Авторы: А.В. Епихин, В.С. Жиронкин, Ю. Яночко

Название статьи: Влияние нагрузок на надежность роторной управляемой системы наклонно-направленного бурения типа «Push-the-bit»

Год: 2020, Номер: 3, Страницы: 45-57

Отрасль знаний: 25.00.21 Теоретические основы проектирования горнотехнических систем

Индекс УДК: 622.24.05

DOI: 10.26730/1999-4125-2020-3-45-57

Аннотация: В статье представлен оригинальный подход к исследованию нагрузок на элементы отклоняющего модуля роторной управляемой системы типа «Push-the-Bit» как специфического фактора надежности системы, приобретающего особое значение по мере роста доли разработки месторождений нетрадиционной нефти – высокозатратного процесса, повышающего требования к надежности бурового оборудования. Основной принцип предложенного подхода заключается в представлении модуля роторной управляемой системы как абсолютно упругого стержня, на который действует комплекс сил, возникающих при бурении наклонно-направленных и горизонтальных волнообразных профилей скважин. При определенных условиях взаимодействие этих сил, результирующее в нагрузке на отклоняющую лопатку, может приблизиться к максимальным значениям, что повышает риск отказа всей компоновки низа буровой колонны. В статье наглядно обосновано явление многократного перепада нагрузки на отклоняющую лопатку в процессе смены интервала бурения наклонно-направленных скважин с восходящего на нисходящий при проводке горизонтального участка с волновым профилем. Опираясь на проведенный анализ влияния осевой нагрузки на нагрузку на отклоняющую лопатку, для снижения риска отказа системы «Push-the-Bit» рекомендовано скорректировать режим бурения. Преимуществом предложенного метода является возможность применения в анализе нагрузок на отклоняющие модули не только для систем типа «Push-the-Bit», но и для наиболее современных – комбинированных (Schlumberger Archer и др.). Внимание также уделено возможности снижения нагрузки на отклоняющую лопатку за счет изменения концентрации смазывающей добавки в буровом растворе при условии проведения последующих исследований.

Ключевые слова: бурение роторные управляемые системы «Push-the-Bit» отклоняющая лопатка нагрузка надежность

Дата получения: 18.08.2020

Дата опубликования: 30.09.2020

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ