DEVELOPMENT OF AN EFFICIENT CENTARATOR FOR CASING STRINGS OF INCLINED WELLS
DOI:
https://doi.org/10.31471/2304-7399-2024-19(73)-126-139Keywords:
obliquely directed well, fastening, reliability, centerer, well wall, trench production, complication, annular space, tamponage solution.Abstract
The problem of the formation of reliable fastening of inclined wells due to the effective centering of the casing strings in them is considered. The production material related to the construction of wells of BU "Ukrburgaz" for the period 2000-2023 was analyzed. A predominant increase in the volume of drilling inclined-directed wells and, at the same time, an increase in the number of cases of poor-quality fastening of wells was noted. The main complications associated with poor-quality fastening relate to the failure of the casing columns to reach the design depths. The peculiarities of the structures of obliquely directed wells were analyzed and it was emphasized that the main reason for the non-admission is the presence of grooves on their walls, which can have different shapes and a long length. An inspection of the currently used centralizers was carried out and it was established that their technical characteristics do not allow for unimpeded descent of the casing strings, especially due to the spatial curvature of the borehole axis and the presence of trenches on its walls. Also, they cannot always contribute to the concentric arrangement of the column in the well and the formation of an annular gap of the required size. The construction of an elastic-rigid centerer has been developed, which ensures high permeability of the casing string along the wellbore and the efficiency of centering and creates the proper conditions for the formation of high-quality and reliable fastening.
References
Коцкулич Я.С. Центрування обсадних колон у похило скерованих свердловинах / Я.С. Коцкулич, М.В.Сенюшкович, О.Б.Марцинків, І.І.Витвицький // Науковий вісник національного гірничого університету. Дніпропетровськ. –2015. –№ 3. – С. 23-30.
Калинин А. Г. Бурение наклонных скважин / А. Г. Калинин, Н. А. Григорян, Б. З. Султанов. – М.: Недра, 1990. – 348 с.
Барановский В.Д. Крепление и цементи¬рование наклонных скважин / В.Д.Барановский, А. И. Булатов, В. И. Крылов. – М.: Недра, 1983. – 352 с.
Иогансен К.В. Спутник буровика / К.В. Иогансен М– М.: Недра, 1990, – М.: Недра. – 303с.
Дудаладов А. К. Пружин¬ные сварные центраторы нового поколения для обсадних колонн нефтяных и газових скважин / А.К. Дудаладов, В.И.Ванифатьев, Елуферьев Ю.М // Бурение и нефть. –2008. –№ 09. –С. 56-59.
API Spec. 10D. API Specification for Bow-String Casing Centralizers. American Petroleum Institute Production Department. 6 th Edition., March 2002.
Овчинников Н. Т. Центрирование обсадных колон при цементировании / Н.Т. Овчинников // Реферативный научно-технический сборник «Бурение». Москва, –1983. Вып 6. –С. 15-16.
Катеев И.С. Совершенствование конструкции и системы закрепления жестких центраторов к трубам обсадной колонны / И. С.Катеев, Т. Р. Катеев, И. В Гуськов // Бурение и нефть. –2008. –№ 04. – С. 50–52.
Фриз І.М. Центратори для обсадних труб / І.М Фриз. К.: «Інтерпрес ЛТД», 2003. –54с.
Патент на корисну модель України № 53679. Самоорієнтовний центратор для обсадних колон вертикальних і похило скерованих свердловин. Білецький Я. С., Білецький М. С., Коцкулич Я. С., Колос І. Я., Сенюшкович М. В., Витвицький І. І. Опубл. 11.10.2010, Бюл. № 19
Патент України на винахід. № 125330. Саморегульований пружножорсткий центратор для обсадних колон. Білецький Я.С., Сенюшкович М.В., Марцинків О.Б. Витвицький І.І. Бюл. № 7, від 17.02.2022 р.
Патент України на винахід. № 128564. Пружно-жорсткий центратор для обсадних колон. Сенюшкович М.В., Марцинків О.Б. Витвицький І.І. Ковбасюк І.М. Бюл. № 33, від 14.08.2024 р.
Vytvytskyi I.I. Calculation of distance between elastic-rigid centralizers of casing / I.I.Vytvytskyi, І.P.Shatskyi, M.V.Seniushkovych // Naukovyi Visnyi Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu – 2017. – Iss. 5. – P. 29–35.
Shatskyi I. Analytical models of contact interaction of casing centralizers with well wall / I.Shatskyi, A.Velychkovych, I.Vytvytskyi, M.Seniushkovych // Engineering Solid Mechanics. – 2019. – Vol. 7, Iss. 4. – P. 355–366.
Шацький І.П. Двобічні оцінки жорсткості і міцності центратора обсадної колони / І.П.Шацький, Я.С.Білецький, І.І.Витвицький // Праці Одеського політехнічного університету: Науковий та науково-виробничий збірник. – 2014. – Вип. 1(43). – С. 68–73.
Shatskyi I. Modelling and improvement of the design of hinged centralizer for casing / I.Shatskyi, I.Vytvytskyi, M.Seniushkovych, A.Velychkovych // The 23rd edition of Innovative Manufacturing Engineering & Energy International Conference (IManEE 2019), Pitesti, Romania, 22–24 May 2019. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2019. – Vol. 564, 012073.
Shatskyi I. Modeling of nonlinear properties of casing centralizers equipped with axial thrust / I.Shatskyi, A.Velychkovych, I.Vytvytskyi, M.Senyushkovych // 11th Int. Conf. on Advanced Manufacturing Technologies (ICAMaT 2020). Oct 29th, 2020, Bucharest, Romania. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2021. – Vol. 1018, 012003.
Bedzir A.A. Nonideal contact in a composite shell structure with a deformable filler / A.A.Bedzir, I.P.Shatskii, V.M.Shopa // International Applied Mechanics. – 1995. – Vol. 31. Iss. 5. – P. 351–354.
Попадюк І.Й. Механіка фрикційного контакту оболонок з деформівним заповнювачем / І.Й.Попадюк, І.П.Шацький, В.М.Шопа – Івано-Франківськ: Факел, 2003. – 180 с.
Shopa V.M. Contact Interaction of Cut Shells with Deformable Bodies / V.M.Shopa, I.P.Shatskyi, O.O.Bedzir, A.S.Velychkovych – Ivano-Frankivsk: IFNTUOG, 2015. – 208 p.
Shats’kyi I.P. Development of full-strength elastic element section with open shell / I.P.Shats’kyi, V.M.Shopa, A.S.Velychkovych // Strength of Materials. – 2021. Vol. 53. – P. 277–282.
