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

Управление процессом бурения нефтяных и газовых скважин с целью повышения его эффективности

УДК: 622.24
DOI: 10.33285/0130-3872-2022-6(354)-5-12

Авторы:

¹ Волгоградский государственный технический университет, Волгоград, Россия

Ключевые слова: критерий эффективности бурения, управление процессом бурения, параметры бурения, механическая удельная энергия, целевая функция оптимизации процесса бурения, функциональная структура буровой установки, эффективность эксплуатации буровой установки, конструктивно-технологическая сложность скважины

Аннотация:

Решение задачи поиска наиболее приемлемых значений параметров бурения, ориентированных на высокие темпы проходки и максимальный ресурс бурового инструмента, позволяет оптимизировать затраты на бурение. В этом случае эффективным направлением исследования является поиск функциональных соотношений между различными критериями. Помимо оптимизации режимных параметров бурения на повышение эффективности бурения скважин значительное влияние оказывает выбор функциональной структуры буровой установки, применение которой позволяет сократить финансовые и производственные затраты на строительство скважин. В статье представлены результаты практического применения концепции повышения эффективности бурения скважин на месторождениях Нижневолжского региона, основанной на исследовании процесса с помощью математического аппарата теории подобия и определения границ эффективного использования буровых установок.

Список литературы:

1. Ребрик Б.М., Куликов В.В. Обобщенный критерий сравнительной оценки эффективности применяемых буровых технологий // Науковi працi Донецкого нацiонального технiчного унiверситету. Сер. Гiрничо-геологiчна. – 2011. – Вып. 14(181). – С. 226–230.
2. Взаимосвязь технического и экономического критериев эффективности буровых станков / Б.М. Ребрик, К.А. Бежанов, А.М. Волков [и др.] // Совершенствование техники и технологии бурения скважин на твердые полезные ископаемые. – Екатеринбург: Изд. центр УГГГА, 1993. – С. 6–9.
3. Нескоромных В.В., Попова М.С. Разработка методики управления процессом бурения на основе комплексного анализа критериев // Зап. Горного ин-та. – 2019. – Т. 240. – С. 701–710. – DOI: 10.31897/PMI.2019.6.701
4. Синев С.В. Модели бурения in situ // Территория Нефтегаз. – 2016. – № 11. – С. 41–49.
5. Kaiser M.J. A Survey of Drilling Cost and Complexity Estimation Models // Int. J. of Petroleum Science and Technology. – 2007. – Vol. 1, No. 1. – P. 1–22.
6. Teale R. The Concept of Specific Energy in Rock Drilling // Int. J. of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. – 1965. – Vol. 2. – P. 57–73. – DOI: 10.1016/ 0148-9062(65)90022-7
7. Трохов В.В. Технико-технологические решения по обеспечению проектной траектории наклонно направленных скважин: дис. … канд. техн. наук: 25.00.15. – Ухта: 2015. – 143 с.
8. Близнюков В.Ю. Научные основы управления разработкой рациональных конструкций глубоких и сверхглубоких скважин в сложных горно-геологических условиях: дис. … д-ра техн. наук: 25.00.15. – Ухта, 2007. – 527 с.
9. Близнюков В.Ю., Серебряков И.С., Близнюков Вит.Ю. Методика выбора типа долота, привода и режима работы долота на базе учета свойств пород // Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений на суше и на шельфе: науч.-техн. сб. – М.: ИРЦ Газпром, 2000. – Вып. 1. – С. 9–16.
10. Григулецкий В.Г. Оптимальное управление при бурении скважин. – М.: Недра, 1988. – 229 с.
11. Близнюков В.Ю., Повалихин А.С. Научно-методическое и инженерное обеспечение бурения наклонных, горизонтальных и многозабойных опорно-технологических скважин // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2010. – № 2. – С. 8–13.
12. Юнин Е.К. Автоколебания в глубоком бурении. – М.: ЛИБРОКОМ, 2013. – 263 с.
13. Remmert S.M., Witt J.W., Dupriest F.E. Implementation of ROP Management Process in Qatar North Field // SPE/IADC Drilling Conf., Febr. 20–22, 2007, Amsterdam, The Netherlands. – 2007. – DOI: 10.2118/105521-MS
14. Ружников А.Г. Удельная механическая энергия как критерий подбора оптимальных параметров режимов бурения // Электрон. науч. журн. Нефтегазовое дело. – 2014. – № 5. – С. 1–13. – URL: http://ogbus.ru/files/ogbus/issues/5_2014/ogbus_5_2014_p1-13_RuzhnikovAG_ru.pdf
15. Каматов К.А., Подгорнов В.М. Оценка эффективности бурения переслаивающегося разреза // Деловой журн. Neftegaz.RU. – 2014. – № 3-4(27-28). – С. 38–42. – URL: https://neftegaz.ru/science/drilling/331700-otsenka-effektivnosti-bureniya-pereslaivayushchegosya-razreza/
16. Каматов К.А., Подгорнов В.М. Факторы, влияющие на показатели работы долот PDC в перемежающихся по твердости горных породах при бурении наклонных и горизонтальных скважин в Тимано-Печорском регионе // Вестн. Ассоциации буровых подрядчиков. – 2013. – № 2. – С. 9–15.
17. Шмелев В.А., Сердобинцев Ю.П. Повышение эффективности бурения скважин. 1 часть. Моделирование процесса разрушения горных пород при бурении скважин // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2020. – № 7(331). – С. 5–12. – DOI: 10.33285/0130-3872-2020-7(331)-5-12
18. 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
19. Шмелев В.А. Моделирование процесса вращательного бурения скважин с элементами теории подобия // Ашировские чтения. – 2020. – Т. 1, № 1(12). – С. 292–296. – URL: http://aconf.samgtu.ru/index.php/zhurnal-ashirovskie-chteniya/16-zhurnal-ashirovskie-chteniya-2020
20. Архипов В.А. Коноваленко А.И. Практикум по теории подобия и анализу размерностей. – Томск: ТГУ, 2016. – 93 с.
21. Нескоромных В.В., Борисов К.И. Аналитическое исследование процесса резания-скалывания горной породы долотом с резцами PDC // Изв. Томского политехн. ун-та. – 2013. – Т. 323, № 1. – С. 191–195.
22. Гусман А.М., Порожский К.П. Буровые комплексы. Современные технологии и оборудование. – Екатеринбург: УГГГА, 2002. – 577 с.
23. Исследование рынка буровых установок в нефтегазовой отрасли России / АТ Консалтинг. – URL: http://www.atconsult.ru/store/Demo_rig_2020.pdf
24. Обзор нефтесервисного рынка России – 2019. – М.: Исслед. центр компании "Делойт" в СНГ, 2019. – 19 с.
25. Воробьев А.Е. Технико-технологическое состояние буровой подотрасли России. – М.: РУДН, 2016. – 188 с.
26. Рынок буровых установок в России – 2020. Показатели и прогнозы. – М.: TEBIZ GROUP, 2020. – 181 с.
27. Эпштейн В. Буровые тренды // Деловой журн. Neftegas.RU. – 2013. – № 3. – С. 28–31. – URL: https://magazine.neftegaz.ru/articles/rynok/634069-burovye-trendy/
28. Инжиниринг нефтепромыслового оборудования. – ПромТехИнвест, 2006. – URL: https://docplayer.com/60435292-Nib-i-inzhiniring-neftepromyslovogo-oborudovaniya-promtehinvest.html