Можливості зменшення сил тертя та прихоплень бурильної колони на похило-скерованій та горизонтальній ділянках стовбура глибоких свердловин

Abstract

В роботі розглянуто проблему зменшення сил тертя та ймовірності прихоплень бурильної колони у глибоких свердловинах, а саме – її горизонтальних ділянок. Проводиться порівняльна характеристика способів вирішення цієї проблеми іншими науковцями, та вибір найбільш оптимального. Наводиться застосування математичних моделей для некласичних випадків фізичних законів, що описують максимально наближені умови роботи низу бурильної колони. Отримано характеристичні залежності, що демонструють зміну сил опору рухові бурильної колони в стовбурі свердловини від величини зенітного кута. Вирішення проблеми базується на застосуванні технічних пристроїв, що дають можливість ефективного доведення необхідного осьового навантаження у вибій свердловини.

В работе рассмотрена проблема уменьшения сил трения и вероятности прихваченной бурильной колонны в глубоких скважинах, а именно - ее горизонтальных участков. Проводится сравнительная характеристика способов решения этой проблемы другими учеными, и выбор наиболее оптимального. Приводится применения математических моделей для неклассических случаев физических законов, описывающих максимально приближены условия работы низа бурильной колонны.Получены характерные зависимости, демонстрирующие изменение сил сопротивления движению бурильной колонны в стволе скважины от величины зенитного угла. Решение проблемы базируется на применении технических устройств, дают возможность эффективного доведения необходимой осевой нагрузки в забой скважины.

In this work, we consider the problem of reduction of both friction force and probability of sidewall sticking in deep wells, in particular – its horizontal parts. We have made the comparative review of solution of this problem by the other scientists and selected the most optimal. We offer application of mathematical models for non-classical cases of physical laws that describe the maximally approximate conditions of bottomhole work. There were received characteristic dependencies that demonstrate change of drill string movement resistance force in well hole depending on zenith angle. Solution of the problem is based on use of technical devices that enable effective development of the required axial load to the well bottom.