Удосконалення технології запобігання руйнуванню стінок скерованих свердловин

Abstract

Дисертацію присвячено удосконаленню технології запобігання руйнуван-ню стінок скерованих свердловин, шляхом впливу техніко-технологічних та гірничо-геологічних чинників на зміну напружено-деформованого стану масиву пристовбурової зони свердловини.Проаналізовано виробничий матеріал щодо прихоплення бурильної коло-ни у процесі спорудження свердловин на родовищах ДДз і встановлено, що причинами втрати рухомості бурильного інструменту здебільшого є порушення цілісності стінок свердловини внаслідок осипання та обвалювання гірських п о-рід, а також утворення жолобних виробок на стінках свердловини. Такі усклад-нення виникали, незважаючи на дотримання режимно-технологічних парамет-рів, при поглибленні свердловини та рекомендацій для зменшення жолобоутво-рень на стінках свердловини і запобігання осипання та обвалювання гірських порід.Існуючі науково-практичні методи та підходи щодо запобігання втрати стійкості стінок свердловини не дозволяють усунути зазначену причину ускла-днень, оскільки велику роль відіграє правильний підбір неорієнтованої компо-новки низу бурильної колони та самої бурильної колони, а також розробка за-ходів для зниження інтенсивності каверно- і жолобоутворення при спуско-підіймальних операціях.У роботі запропоновано заходи запобігання жолобоутворення при бурінні похило-скерованих свердловин. Автором розроблено модель взаємодії буриль-ної колони зі стінкою свердловини для запобігання жолобоутворення та визна-чення чинників і механізму його локалізації. Встановлено, що на інтенсивність жолобоутворення на стінці свердловини впливає величина сили притискання бурильного замка до стінки свердловини, конструктивні параметри бурильної колони та час контакту бурильної колони з гірською породою.

The thesis is devoted to the improvement of the technology for preventing the destruction of the walls of directional wells, through the influence of technical, tec h- nological, and mining and geological factors on the change in the stress-strain state of the mass of the near-wellbore zone of the well. The production material for the sticking of the drill string during the construction of wells in the fields of the Dnieper -Donets Rift was analyzed. It was found that the reasons for the loss of mobility of the drilling tool are mainly the violation of the integrity of the well walls because of crumbling and collapse of rocks, as well as the formation of key seats on the walls of the well. Such complications arose, despite the observance of the operating and technological parameters, when deepening the well and recommendations for reducing key seats on the walls of the well and preventing the crumbling and collapse of rocks. The existing scientific and practical methods and approaches to prevent the loss of stability of the wellbore walls do not allow eliminating the indicated cause of complications, since the correct selection of the non-oriented assembly of the bottom of the drill string and the drill string itself plays an important role, as well as the d evelopment of measures to reduce the intensity of wall cavitation and key-seating during the round trip. The paper proposes measures to prevent key-seating when drilling directional wells. The author has developed a model for the interaction of the drill string with the borehole wall to prevent key-seating and determine the factors and mechanism of its localization. It has been established that the intensity of key-seating on the borehole wall is influenced by the force of pressing the tool joint against the borehole wall, the design parameters of the drill string and the contact time of the drill string with the rock.