LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Гірнича справа → Вдосконалення технології відновлення свердловин забурюванням додаткових стовбурів

ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ






ЛІГОЦЬКИЙ МИКОЛА ВОЛОДИМИРОВИЧ


УДК 622.248.6+622.276.7






ВДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВІДНОВЛЕННЯ СВЕРДЛОВИН ЗАБУРЮВАННЯМ ДОДАТКОВИХ СТОВБУРІВ



05.15.10 — Буріння свердловин








А В Т О Р Е Ф Е Р А Т


дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук








Івано-Франківськ — 1999


Дисертацією є рукопис.


Робота виконана в Івано-Франківському державному технічному університеті нафти і газу Міністерства освіти України.


Науковий керівник: доктор технічних наук, професор,

заслужений діяч науки України

Яремійчук Роман Семенович,

Івано-Франківський державний технічний університет

нафти і газу,

.завідувач кафедри морських нафтогазових споруд.


Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Навроцький Богдан Іванович,

Івано-Франківський державний технічний університет

нафти і газу,

професор кафедри нафтової і газової гідромеханіки,


кандидат технічних наук,

старший науковий співробітник

Фриз Іван Михайлович

КНВП “Бурсервіс” (м. Івано-Франківськ),

провідний спеціаліст.


Провідна установа: Український науково-дослідний інститут природних газів

м. Харків


Захист відбудеться “14“_ жовтня 1999 р. о 10 30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.20.052.02 Івано-Франківського державного технічного університету нафти і газу за адресою: 284018, Україна, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15.


З дисертацією можна ознайомитись в науково-технічній бібліотеці Івано-Франківського державного технічного університету нафти і газу за адресою: 284018, Україна, м. Івано-Франківськ. вул. Карпатська, 15.


Автореферат розісланий “7“ вересня 1999 р.


Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат технічних наук, доцент О.О. Акульшин


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Важлива роль в покращанні паливно-енергетичного балансу України відводиться раціональному використанню фонду пробурених свердловин. Велика кількість бездіючих, аварійних та ліквідованих свердловин є вагомим резервом для підвищення обсягів видобутку нафти і газу. Значну їх кількість можна і доцільно відновити та повторно ввести в промислову експлуатацію.

Серед способів відновлення свердловин особливе місце займає метод забурювання додаткових стовбурів через “вікно” в обсадній (експлуатаційній) колоні. Цей метод дозволяє відновити навіть ті свердловини, котрі іншими методами відновити неможливо або це є економічно недоцільним.

Зростаючі обсяги робіт з відновлення свердловин методом забурювання додаткових стовбурів, а також досвід передових нафтогазових компаній світу свідчать про перспективність цього напрямку в Україні.

Проте, незважаючи на досягнуті результати, окремі аспекти даної проблеми вивчені недостатньо і потребують вдосконалення. Тому проведення досліджень з метою підвищення ефективності робіт з відновлення свердловин шляхом забурювання додаткового стовбура є актуальною і важливою проблемою.

Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в напрямку ДНТП “Ресурсозбереження” по розділу 5.3.1 "Проблеми нафтогазових ресурсів України і наукові принципи їх вирішення" і реалізована в конкурсному проекті "Відновлення аварійних, малодебітних, бездіючих і ліквідованих свердловин і введення їх в повторну експлуатацію з метою видобутку нафти і газу“ і входить в тематичні плани НАК "Нафтогаз України", ВАТ "Укрнафта" та ВАТ "УкрНГІ".

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є підвищення ефективності та вдосконалення техніки і технології відновлення свердловин забурюванням додаткових стовбурів через “вікно” в обсадній колоні.

Основні задачі дослідження.

1. Розробка математичної моделі процесу забурювання додаткового стовбура в свердловині через “вікно” в обсадній колоні, вивчення основних закономірностей технологічного процесу та критеріїв оцінки ефективності.

2. Вдосконалення методики розрахунків оптимальних параметрів “вікна”, технології його вирізання та конструкцій клинового відхилювача, райбера і компоновки низу бурильної колони (КНБК).

3. Розробка методики проектування профілів додаткових стовбурів та КНБК для реалізації проектного початкового кута забурювання.

4. Розробка нових техніко-технологічних і конструкторських рішень та оптимальних конструкцій свердловин з додатковим стовбуром.

5. Промислова перевірка ефективності вдосконаленої технології відновлення свердловин забурюванням додаткових стовбурів.

Наукова новизна одержаних результатів.

1. Вперше розроблено математичну модель технологічного процесу забурювання додаткового стовбура у свердловині через “вікно” в обсадній колоні, запропоновано алгоритм її реалізації і доведено функціональну залежність між початковим кутом забурювання додаткового стовбура, довжиною “вікна” та КНБК для буріння.

2. Обгрунтовано величини гранично допустимих кутів забурювання додаткових стовбурів в залежності від міцнісних характеристик і типорозмірів бурильних, обважнених і обсадних труб, що використовуються в технологічних процесах буріння і кріплення додаткових стовбурів.

3. Отримано залежності для оптимізації технології вирізання "вікна", конструкцій райбера, клинового відхилювача і КНБК.

4. Розроблено методики проектування профілів та оптимальних конструкцій свердловин з додатковим стовбуром.

5. Розроблено для оптимізації технологічних процесів нові конструкції триплощинного клинового відхилювача, сферичного райбера і розширяючого ексцентричного лопатевого ступінчастого долота типу ДЕЛС.

Практичне значення одержаних результатів. Практична цінність роботи полягає в тому, що проведені дослідження становлять базу для науково обгрунтованого проектування техніки і технологій відновлення свердловин забурюванням додаткових стовбурів через “вікно” в обсадній колоні.

Розроблені методичні рекомендації дозволяють за заданим проектним початковим кутом забурювання визначити оптимальні параметри “вікна” в обсадній колоні, клинового відхилювача, КНБК для вирізання “вікна” і буріння додаткового стовбура та оцінювати прохідність через “ вікно” обсадних труб для кріплення додаткового стовбура.

Запропоновані нові технічні засоби (триплощинний клиновий відхилювач, сферичний райбер, ексцентричне лопатеве ступінчасте долото ДЕЛС) та методики проектування профілів і конструкцій додаткових стовбурів дають змогу підвищити ефективність робіт з відновлення свердловин з експлуатаційними колонами діаметром 168,3 ; 146 ; 139,7; 127; 114,3 мм. Особливо цінним є успішне практичне вирішення проблеми кріплення додаткового стовбура “хвостовиком” діаметром 114,3 мм в експлуатаційній колоні діаметром 146 мм.

Основні результати дисертаційної роботи впроваджені при відновленні свердловин на родовищах ВАТ ”Укрнафта”, ВО ”Таджикнафта”, ВО “Варйоган-нафтогаз” та при бурінні свердловин у ВО “Прикаспійбурнафта”.

Особистий внесок здобувача. Проведено аналіз існуючих технологій і технічних засобів з відновлення свердловин забурюванням додаткових стовбурів. Розроблено математичну модель процесу забурювання додаткового стовбура через ”вікно” в обсадній колоні та вивчено основні закономірності технологічного процесу. Розроблено методики оптимізації технології вирізання "вікна", конструкцій райберів, клинового відхилювача і КНБК. Запропоновано конструкцію сферичного райбера, класифікацію профілів та оптимальні конструкції свердловин з додатковим стовбуром. Виконані роботи з