РОЗРОБЛЕННЯ ЕФЕКТИВНОГО ЦЕНТРАТОРА ДЛЯ ОБСАДНИХ КОЛОН ПОХИЛО СКЕРОВАНИХ СВЕРДЛОВИН
DOI:
https://doi.org/10.31471/2304-7399-2024-19(73)-126-139Ключові слова:
похило скерована свердловина, кріплення, надійність, центратор, стінка свердловини, жолобна виробка, ускладнення, кільцевий простір, тампонажний розчин.Анотація
Розглянуто проблему формування надійного кріплення похило скерованих свердловин завдяки ефективному центруванню обсадних колон у них. Проаналізовано виробничий матеріал, що стосується спорудження свердловин БУ «Укрбургаз» за період 2000-2023 рр. Відмічено переважаюче зростання обсягів буріння похило скерованих свердловин, а разом із тим збільшення кількості випадків їх неякісного кріплення. Основні ускладнення, що пов'язані з неякісним кріпленням, стосуються недопуску обсадних колон до проектних глибин. Проаналізовано особливості конструкцій похило скерованих свердловин та наголошено, що основна причина недопуску полягає у наявності жолобних виробок на їх стінках, котрі можуть мати різну форму та велику протяжність. Виконано огляд використовуваних на сьогодні центраторів та встановлено, що їх технічні характеристики не дозволяють забезпечити безперешкодний спуск обсадних колон, особливо за просторового викривлення осі свердловини та наявності жолобних виробок на її стінках. Також вони не завжди можуть сприяти концентричному розташуванню колони у свердловині та утворенню кільцевого зазору необхідного розміру. Розроблено конструкцію пружно-жорсткого центратора, котрий забезпечує високу прохідність обсадної колони по стволу свердловини та ефективність центрування і створює належні умови для формування якісного і надійного кріплення.
Посилання
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.
