УПРУГАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ КОМПОНОВКИ НИЖНЕЙ ЧАСТИ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ ПРИ БУРЕНИИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО УЧАСТКА СТВОЛА СКВАЖИНЫ
УДК: 622.241.58:531.62
DOI: 10.33285/0130-3872-2021-5(341)-5-8
Авторы:
КУЗНЕЦОВ АЛЕКСАНДР БОРИСОВИЧ 1,
ГРИГУЛЕЦКИЙ ВЛАДИМИР ГЕОРГИЕВИЧ 1
1 ГУП РК "Черноморнефтегаз", г. Симферополь, Россия
Ключевые слова: бурильная колонна; осевая нагрузка на долото; силы собственного веса труб; изгиб оси нижней части бурильной колонны; кривая изгиба; дифференциальное уравнение; граничные условия; радиальный зазор; критическая длина КНБК.
Аннотация:
В работе рассмотрена устойчивость компоновки нижней части бурильной колонны при бурении горизонтального участка ствола скважины. Принято, что КНБК представляет собой тяжелый упругий стержень, испытывающий совместное действие сил собственного веса и осевой нагрузки на долото, которое считается "шарнирной опорой". Изогнутая ось труб в скважине определяется из решения обыкновенного линейного дифференциального уравнения четвертого порядка с соответствующими граничными условиями. Для нахождения "критической длины" компоновки нижней части бурильной колонны при бурении горизонтального участка ствола скважины получена простая приближенная формула, учитывающая осевую нагрузку на долото и типоразмер утяжеленных бурильных труб (за счет значения изгибной жесткости поперечного сечения труб). В работе также получено уравнение, определяющее значение расстояния от долота до первой точки контакта труб со стенкой скважины при бурении горизонтального участка ствола. Рассмотрены примеры расчета.
Список литературы:
1. Бурение нефтяных и газовых скважин / Н.И. Шацов, В.С. Федоров, С.М. Кулиев [и др.]. - М.: Гостоптехиздат, 1961. - 666 с.
2. Григулецкий В.Г. Оптимальное управление при бурении скважин. - М.: Издательство "Недра", 1988. - 227 с.
3. Григулецкий В.Г., Лукьянов В.Т. Проектирование компоновок нижней части бурильной колонны. - М.: Издательство "Недра", 1990. - 301 с.
4. Вудс Г., Лубинский А. Искривление скважин при бурении: пер. с англ. - М.: Гостоптехиздат, 1960. - 162 с.
5. Тимошенко С.П. Устойчивость упругих систем: пер. с англ. - М.: Гос. изд-во технико-теорет. лит., 1955. - 567 с.
6. Безухов Н.И. Строительная механика: в 2 т. Т. 1. - М.-Л.: Госстройиздат, 1933. - 308 с.
7. Феодосьев В.И. Избранные задачи и вопросы по сопротивлению материалов. - М.: Гос. изд-во технико-теорет. лит., 1953. - 239 с.
8. Тимошенко С.П. Устойчивость стержней, пластин и оболочек. - М.: Наука, 1971. - 808 с.
9. Гречин Е.Г., Бастриков С.Н., Кузнецов В.Г. Неориентированные компоновки для бурения горизонтального участка скважин // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2020. - № 12 (336). - С. 5-9. - DOI: 10.33285/0130-3872-2020-12(336)-5-9
10. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. - М.: Наука, 1986. - 512 с.
11. Григулецкий В.Г. Решение нелинейных алгебраических и трансцендентных уравнений и их систем: монография. - Краснодар: КубГАУ, 2019. - 367 с.
Назад в номер