. OAO «NPO «Burovaya Tekhnika». Moscow: Izd-vo «Sovremennye tetradi». 2008. N 2 (70), p. 338-340 (in Russian).
  13. Selivanov S.M., Baletinskikh D.I. A new page in the development of SDM designs. Burenie i neft'. 2011. N 7-8, p. 64-67.
  14. Mass-produced motors. «Radius-Servis» enterprise. URL: http://radius-s.ru/oborudovanie/vintovye-zaboynye-dvigateli/ dvigateli/ (date of access: 02.07.2019) (in Russian).
  15. Technical characteristics of the SDM with a diameter of 43-127 mm. «VNIIBT-Drilling Instrument» enterprise. URL: http://www.vniibt-bi.ru/products/vintovye-zaboynye-dvigateli-vzd-klapany-filtry-i-shlamouloviteli/dimension43-127mm/ (date of access: 02.07.2019) (in Russian).
  16. Shipulin A.V., Kupavykh K.S., Kupavykh A.S. Improving the energy efficiency of the pumping unit during the formation of pulsed hydraulic fracturing. Nauchno-tekhnicheskie vedomosti SPbGPU. 2016. N 4, p. 39-44. DOI: 10.5862/JEST.254.5 (in Russian).
  17. I.A.Lyagov, N.I.Vasilev, M.Reich, M.Mezzetti Analytical research and experimental tests on the technology for drilling small diameter channels with small radius of curvature. Oil Gas European Magazine. 2014. Vol. 40. Iss. 3, p. 124-129.
  18. Downhole Motor. Lilin Group. URL: http://lilingroup.com/product-Motor.asp (date of access: 02.07.2019).
  19. Samuel R., Baldenko D., Baldenko F. Positive Displacement Motors. Theory and Applications. Houston, Texas: Sigmaquadrant, 2015, p. 434.

Похожие статьи

Последние научные исследования в сфере электротермической металлургической обработки
2019 Э. Бааке, В. А. Шпенст
Разработка методики управления процессом бурения на основе комплексного анализа критериев
2019 В. В. Нескоромных, М. С. Попова
Комплексные горные проекты на малоосвоенных территориях России: обоснование параметров реализации
2019 Т. В. Пономаренко, Е. А. Хан-Цай, Ч. Бавуу
Структурные изменения и инновационное развитие экономики Арктических регионов России
2019 С. А. Березиков
Повышение эффективности использования ресурсной базы жидких углеводородов в юрских отложениях Западной Сибири
2019 М. К. Рогачев, В. В. Мухаметшин, Л. С. Кулешова
Управление стейкхолдерами проектов секвестрации углекислого газа в системе государство – бизнес – общество
2019 А. Е. Череповицын, А. А. Ильинова, О. О. Евсеева