ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 21
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ISSN 2410-3225 Ежеквартальный рецензируемый, реферируемый научный журнал «Вестник АГУ». Выпуск 2 (201) 2017
УДК 622.276 (470.621)
ББК 26.325.4 (2Рос.Ады)
Ц 93
Цыбулько А.М.
Кандидат технических наук, старший научный сотрудник Майкопского государственного технологиче-скогоуниверситета, Майкоп, e-mail:kafedra.sto@mail.ru
Артамонов А.М.
Кандидат технических наук, доцент кафедры сервиса транспортных и технологических машин и обо-рудованияинженерно-экономическогофакультетаМайкопскогогосударственноготехнологическогоуниверситета,Майкоп, e-mail: kafedra.sto@mail.ru
Ефремов А.А.
Кандидатфилологическихнаук,старшийпереводчикООО«Южгазэнерджи»,Майкоп,e-mail:alexander.a.efremov@gmail.com
Расчет профиля бокового ствола для скважины Кошехабльского месторождения
(Рецензирована)
Аннотация.РассматриваетсяподборирасчетпараметровпрофилябоковогостволадляскважиныКошехабльскогоместорождения.Данырекомендациипоуменьшениюрадиусакривизныбоковогоствола.
Ключевые слова: бурение, боковой ствол, тангенциально плоскостной профиль, винтовой забойный дви-гатель,долототипаPDC,бурильная колонна.
Tsybulko A.M.
Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher of Maikop State University of Technology, Maykop, e-mail:kafedra.sto@mail.ru
Artamonov A.M.
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Department of Service of Transport and TechnologicalMachines and Equipment of Engineering-Economic Faculty, Maikop State University of Technology, Maykop, e-mail:kafedra.sto@mail.ru
Efremov A.A.
CandidateofPhilology,SeniorTranslatorofOOO“Yuzhgazenergy”,Maykop,e-mail:alexan-der.a.efremov@gmail.com
Calculation of a profile of a side trunk for the well of the Koshekhabl field
Abstract.ThepaperdiscussestheselectionandcalculationofprofileparametersofasidetrunkforthewelloftheKoshekhablfield. Recommendationsaregivenforreducing theradiusofcurvatureoftheside trunk.
Keywords:drilling,sidetrunk,tangentiallyplanarprofile,downholemotor,drillbittype,PDCdrillstring,aboringcolumn.
Проектом разработки Кошехабльского газоконденсатного месторождения от 2009 г. предусматривается бурение бокового ствола в скважине № 26, законсервированной по тех- ническим причинам. К настоящему времени работы по бурению бокового ствола не начаты, и пластовое давление снизилось на 3 МПа относительно начального.
Целью статьи является расчет плоскостного тангенциального профиля бокового ство- ла. Конструкция рассматриваемой скважины приведена в таблице 1.
Таблица 1
Конструкция скважины № 26
| Колонна | Диаметр, марка стали, толщина стенки, мм | Интервал спуска, м | Подъем цемента за колонной, м |
| Направление | 530xДx12,5 | 0–22 | до устья |
| Кондуктор | 426xДx11; 12 | 0–241 | до устья |
| Промежуточная колонна I | 324xД-Еx9,5; 11; 12,4 | 0–2430 | до устья |
| Промежуточная колонна II | 245xР-110-11,05, E,Mх10 | 0–4556 | 10 м от устья |
| «Хвостовик» | 193,7xР-105-12,7; N-80-10,92 | 4933–4464 | на всю длину (469 м) |
| Эксплуатационная колонна | 168х139,7 | 0–5172 | 3545 м от устья |
Для скважины № 26 рекомендуется плоскостной тангенциальный профиль бокового ствола. Этот профиль позволяет эксплуатировать скважины без осложнений, поскольку при наименьшем зенитном угле достигается наибольшее отклонение забоя от вертикали.
Глубина рассматриваемой скважины 5172 м. Скважина вертикальная, обсажена шестью колоннами. По проекту боковой ствол планируется пробурить с глубины 4950 м.
Предлагается профиль бокового ствола, состоящий из двух участков: участка набора кривизны и участка стабилизации. Выбор такого профиля обусловлен небольшой протяжен- ностью ствола по вертикали, дешевизной и возможностью эксплуатировать скважину без за- труднений [1, с. 10]. Расчет профиля бокового ствола сводится к определению максимально- го угла наклона ствола, вертикальных и горизонтальных проекций профиля [2, с.
265].
Определяем радиус искривления ствола скважины:
R 57,3/10 10 , (1)
где
α10
– интенсивность набора кривизны на 10 м проходки.
R 57,3/110 573 м.
Из-за неточности установки отклонителя увеличится фактический интервал набора кривизны, поэтому расчетный радиус искривления принимаем, согласно рекомендации Элияшевского [2, с. 272], на 5−10% больше теоретической величины, то есть
R 5731,05 602 м.
Для набора кривизны рекомендуем использовать следующую компоновку: долото PDC диаметром 114,3 мм, ВЗД VectorDrill LX XL с диаметром 95,25 мм и углом пере- коса осей 1,46°, ТБТ диаметром 73 мм и БТ диаметром 73 мм группы прочности S-
135. Рассматриваемая КНБК обеспечит проектную интенсивность набора угла наклона 1°
на 10 м проходки.
Рассчитываем минимально возможный радиус искривления ствола, при котором в ствол можно пропустить ВЗД:
167l2
Rmin T, (2)
-
D
D
Д
dT f
где
lT – длина ВЗД с долотом, м;
– диаметр долота, мм; – наименьший зазор между
Д
корпусом ВЗД и стенкой скважины, мм ( 5 8 мм); f – стрела прогиба ВЗД, мм.
0,13 107 ql2
fTT, (3)
EIT
T
где q – масса 1 см ВЗД, кг; E– модуль Юнга, Н/см2; I – момент инерции поперечного
T
сечения ВЗД, см4.
I 0,049d4 , (4)
T T
где dT– диаметр ВЗД, мм.
Тогда момент инерции поперечного сечения ВЗД:
T
I 0,049 9,5254 403 см4.
Стрела прогиба ВЗД:
0,13 107 0,37 6522
f 2,1107 403
24,6
мм.
Минимально возможный радиус искривления ствола, при котором можно пропус- тить ВЗД:
167 6,522
Rmin 114,3 95,25 8 24,6 200 м.
Таким образом,
R Rmin
602 200 .
В дальнейших расчетах определялись значения фактической интенсивности набора кривизны, максимального угла наклона ствола, проекции участка набора кривизны и уча- стка стабилизации, длина каждого участка, суммарная длина бокового ствола и погреш- ность измерений [1–3].
Результаты расчетов профиля бокового ствола в скважине № 26 для варианта с теле- метрическим сопровождением бурения приведены в таблице 2.
Таблица 2
Параметры профиля бокового ствола в скважине № 26
| Интервал глубины, м | Длина интервала, м | Средний угол искривления интервала, градус | Отход забоя за интервал x l sin cp.,м | Общее откло- нение забоя, м | Угол искрив- ления в конце интервала, градус | Азимут, градус |
| 0−4950 | 4950 | 0 | 0 | 0 | 0 | - |
| 4950−4960 | 10 | 0,475 | 0,08 | 0,08 | 0,95 | 230 |
| 4960−4970 | 10 | 1,425 | 0,25 | 0,33 | 1,9 | 230 |
| 4970−4980 | 10 | 2,375 | 0,41 | 0,75 | 2,85 | 230 |
| 4980−4990 | 10 | 3,325 | 0,58 | 1,33 | 3,8 | 230 |
| 4990−5000 | 10 | 4,275 | 0,75 | 2,07 | 4,75 | 230 |
| 5000−5010 | 10 | 5,225 | 0,91 | 2,98 | 5,7 | 230 |
| 5100−5020 | 10 | 6,175 | 1,08 | 4,06 | 6,65 | 230 |
| 5020−5030 | 10 | 7,125 | 1,24 | 5,30 | 7,6 | 230 |
| 5030−5034 | 4 | 7,8 | 0,54 | 5,84 | 8 | 230 |
| 5034−5040 | 6 | 8 | 0,84 | 6,68 | 8 | 230 |
| 5040−5175,4 | 135,4 | 8 | 18,84 | 25,52 | 8 | 230 |
На рисунке 1 приведен тангенциальный профиль бокового ствола в скважине № 26
КГКМ.Рис. 1. Тангенциальный профиль бокового ствола в скважине № 26 КГКМ
Расчетный зенитный угол составил 8°, общее отклонение забоя – 25,5 м при интен- сивности набора угла наклона 1° на 10 м проходки. При этом расчетный радиус бокового ствола равен 602 м.
В приведенных расчетах закладывалась интенсивность набора угла наклона 1º/10 м, при этом предполагалось, что бурение бокового ствола будет производиться с телеметриче- ским сопровождением. В настоящее время на месторождении телеметрическое сопровожде- ние не используется ввиду экономической нецелесообразности. С учетом этого и техниче- ских возможностей рекомендуется вести бурение участка набора кривизны с интенсивно- стью 2º/10 м. Это позволит сократить вдвое расчетный радиус кривизны до 301 м, увели- чить горизонтальное смещение забоя бокового ствола, уменьшить затраты на бурение и уве- личить безаварийность бурения. Как показали расчеты, предложенный радиус (301 м) по- зволит свободно пропустить в боковой ствол ВЗД и другие компоненты КНБК. При буре- нии с радиусом 301 м отклонение забоя составит 29 м.
Таким образом, по результатам расчетов предлагается два варианта профиля бокового ствола при наличии телеметрии и при ее отсутствии.
Примечания: References:
-
Балденко Ф.Д. Расчеты бурового оборудования. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2012. 428 с. -
Элияшевский И.В., Сторонский М.Н., Орсу- ляк Я.М. Типовые задачи и расчеты в бурении: учеб. пособие для техникумов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1982. 296 с. -
Овчинников В.П. Технология бурения нефтяных и газовых скважин: учеб. для студентов вузов: в 5 т. Т. 2 / под общ. ред. В.П. Овчинникова. Тюмень: ТюмГНГУ, 2014. 484 с.
-
Baldenko F.D. Calculations of drilling equipment. M.: RSU of Oil and Gas of I.M. Gubkin, 2012. 428 pp.
-
Eliyashevsky I.V., Storonsky M.N., Orsulyak Ya.M. Typical problems and calculations in drilling engineer- ing: a manual for technical colleges. 2nd ed., rev. and enl. M.: Nedra, 1982. 296 pp. -
Ovchinnikov V.P. Technology of oil and gas wells drilling: a textbook for students of higher schools: in 5 vol. Vol. 2 / general ed. by V.P. Ovchinnikov. Tyu- men: TyumGNSU, 2014. 484 pp.