INCREASE OF WELL DRILLING EFFICIENCY BASED ON AUTOMATIC PROCESS CONTROL
UDC: 681.5:622.24
DOI: 10.33285/0132-2222-2021-4(573)-43-49
Authors:
SHMELEV VALERY ALEXANDROVICH 1
1 Volgograd State Technical University, Volgograd, Russian Federation
Keywords: automatic control system, dimensionless complexes, PDC bits, destruction of rocks, dynamic loads, drilling mode, energy efficiency
Annotation:
The main cause of PDC drill bit wear during operation is significant bit damage due to impact loading. One of the effective methods of increasing their wear resistance is the optimization of drilling operational parameters, which implies maintaining of a steady operational mode of the rock cutting tool, which provides stability of cutting and shearing depth. Besides, the analysis of rocks destruction process applying the method of dimensions makes it possible to establish definite regularities in the form of complex variables that characterize the efficiency of the drilling process from the standpoint of energy consumption for destruction. Automatic control of the process, based on the optimization of complex indicators, allows increasing the efficiency of PDC bits operation during the destruction of rocks while drilling wells.
Bibliography:
1. Шмелев В.А., Сердобинцев Ю.П. Анализ эффективности процесса вращательного бурения скважин с использованием комплексных переменных // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2021. - № 1 (337). - С. 22-27. - DOI: 10.33285/0130-3872-2021-1(337)-22-27
2. Шмелев В.А., Сердобинцев Ю.П. Повышение эффективности бурения скважин. Часть II. Исследование процесса бурения с помощью методов теории подобия // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2020. - № 9 (333). - С. 5-10. - DOI: 10.33285/0130-3872-2020-9(333)-5-10
3. Байдюк Б.В., Близнюков В.Ю., Зарецкий В.С. Методический подход к решению задач выбора бурового долота, его привода и режима работы на базе учета свойств породы // Тез. докл. Междунар. конф. "Механика горных пород при бурении". - Грозный: Грозненский нефтяной ин-т им. акад. М.Д. Миллионщикова, 1991. - С. 58.
4. Близнюков В.Ю., Серебряков И.С., Близнюков Вит.Ю. Методика выбора типа долота, привода и режима работы долота на базе учета свойств пород // НТС. Сер. "Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений на суше и на шельфе". - М.: ИРЦ Газпром, 2000. - № 1. - С. 9-16.
5. Буровое оборудование: справ. в 2 т. Т. 2. Буровой инструмент / В.Ф. Абубакиров, Ю.Г. Буримов, А.Н. Гноевых [и др.]. - М.: Недра, 2003. - 494 с.
6. Бакиев Р.Т., Минибаев Р.Р., Пятницкий А. Применение PDC долот ONYX при бурении карбонатных и солевых отложений Ярактинского НГКМ в Иркутской области // Инженерная практика. - 2011. - № 10. - С. 98-105.
7. Анализ эффективности применения долот PDC на нефтепоисковых скважинах в пределах Непского свода Сибири / Р.У. Сираев, Р.Х. Акчурин, В.В. Че, А.Г. Вахромеев // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири: сб. науч. тр. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013. - Т. 13. - С. 72-77.
8. Жентичка М.В. Применение PDC долот SmithBits (Schlumberger) при бурении скважин на Ванкорском месторождении // Инженерная практика. - 2012. - № 10. - С. 56-58.
9. Шайхутдинова А.Ф. Обоснование и разработка компоновки с динамически активным элементом для повышения эффективности бурения скважин долотами PDC: дис. … канд. техн. наук: 25.00.15. - Альметьевск, 2019. - 135 с.
10. Чулкова В.В. Разработка методических и технологических решений по выбору долот PDC с усиленным антивибрационным вооружением: дис. … канд. техн. наук: 25.00.15. - М., 2017. - 129 с.
11. Близнюков В.Ю. Научные основы управления разработкой рациональных конструкций глубоких и сверхглубоких скважин в сложных горно-геологических условиях: автореф. дис. … д-ра техн. наук: 25.00.15. - Ухта, 2007. - 48 с.
12. Нескоромных В.В. Разрушение горных пород при бурении скважин: учеб. пособие. - Красноярск: СФУ, 2014. - 335 с.
13. Нескоромных В.В., Борисов К.И. Аналитическое исследование процесса резания-скалывания горной породы долотом с резцами PDC // Изв. ТПУ. - 2013. - Т. 323, № 1. - С. 191-195.
14. Спивак А.И., Попов А.Н. Разрушение горных пород при бурении скважин: учеб. для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1986. - 208 с.
15. Кардыш В.Г., Мурзаков Б.В., Окмянский А.С. Энергоемкость бурения геологоразведочных скважин. - М.: Недра, 1984. - 201 с.
16. Присташ В.В., Чирков С.Е. Энергоемкость разрушения горных пород при различных видах механических воздействий: докл. на симп. "Неделя горняка", Москва, МГТУ, 31 янв. - 4 февр. 2000 г. // Горный информ.-аналит. бюл. - 2000. - № 10. - С. 85-87.
17. Сулакшин С.С. Еще раз о классификации методов, процессов и способов разрушения горных пород при бурении скважин // Изв. ТПУ. - 2002. - Т. 305, Вып. 6: Геология, поиски и разведка полезных ископаемых Сибири. - С. 381-387.
18. DBOS OnTime = Оптимизация режимов бурения в реальном времени / SmithBits, Schlumberger Company = ИПТЦ Шлюмберже. - М., 2014.
19. DBOS OnTime Real-time drilling optimization service. - URL: https://www.slb.com/-/media/files/smith/product-sheets/dbos-ontime-ps
20. Мифы и реальность. Об управляемости долот / Д.П. Гумич, Г. Конысбекулы, С.В. Забуга [и др.] // Бурение и нефть. - 2018. - № 11. - С. 40-43.
21. Бродов Г.С., Шелковников И.Г., Егоров Э.К. Технологические измерения и автоматизация процесса бурения. - СПб.: Геологразведка, 2004. - 105 с.
Back to issue