ТЕХНОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРАЕКТОРИЕЙ СКВАЖИНЫ С ВРАЩЕНИЕМ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ РОТОРНЫХ УПРАВЛЯЕМЫХ СИСТЕМ

Л. М. Левинсон, А. Р. Хафизов, Г. Л. Гаймалетдинова, Э. Р. Исмагилова

Аннотация


Рассматриваются традиционные компоновки низа бурильной колонны, состоящие из долота, винтового забойного двигателя-отклонителя, телесистемы и колонны бурильных труб. Данная система относительна проста, однако имеет существенные недостатки, заключающиеся в непромере 15 - 20 м, и требующая режима слайдирования. Режим слайдирования имеет существенные недостатки: повышенные силы трения, что затрудняет передачу нагрузки на долото, очистку ствола скважины и образование, вследствие этого, посадок при спуске и затяжек при подъеме бурильной колонны, способствует образованию сальников. Компоновка, состоящая из: долота, роторной управляемой системы, телеметрической системы и далее колонны бурильных труб с верхним приводом, обладает значительным преимуществом над вышеописанной: отсутствует непромер, что повышает точность проводки, управление искривлением скважины осуществляется при постоянном вращении бурильной колонны, что способствует улучшению выноса шлама, снижению коэффициента трения, улучшению передачи нагрузки на долото. Минимизируются осложнения при бурении скважин. Однако компоновка с роторной управляемой системой имеет высокую стоимость в эксплуатации, составляющей до половины стоимости строительства скважины. На основании анализа этих компоновок предлагается принципиально новая компоновка бурильной колонны, в которую включен наддолотный модуль, исключающий непромер, винтовой забойный двигатель-отклонитель, телесистему и верхний привод. Вращение бурильной колонны осуществляется «вправо-влево» за счет пружины, набираемой бурильной колонной при работе верхнего привода. Регулируя величину крутящего момента, можно добиться такого состояния, когда крутящий момент будет затухать, не доходя до телесистемы и ВЗДУ. В результате при вращении бурильной колонны двигатель-отклонитель в режиме слайдирования может управлять зенитным и азимутальным углами. Причем датчики (магнитометры, акселерометры и гамма-каротажа) находятся в наддолотном модуле в пределах 1,5 - 2,0 м от долота.

Ключевые слова


сложнопрофильная скважина;двигатель-отклонитель;телеметрическая система;магнитометр;акселерометр;непромер;слайдирование;роторные управляемые системы;наддолотный модуль;верхний привод;наклонно-направленное бурение;complex well;diverter motor;telemetry system;magnetometer;accelerometer;non-measured zone;slide;rotary steerable systems;above-bit module;top drive system;directional drilling;

Полный текст:

PDF

Литература


Левинсон Л.М., Мухаметов Ф.Х. Управление искривлением наклонно направленных и горизонтальных скважин. Уфа: Изд-во «Монография», 2017. 144 с.

Левинсон Л.М., Хафизов А.Р., Янгиров Ф.Н., Гаймалетдинова Г.Л., Исмагилова Э.Р. Навигационные системы при бурении сложнопрофильных скважин. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2019. 122 с.

Акбулатов Т.О., Левинсон Л.М., Исмаков Р.А., Хасанов Р.А. Информационное обеспечение процесса бурения. Уфа: Изд-во «Монография», 2010. 67 с.

Овчинников В.П. Технология бурения нефтяных и газовых скважин. Тюмень: Изд-во ТИУ, 2017. Т. 1. 574 с.

Левинсон Л.М., Агзамов Ф.А., Конесев В.Г., Мухаметов Ф.Х. Технология бурения горизонтальных скважин. Уфа: Изд-во «Монография», 2019. 310 с.

Исмаков Р.А., Аглиуллин А.Х., Сафрайдер А.И., Тимиров Р.М. Подбор компоновки бурильной колонны для строительства скважины сложного профиля с удлиненным горизонтальным участком // Наука и техника в газовой промышленности. 2019. № 3 (79). С. 20 - 25.

Хасанов Р.А., Левинсон Л.М. Геонавигация с использованием телеметрических систем // Повышение качества строительства скважин: матер. Междунар. науч.техн. конф. Уфа: Изд-во «Монография», 2005. С. 125 - 127.

Яхин А.Р., Гаймалетдинова Г.Л. Геонавигация скважин при бурении в пластах малой толщины // Современные проблемы нефтегазового оборудования: матер. международ. науч.-технич. конф. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2019. С. 166 - 170.

Акбулатов Т.О., Левинсон Л.М., Хасанов Р.А. Роторные управляемые системы. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2006. 90 с.

Гаймалетдинова Г.Л.,Исмаков Р.А. Особенности применения винтовых двигателей в условиях современного бурения // Матер. 60 науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2009. С. 224 - 225.

Левинсон Л.М., Конесев В.Г., Шафигуллин Р.И., Еромасов В.Г., Акбулатов Т.О., Левинсон М.Л., Хасанов Р.А. Строительство и навигация сложнопрофильных скважин. Альметьевск: Изд-во «ТатАвтоматизация», 2014. 214 с.

Янгиров Ф.Н., Яхин А.Р., Матюшин П.Н., Мухаметгалиев И.Д. Забойные телеметрические системы. Уфа: Изд-воУГНТУ, 2017. 56 с.

Пат. 2549622 РФ, МПК Е21В 47/12. Забойная телеметрическая система с наддолотным модулем и способ беспроводной передачи ее данных на земную поверхность / Р.А. Шайхутдинов, В.П. Чупров. 2013133000/03, Заявлено 16.07.2013; Опубл. 27.04.2015. Бюл. 12.

Биндер Я.И., Клюшкин П.А., Тихонов А.Г. Экспе риментальное исследование магнитометрической системы ориентации ствола скважины с компенсацией магнитных помех // Каротажник. 2010. Вып. 1. С. 63 - 69.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2020-3-15-21

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2020 Л. М. Левинсон, А. Р. Хафизов, Г. Л. Гаймалетдинова, Э. Р. Исмагилова

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2020