«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

О расчетах прочностных параметров обсадных труб, выдерживающих давление текучих соляных пород

УДК: 622.24
DOI: -

Авторы:

¹ Северо-Кавказский федеральный университет, Ставрополь, Россия

Ключевые слова: текучие соляные породы, нагрузка, характер, величина, взаимодействие, обсадные колонны, повреждение, прочность, трубы, расчет

Аннотация:

Текучие соляные породы – это проблемы при строительстве скважин. Положение усугубляется тем, что стабилизация или предотвращение течения пород в скважину за счет параметров бурового раствора невозможна. Кардинальным решением является повышенная прочность труб обсадных колонн. Трубы должны выдерживать специфическую нагрузку, создаваемую текучими породами. Вопрос заключается в корректности определения расчетной схемы, отражающей характер взаимодействия текучего пласта с трубами обсадной колонны, величины нагрузки и расчетов на прочность обсадных труб. В статье обобщаются результаты исследований и решения задачи, полученные в отечественной отрасли на конец XX – начало XXI вв. Анализируется расчет прочностных параметров обсадных труб, предложенный сирийскими исследователями, где с повреждениями колонн текучими породами столкнулись сравнительно недавно. Кроме того, анализируется алгоритм определения прочностных характеристик труб с использованием реологической модели соляных пород. Ставится вопрос о необходимости выработки единого методического подхода к расчету прочностных параметров труб на давление текучих пород.

Список литературы:

1. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел: в 2 т. Т. 2 / пер. с англ. под ред. Г.С. Шапиро. – М.: Мир, 1969. – 863 с.
2. Пластическое течение магниевых солей в скважинах / Г.А. Стрелец, Б.С. Филатов, В.З. Лубан [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 1968. – № 12. – С. 18–21.
3. Abbas Al.A., Nidal I. Using modeling to determine the specifications of the appropriate casing for creeping formations in the Syrian Sadad gas field // Инновационные технологии в нефтегазовой отрасли: сборник трудов V Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения профессора К.М. Тагирова, Ставрополь, 02–06 дек. 2024 г. – Ставрополь: АГРУС Ставропольского государственного аграрного университета, 2024. – С. 345–351.
4. Исследование ползучести каменных солей и применение в инженерных расчетах конструкции скважин / А.В. Носиков, С.А. Коротков, Е.Ю. Трясин [и др.] // Экспозиция Нефть Газ. – 2018. – № 7(67). – С. 30–36.
5. Еремеев Ю.А., Леонов Е.Г., Филатов Б.С. О сопротивляемости обсадных труб неравномерному сминающему давлению соляных пород // Нефтяное хозяйство. – 1974. – № 1. – С. 21–23.
6. Еремеев Ю.А., Леонов Е.Г., Филатов Б.С. К расчету обсадных труб неравномерным давлением соляных пород // РС "Бурение газовых и газоконденсатных скважин". – 1974. – № 7. – С. 21–27.
7. Тагиров К.М., Федорова Н.Г., Дубенко В.Е. Расчет обсадных труб на неравномерное давление соляных пород методом конечных элементов // Нефтяное хозяйство. – 2001. – № 2. – С. 36–38.
8. Временная инструкция по предупреждению осложнений, связанных с проявлением горного давления (для площадей Днепровско-Донецкой впадины). – Киев: УкрНИГРИ, 1975.
9. СТО Газпром 2-2.3-213-2008. Инструкция по расчету обсадных колонн на особые условия эксплуатации. – Утв. распоряжением ОАО "Газпром" от 04.05.2008 г. № 107; введ. 15.10.2008 г. – М.: ИРЦ Газпром, 2008. – 50 с.
10. Паламодов К.Е. Анализ опасностей при бурении в арктических условиях // Вестник науки. – 2023. – № 4(61). – С. 231–242.
11. Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович Р.М. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность: руководство и справочное пособие. – Изд. 3-е, перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1975. – 488 с.
12. Войтенко В.С. Управление горным давлением при бурении скважин. – М.: Недра, 1985. – 184 с.
13. Инструкция по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин: взамен РД 39-7/1-0001-89; утв. 18.09.1996: введ. 01.07.1997. – М.: ВНИИГАЗ, 1997. – 194 с.
14. Горохов В.Г. Концепции современного естествознания и техники: учебное пособие. – М.: Инфра-М, 2000. – 608 с.
15. Рабинович Н.Р. Инженерные задачи механики сплошной среды в бурении. – М.: Недра, 1989. – 270 с.
16. Еремеев Ю.А. Исследование смятия обсадных труб в пластичных породах: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.15.10. – М., 1974. – 24 с.
17. СНиП II-94-80. Подземные горные выработки. – Введ. 1982–01–01. – М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 28 с.