Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Развитие исследований и методик проектирования траекторий направленных скважин с учетом взаимодействия бурильной колонны со стенками скважины

ВАК РФ 25.00.15, Технология бурения и освоения скважин

Автореферат диссертации по теме "Развитие исследований и методик проектирования траекторий направленных скважин с учетом взаимодействия бурильной колонны со стенками скважины"

На правах рукописи УДК 622.24.

ПЛАСТИНИНА ЕКАТЕРИНА ВЛАДИМИРОВНА

РАЗВИТИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕТОДИК ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТРАЕКТОРИЙ НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН С УЧЕТОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ СО СТЕНКАМИ СКВАЖИНЫ

(на примере месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции)

Специальность 25.00.15. - 'Технология бурения и освоения скважин"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ухта-2003

Работа выполнена в Ухтинском государственном техническом университете (УГТУ)

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор АНДРОНОВ И.Н. Научный консультант - доктор технических наук, профессор БУСЛАЕВ В.Ф.

Официальные оппоненты: -доктор технических наук, профессор БЕЛОРУССОВ В.О.

-кандидат технических наук, профессор АВАНЕСОВ В.А.

Ведущее предприятие: филиал Севербургаз - ДООО «Бургаз»

Защита диссертации состоится 23 декабря 2003 года в 10.00 на заседании диссертационного совета Д212.291.01 при Ухтинском государственном техническом университете по адресу: 169400, Ухта, ул. Первомайская, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ухтинского государственного технического университета.

п

Автореферат разослан ноября 2003 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук, профессор УЛЯШЕВА Н.М.

2.оо

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы.

Исследования, проведенные в Ухтинском государственном техническом университете, Укргипрониинефти, АзИНМаше, ВНИИ буровой техники, Севернтгагазе, КазИИГРИ и других позволили создать методики по прогнозированию образования желобных выработок в зависимости от различных геологических и технологических факторов и использовать их для проектирования конструкций, профилей и технологии бурения наклонно направленных и горизонтальных скважин, а так же для разработки технико-технологических решений по профилактике и ликвидации осложнений. Однако, эти исследования, основанные в основном на эмпирических зависимостях, требуют своего развития с учетом теоретического прогноза других факторов: закономерностей распределения интенсивности поперечных сил, энергозатрат и микроискривлений скважины.

Определяющим фактором в направленном бурении условно-вертикальных, наклоннонаправленных и горизонтальных скважин имеет обоснованный выбор траектории скважины. Рациональный профиль позволяет сократить до минимума работу с отклонителем на возможно меньшей глубине, энергоемкость процесса бурения, обеспечивает необходимое смещение забоя и допустимую интенсивность искривления. Следовательно, параметры профиля направленной скважины необходимо обосновать еще на стадии предпроектных работ и выбирать такими, чтобы при минимальных затратах времени, энергии и средств обеспечить доведение ее до проекта без осложнений и аварий и обеспечить ее эксплуатационную надежность.

Цель работы.

Развитие исследований и методик проектирования траекторий направленных скважин с учетом взаимодействия бурильной колонны со стенками скважины на примере месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции с оптимизацией профилей направленных скважин по критериям минимальной интенсивности желобообразования и энергозатрат.

(»ОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

БИБЛИОТЕКА

Основные задачи работы.

1. Совершенствование методов, определения величины интенсивности поперечных сил, действующих на бурильную колонну в направленных скважинах, учитывающих вид траектории скважины и интенсивность ее искривления.

2. Развитие методики расчета глубины желобной выработки, образующейся на стенке ствола скважины при бурении с учетом интенсивности искривления траектории скважины и кавернообразования.

3. Разработка алгоритма создания энергосберегающего профиля.

Методы исследований. Перечисленные задачи решались путем анализа и обобщения литературных и промысловых данных, создания рабочих моделей проведения теоретических исследований с использованием теории гибких стержней, дифференциальной и сферической геометрии, численных методов математического моделирования и оригинальных компьютерных программ.

Научная новизна диссертационной работы.

1. Установлена в пространстве закономерность распределения

интенсивности поперечной силы, возникающей при взаимодействии бурильной колонны со стенками искривленного ствола скважины.

2. Установлена теоретическая зависимость глубины образования желобной

выработки от радиуса искривления скважины, закономерности распределения поперечной силы, компоновки и длины бурильной колонны, размеров замка, напряжения сдвига горной породы и количества спуско-подъемных операций.

3. Установлены аналитически и экспериментально зависимости

максимальных всплесков поперечных сил и глубины образования желоба интервалам максимального уширения ствола, зафиксированных поданным профилеметрии.

4. Установлено, что рациональным профилем, исходя из критерия

минимума энергозатрат при вращении бурильной колонны, является

трехинтервальный профиль направленных скважин с прямолинейно-наклонным участком и участком набора угла радиусом 400 и более метров.

Защищаемые положения.

1. Матемагическая модель изогнутой оси бурильной колонны во взаимодействии со стенками скважины, позволяющая прогнозировать зависимости распределения поперечной нагрузки, действующей на колонну в скважине, от вида траектории скважины и параметров компоновки бурильной колонны.

2. Аналитическая модель желобообразования, позволяющая прогнозировать участки наиболее интенсивного желобообразования и качественно величину желобной выработки, дающая характер распределения желобов вдоль ствола скважины.

3. Аналитическая модель энергосберегающего профиля, дающая возможность выбора рационального варианта профиля при проводке направленных скважин с позиции минимизации желобообразования и энергозатрат.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

1. Разработана комплексная методика прогнозирования наиболее вероятных участков желобообразования до начала бурения скважины. Это делает возможным проектирование конструкций и технологического комплекса проводки направленных скважин исходя из критерия ограничения желобообразования и энергозатрат на деформацию бурильной колонны.

2. Проанализированы критические состояния по возникновению желобов на Турчаниновской, Кырта-Ельской, Пашнинской, Сотчемьюской площадях Тимано-Печорской профинции и в параметрической скважине 700 Ярега.

3. Разработано руководство по предупреждению образования желобных выработок (стандарт предприятия), которое принято ООО «Севергазпром» к применению.

4. Проведена апробация методики при дипломном проектировании по специальности 090800 «Бурение нефтяных и газовых скважин».

Работа выполнялась на кафедре бурения скважин нефтегазопромыслового факультета Ухтинского государственного технического университета под руководством доктора технических наук, профессора Андронова И.Н., при активном консультировании доктора технических наук, профессора Буслаева В.Ф., которым автор выражает искреннюю благодарность за большую научно-организационную помощь, оказанную в ходе выполнения данной работы. Кроме того, за помощь и участие в рассмотрении диссертационной работы, автор выражает глубокую признательность профессорско-преподавательскому составу кафедры бурения и кафедры высшей математики Ухтинского государственного технического университета, и ОАО "Газпром", в т.ч. Богданову Н.П., Волковой И.И., Кейн С.А., Кучерявому В.И., Логачеву Ю.Л., Миленькому A.M., Осипову П.Ф., Уляшевой Н.М., Юдину В.М., и др.

Апробация результатов исследований.

По материалам исследований опубликовано 10 научных работ. Результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях и семинарах УГТУ в 2000-2003 гг, на III Международном конгрессе нефтепромышленников России в 2001г., в г. Уфе, на Всероссийской конференции «Нефть и газ Европейского северо-востока» в 2003 г. в г. Ухте.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа изложена на 119 страницах машинописного текста, в том числе содержит 68 рисунков, 11 таблиц. Состоит из введения, 4 (

глав и заключения. Список использованной литературы включает 123 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.

Во введении показана актуальность темы диссертации и дана общая характеристика работы.

В первой главе приводится анализ существующих представлений о процессе желобообразования и рассмотрены работы Аветисяна Н.Г., Григорьева В.И., Сидорова H.A., Ковтунова Г.А., Танкибаева М.А., Лубинского А., Фролова Е.П., Кошелева H.H., Алишаняна P.P., Калинина А.Г., Ворожбитова М.И.,. Семенюка Д.М., Буслаева В.Ф., Миленького A.M. и других; анализируются геологические факторы, влияющие на механизм и интенсивность наработки желобов. Также приводятся основные понятия желобообразования и рассматривается существующая диагностика образования желобов. Большинство авторов отмечает, что глубокие желобные выработки наблюдаются в основном в мягких породах, на участках резких перегибов ствола.

Проведен анализ существующих методик прогнозирования образования желобных выработок, основанных в основном на эмпирических зависимостях. Также рассматриваются существующие исследования по созданию энергосберегающего профиля.

Таким образом, существует необходимость в развитии исследований по предварительному прогнозу интервалов и глубины желобообразования, основанных на новых методических решениях: теории гибких стержней, уравнения изогнутой оси бурильной колонны, закономерностях распределения поперечных сил.

Во второй главе представлена оригинальная модель, предложенная коллективом авторов УГТУ (Андронов И.Н., Буслаев В.Ф., Пластинина Е.В. и др.), по расчету поперечных сил, действующих на бурильную колонну в скважине.

Механизм, интервалы и глубины образования желобов обусловлены поперечными силами, действующими на бурильную колонну, находящуюся в деформированном состоянии в скважине. Поэтому необходимость создания методики расчета этих сил является очевидной.

Рассмотрим элемент дуги бурильной колонны и действующие на него в скважине силы (рис.1,2).

Рис.1 Элемент дуги бурильной колонны Рис.2 Силы, действующие на элемент

ей - элемент дуги бурильной колонны, п - главная нормаль к пространственной кривой, W - отклонение оси бурильной колонны от вертикали, Я - радиус кривизны, ф - угол пространственного искривления, у -угол между направлением касательной к кривой - ё, и осью Ъ, <1пщ - сила тяжести, Ф- осевая сила, Ми — изгибающий момент, - искомая боковая распределенная нагрузка (интенсивность поперечной силы), действующая на бурильную колонну и лежащая в соприкасающейся плоскости.

Согласно теории гибких стержней, уравнение изогнутой оси бурильной колонны можно представить в виде дифференциального уравнения.

Ми +с)М, Ф+С1Ф

бурильной колонны

а2Ми 1 ёФ _

----ф-------ч

«ю2 я (В ав

(1).

где Ми - изгибающий момент, плоскость действия которого лежит в соприкасающейся плоскости, найдем из соотношения

= л/х"2 +У"2 +7!'2 (2)

где Ъ- глубина скважины, м; - вторые производные по

скалярному параметру Ъ, (очевидно г* = 0), очевидно в такой постановке для устья скважины Х=У=г=0, Ь - длина всей бурильной колонны, м; Б-расстояние от устья скважины до представительного сечения, м; W — отклонение представительной точки с координатами X, У, Ъ от исходного положения оси осевая сила, равная

Ф= / (^соб у | м($>*,<Ц (3)

О О

где У- криволинейная координата, отсчитываемая от забоя, до

представительной точки, в которой определяется боковая нагрузка я^; 5 —

р

вектор распределенной нагрузки, равный я = где =(1—-)Яо, рс -

Рс

плотность стали, г/см3; рр - плотность раствора, г/см3; g0 — вес одного

погонного метра бурильных труб с учетом веса замка, кг/м; к - единичный вектор оси ОТ, '

Поперечная сила, лежащая в соприкасающейся плоскости может быть найдена как

Л (1МИ ЗМИ 5М„ „ ти ...

Вторая производная от изгибающего момента Ми и первая производная

от осевой силы по длине дуги в находится согласно

сРц, сю во аа . ао

Величина боковой распределенной нагрузки, лежащая в соприкасающейся плоскости, получена при решении численными методами системы уравнений 1-6.

Расчеты проводились для скважин № 31, 33, 38 Турчаниновского месторождения, скважин № 106, 107 месторождения Сотчемью, скважин № 306 и 359 Кыртаельского месторождения, скважины № 700 Ярегского месторождения и скважины № 4 Пашнинского месторождения.

Результаты расчета поперечной нагрузки, действующей на бурильную колонну в скважине, представлены на рисунке 4 зависимостью распределенной поперечной нагрузки найденной по формуле (1), от глубины г. Также по результатам инклинометрии была рассчитана интенсивность искривления \ траектории скважины, представленная на рисунке 3.

График поперечной нагрузки имеет характерные всплески в тех точках, в которых упругая линия бурильной колонны искривляется, и чем значительнее это искривление, тем выше максимальное значение поперечной нагрузки, действующей на бурильную колонну. Таким образом,

изучая вид траектории скважины, можно определить те интервалы в скважине, в которых боковая нагрузка принимает экстремальные значения.

ю

Рис.3. Изменение интенсивности искривления скважины Рис.4. Зависимость поперечной нагрузки, действующей от глубины (скв. Кырта-Ель №306), экспериментальные на бурильную колонну, от глубины скважины, данные данные теоретических расчетов для скв. Кырта-Ель №306

Так как механизм, интервалы и глубины образования желобов обусловлены поперечными силами, действующими на бурильную колонну, находящуюся в деформированном состоянии в скважине, то полученный график изменения интенсивности поперечных сил с глубиной дает возможность сделать прогноз о наиболее вероятных участках желобообразования до начала бурения, и минимизировать их при бурении скважины, например, за счет увеличения радиуса кривизны скважины.

В третьей главе представлена оригинальная модель, предложенная коллективом авторов УГТУ (Андронов И.Н., Буслаев В.Ф., Пластинина Е.В. и др.), по расчету глубины желобной выработки, образующейся на стенке скважины при бурении.

Образование в стенках ствола скважины продольных выработок, так называемых желобов, приводит к ухудшению дальнейшей проводки скважины. Одним из основных факторов, влияющих на интенсивность желобообразования, является количество рейсов бурильной колонны в интервале осложнения. Поэтому интерес представляет расчет глубины желобной выработки с целью определения количества спускоподъемных операций при допустимой глубине желоба меньшей радиуса замка бурильной трубы.

В исследованиях КазНИГРИ установлено, что в случае трения однородного тела об абразивную поверхность, обладающую постоянством абразивной способности, при отсутствии структурных превращений в материале трущегося тела, влияния среды и постоянстве условий нагружения, условий трения и свойств тела, должна иметь место прямая пропорциональность между величиной сдвига и длиной пути трения.

Рассмотрим модель желобообразования (рис.5)

Рис.5. Элементарная схема желобообразования.

где И - глубина желоба; Л - радиус скважины; г — радиус желоба; Р - давление в представительном сечении, создаваемое к -^гым замком на горную породу; цк-соответствующая интенсивность поперечной силы; V - площадь поверхности контакта.

Согласно выше сказанному, глубина желобной выработки прогнозируется на основе моделирования процесса движения бурового замка по стенкам скважины с учетом взаимодействия бурильной колонны со стенками скважины. Предполагается, что приращение глубины желоба в данном конкретном сечении ствола при прохождении одного замка пропорционально давлению Р, длине замка бурильной трубы ¿Зи площади поверхности контакта V.

Указанная идеология заложена в формулах 7-8.

ДЬ? =аркмзн(к-3)+укн^кнн(к-2)н(2-к)]. (7)

для подъемных операций и

=арк[у^н(к-3)+ук^1мн{к-1)н(1-к)].

для операций по спуску,

где к - номер замка, е^ - длина КНБК, - длина замка, V - площадь

поверхности контакта, равная У=та£г или для КНБК ^ =та£Ю1, г - радиус замка бурильной трубы, а-коэффициент пропорциональности.

Н(х)-функция Хевисайда, определяемая как Н(х)=

Выше в формулах (7-8) группа последних функций Хевисайда учитывает, что при подъеме желоб образуется преимущественно за счет верхней, а при спуске засчег нижней кромки КНБК (рис.6).

Рис.6 Элемент бурильной колонны.

Полная глубина желоба определится как

ш т

ЛЬ

К = 1 к — 1

Величину давления Р г в месте контакта трущейся пары «замок-стенка скважины», можно рассчитать, используя (9):

где ч к - поперечная нагрузка, действующая на к-й замок в скважине, определяется по методике, данной выше, Ь„_, - глубина желоба при (п-1)-й спуско-подъемной операции (рейсе).

Очевидно, что при глубине желобной выработки Ь„.1 меньшей радиуса

замка г (г > Ьп.|), формула примет вид Р. =—3«—? а при глубине выработки

2гвша

большей радиуса замка (г < Ьп_,) - Р,

Количество замков, взаимодействующих со стенкой скважины в рассматриваемом сечении, можно определить по формуле: т_2 = [ Ьш^яйе. ]

I { ¡>

где - длина КНБК, I - длина бурильной трубы, ь - общая глубина

а

погружения после п спуско-подъемных операций, равная Ь = , где

и

Ён.

^ =Н0

- глубина погружения в п рейсе, Н0 - глубина вертикального участка скважины, Ь0 - проектная глубина скважины, квадратные скобки означают целую часть числа.

Расчеты проводились для скважин № 31, 33, 38 Турчаниновского месторождения, скважин № 106, 107 месторождения Сотчемью, скважин № 306 и 359 Кыртаельского месторождения, скважины № 700 Ярегского месторождения и скважины № 4 Пашнинского месторождения.

При расчете глубины желобной выработки было получено несколько результатов.

На рисунке 7 представлен график зависимости глубины желоба от количества проводимых спускоподъемных операций для скважины № 700 Ярегского месторождения. На графиках видно, что глубина желоба возрастает

с увеличением количества спускоподъемных операций. Эта закономерность позволяет сделать вывод о пропорциональности глубины желоба количеству спускоподъемных операций.

График данной зависимости рекомендуется использовать для определения количества спускоподъемных операций при допустимой глубине желоба Ь меньшей радиуса замка г3, равного примерно 100 мм. Это дает возможность рассчитать допустимую проходку на долото, а вследствие этого, выбрать оптимальное для бурения долото.

И. ни

N

Рис. 7. Зависимость глубины желобной выработки от количества спускоподъемных операций (скважина Ярега № 700, желоб на глубине 3000 м), допустимое количество СПО - 20.

На рисунке 8 представлен график зависимости глубины образования желобной выработки от количества рейсов инструмента для различной действующей на бурильную колонну поперечной нагрузки.

Анализ данных графиков показывает, что чем больше поперечная нагрузка, тем глубже желобная выработка. Это позволяет сделать вывод о пропорциональности глубины желоба действующей на бурильную колонну

нагрузке. Следовательно, выбор конструкции скважины должен осуществляться с учетом необходимости перекрытия интервалов с экстремальным значением поперечной нагрузки, так как на данных участках вероятно образование глубоких желобных выработок, что приводит к аварийным ситуациям.

-•— 4=6,25 Ж -*- 4=16.8 кН —4=41,7 кН -в— 4=74.3 кН

Рис.8. Зависимость глубины желоба от количества СПО для различной поперечной нагрузки (скв. Кырта-Ель № 359)

Помимо зависимостей глубины желобной выработки от количества спускоподъемных операций, автором была рассмотрена зависимость глубины желобной выработки от глубины скважины, представленная на рис. 9а. График этой зависимости позволяет определить не только участки желобообразования, но и максимальную глубину желобных выработок, образующихся на стенках скважины при бурении.

Чтобы убедиться в правильности расчетов, по результатам профилеметрии, проведенной для исследования скважин, была построена профилеграмма, дающая возможность оценить реальное состояние ствола скважины(рис.9б).

О СКВ, мм

500

Рис. 9а,Зависимосгь глубины желоба от глубины Рис. 9б.Профю1еграмма, номинал 290 мм (скв. Кырта-Ель скважины (скв. Кырта-Ель №306) №306)

Сравнивая графики глубины желоба и графики поперечной нагрузки с профилеграммой, замечаем, что максимальные всплески графиков глубины желоба и поперечной нагрузки соответствуют участкам изменения ширины ствола (участкам желобообразования) скважины на профилеграмме.

Это соответствие дает возможность сделать вывод о правильности предложенных методик вычисления глубины желобной выработки и поперечной нагрузки.

В дальнейшем при бурении скважины для определения наиболее опасных по желобообразованию участков можно пользоваться либо графиком зависимости поперечной нагрузки, действующей на бурильную колонну в скважине, либо графиком зависимости глубины желобной выработки, образующейся на стенке ствола скважины при бурении.

В четвертой главе представлена оригинальная методика по созданию энергосберегающего профиля, предложенная коллективом авторов УГТУ (Андроновым И.Н., Буслаевым В.Ф., Богдановым Н.П., Пластининой Е.В.).

При проводке направленных скважин, особенно горизонтальных с большой протяженностью ствола, с применением роторного способа бурения возникает необходимость в оценке энергетических и нагрузочных характеристик привода бурильной колонны, рационального доведения нагрузки и энергии до забоя, проектирование траекторий и технологии бурения.

Предлагается рассмотреть математическую модель, позволяющую оптимизировать траектории направленных скважин по энергетическим затратам, величинам поперечных сил и работе по деформированию бурильной колонны.

Механическая работа А, расходуемая на бурение скважины, может быть записана в общем виде следующим образом:

где - момент инерции массы элементов бурильной колонны, включая КНБК; со - угловая скорость вращения, равная 2кп; Мд - крутящий момент на

долоте; Мт - механический момент сопротивления вращению, обусловленный трением; Ми - изгибающий момент, действующий на бурильную колонну в соприкасающейся плоскости; Е - модуль Юнга основного металла колонны; I, - осевой момент инерции поперечного сечения элементов колонны; Ь - длина бурильной колонны; ¡1 - средний коэффициент трения поступательного скольжения; дк - интенсивность боковой поперечной силы, действующей на бурильную колонну, лежащая в соприкасающейся плоскости и определяемая согласно (1), Ф — осевая сила определяемая согласно (3), в простейшем случае равная Ф = -Я + ч0(Ь-8), Б и <1 внешний и внутренний диаметры трубы, Я-среднее значение реакции забоя (отметим, что аналогично четвертому слагаемому в (10) можно учесть упругую энергию деформации при изгибе для КНБК); I - время проходки, равное

V

мех

где умех находится по известным формулам в технологии бурения согласно соотношению:

М

умех ~ ''и" —> (И)

Муд

к, а, т, М уД - эмпирические данные, определяемые на основе опытных и

экспериментальных исследований.

Момент, обусловленный силами трения, Мт - определяется через

интенсивность поперечных сил следующим образом: ь Ь

Мт= -<Ь= (12)

о о

Здесь ц - эффективный коэффициент трения бурильной трубы о стенку скважины при вращении, Б - внешний диаметр трубы.

Ь /-

Ш + У,2Щ = Ь. (13)

О

35° < агссоБ , 1 5 90° (14)

л/х'2 + V2 +1

Последнее условие математически равносильно ограничению на зенитный угол р^55°.

Целью методики является минимизация функционала (10) с учетом граничных условий (13-14).

Математические расчеты по функционалу (10) проведены для профилей скважин (рис. 10) с глубиной бурения 2500 м и отходом от вертикали до 2500 м.

-■-1-линейный профиль -*-2-профнль с возрастающей кривизной

--3-п роф и л ь, близкий к 'цепной пинии"

Рис.10 Профиль буровой колонны

Профиль, который по расчетам является наиболее экономичным (кривая 1 на рис. 10), представляет собой прямолинейно-направленный участок. При данном профиле работа, которая затрачивается на бурение одного погонного метра, равна 11,8 кДж/м при параметрах бурения п=2с''; Мд =2,4106 Нм; Е=2"10п Н/м2; ЕН),127 м; <1=0,109 м; ¡1=0,4; 5>120 кН; ум„=9 м/ч. Для сравнения были рассмотрены профили с переменной кривизной, близкие к

«цепной линии» (кривые 2,3 на рис.10). Работа, затрачиваемая на бурение одного погонного метра при данных профилях, возрастает при тех же параметрах до 12 кДж/м. Общая работа, затрачиваемая на бурение в первом случае, 4,189103 кДж против 4,75'Ю3 кДж.

Требования, определяемые конструктивными характеристиками буровых установок - наличие вертикального участка, необходимость набора минимального зенитного угла отклонителями, диктуют, что профиль который по расчетам является наиболее экономичным должен представлять собой комбинацию двух линейных участков с участком набора угла определенного радиуса (рис. 11).

Оецэнюэ по тсрлзсшу, м

Согласно функционалу (10) работа, расходуемая на бурение скважины, зависит от шести слагаемых, влияние которых на величину общей работы при некоторых параметрах представлено в таблице!.

Таблица 1.

■н Работа кДЖ/м Ьи2 *10-з 2 Мта*10"4 МдОй о 2ЕГ Ь 0 ЯЬ

Як =3-103Н/м - интенсивность боковой поперечной силы

100 15.3 3.1 2.5 4.9 24.6 6.1 65.3

200 12.6 3.7 3.0 6.0 7.2 7.5 79.3

300 12.1 3.8 3.1 6.2 3.3 7.8 82.7

400 11.9 3.9 3.2 6.3 1.9 7.9 83.9

500 11.8 3.9 3.2 6.4 1.2 8.0 84.5

600 11.8 3.9 3.2 6.4 0.9 8.0 84.8

700 11.8 3.9 3.2 6.4 0.6 8.0 85.0

800 11.7 3.9 3.2 6.4 0.5 8.0 85.1

900 11.7 3.9 3.2 6.4 0.4 8.0 85.2

1000 11.7 3.9 3.2 6.4 0.3 8.0 85.2

00 11.3 3.9 3.2 6.5 0.0 8.0 85.5

qR =50- 103Н/м - интенсивность боковой поперечной силы

100 30.0 1.5 20.1 2.5 12.0 52.2 33.3

1000 26.5 1.7 23.6 2.8 0.4 59.3 37.7

Из анализа данных по таблице 1 видно, что распределение величин относительных вкладов в общую работу слагаемых функционала (10), существенно зависит от интенсивности боковой поперечной силы qR. При незначительной величине чк=З Ю3НУм основной вклад в общую работу обусловлен реакцией на забое Я, составляя: 65.3 - 85.5%, а обусловленный диссипативными силами: моментом трения 2.5 - 3.2% и боковым трением 6.1 — 8.0%. При чк=50'103Н/м вклад, обусловленный реакцией на забое, составляет 33.3 - 37.7%, а соответствующие вклады диссипативной энергии достигают уже соответственно 23.6 и 59.3%.

Из выше сказанного следует, что протяженность искривленного участка скважины и трение поступательного скольжения становится определяющим при вычислении работы. При этом резко возрастает работа, затрачиваемая на бурение одного погонного метра (30 кДж при интенсивности поперечных сил 50 кН/м против 15.3 кДж при 3 кН/м), а общая работа, затрачиваемая на бурение увеличивается более чем в два раза.

Таким образом, под рациональным энергосберегающим профилем, следует понимать профиль, состоящий из вертикального участка, протяженность которого определяется исходя из конструкции скважины и конкретных технико-технологических условий, участка набора минимально необходимого зенитного угла и опять линейного участка в направлении конечного забоя. При этом следует учитывать, чтобы криволинейные участки скважины имели минимальную протяженность.

Основные выводы, результаты и рекомендации.

1. Разработана методика, определяющая величину поперечной нагрузки, ' действующей на колонну в скважине, в зависимости от интенсивности искривления траектории скважины, веса бурильной колонны, изгиба колонны.

2. Разработанная методика позволяет сделать прогноз наиболее вероятных участков желобообразования и минимизировать их при бурении скважины.

3. Установлена качественная зависимость интервала и глубины образования желоба от распределения поперечных сил в кавернозном стволе, которая позволяет определить интервалы интенсивного желобообразования до получения эмпирических данных.

4. Развитие математической модели, определяющей зависимость глубины образования желобных выработок от количества рейсов инструмента, обеспечивает прогнозирование и проектирование технологического комплекса предупреждения желобообразований в пределах допускаемых величин.

5. Предложен функционал мощности для бурения направленных скважин роторным способом, который можно использовать для оценки и проектирования энергосберегающего профиля.

6. Разработаны способы выбора оптимальных траекторий при проводке наклонно-направленных скважин (наибольшее энергосбережение достигается при наличии прямолинейного, наклонного или горизонтального участка).

7. Достоверность разработанных моделей выражается в качественном совпадении результатов теоретических расчетов и экспериментальных данных профилеметрии для 9 скважин.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Андронов И.Н., Буслаев В.Ф., Пластинина ЕВ. Математическое моделирование траекторий энергосберегающего профиля наклонно-направленных скважин при роторном бурении.// Материалы Щ Конгресса нефтеработников России. Проблемы нефти и газа. -Уфа, 2001.

2. Андронов И.Н., Пластинина Е.В., Буслаев В.Ф., Юдин В.М. Элементарная модель желобообразования при спускоподъемных операциях. Материалы Научно-технической Конференции./ Сборник научных трудов №7. - Ухта, 2002.

3. Андронов H.H., Пластинина Е.В., Буслаев В Ф. Исследование поперечных сил в бурильной колонне при проводке направленных скважин. Бурение скважин на Европейском Севере./ Сборник докладов №1. КРОРАЕН - Ухта, 2001.

4. Андронов И.Н., Пластинина Е.В., Буслаев В Ф., Юдин В.М., Михарев В.В. Исследование сил, действующих на бурильную колонну в скважине. Материалы Научно-технической Конференции./ Сборник научных трудов №6. - Ухта, 2002.

5. Миленький AM., Пластинина Е.В., Буслаев В.Ф., Безносиков A.A.. Исследование влияния конфигурации муфтозамковых соединений бурильных труб на механизм и интенсивность образования желобных выработок.// Нефть и газ №6,2001.

6. Миленький A.M., Пластинина Е.В., Буслаев В.Ф., Андронов КН. и др. Определение размеров и интервалов установки спаренных конических фрезер-райберов, предназначенных для предупреждения и ликвидации желобных выработок в скважинах.// Нефть и газ №2, 2001.

7. Андронов И.Н., Буслаев В.Ф., Пластинина Е.В. и др. Компьютерное моделирование процессов управления критическими состояниями ствола скважины при желобообразования./ Большая нефть: реалии, проблемы, перспективы. Нефть и газ Европейского Северо-Востока. Материалы всероссийской конференции. - Ухта, 2003 г.

8. Андронов КН., Буслаев В.Ф., Пластинина ЕВ., Миленький A.M. Исследование поперечных сил при проводке направленных скважин./ Тезисы докладов XTV Коми региональной молодежной научной конференции - Сыктывкар, 2000.

9. Пластилина Е.В. Исследование поперечных сил в бурильной колонне.// Тезисы докладов межрегиональной молодежной научной конференции «Севергеоэкотех-2001» -Ухта, 2001.

10. Пластинина Е.В. Математическое моделирование траекторий энергосберегающего профиля наклонно-направленных скважиы.// Тезисы докладов межрегиональной молодежной научной конференции «Севергеоэкотех-2002» - Ухта, 2002.

//. Пластинина Е.В. Элементарная модель желобообразованвя при спускоподъемных операциях.// Тезисы докладов межрегиональной молодежной научной конференции «Севергеоэкотех-2002» - Ухта, 2002.

Отпечатано в Отделе оперативной полиграфии Ухтинского государственного технического университета. Усл. п. л. 1,6. Сдано в печать 14.11.2003. Тираж 100 экз. Заказ 174. 169300,Республика Коми, г. Ухта, ул, Октябрьская, 13.

»199 6 3 IJféj

i

<

á

i

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Пластинина, Екатерина Владимировна

Введение.

Глава1. Существующие представления о механизме и причинах желобообразования.

1.1 Термины и определения.

1.2 Существующие представления о механизме и причинах желобообразования.

1.3 Анализ существующих методик прогнозирования образования желобных выработок.

1.4 Анализ существующих исследований по созданию энергосберегающего профиля.

1.5 Выводы.

ГлаваП. Методика расчета поперечной нагрузки, действующей на бурильную колонну при проводке направленных скважин.

2.1 Методика расчета поперечной нагрузки, действующей на бурильную колонну, при проводке направленных скважин.

2.2 Результаты расчета поперечной нагрузки, действующей на бурильную колонну в скважине.

2.3 Выводы.

ГлаваШ. Методика расчета глубины желобной выработки, образующейся на стенке ствола скважины.

3.1 Методика расчета глубины желобной выработки, образующейся на стенке стволаскважины.

3.2 Результаты расчета глубины желобной выработки.

3.3 Выводы.

Глава1У. Исследование и разработка энергосберегающего профиля при бурении наклонных скважин с большими отходами.

4.1 Моделирование бурения направленных скважин по энергосберегающему профилю.

4.2 Результаты расчета профиля.

4.3 Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Развитие исследований и методик проектирования траекторий направленных скважин с учетом взаимодействия бурильной колонны со стенками скважины"

При бурении опорных, параметрических, поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин встречаются осложнения и аварии, связанные с образованием желобных выработок. Данный процесс в исключительных случаях не позволяет довести бурение до проекта и приводит к необходимости ликвидации скважины.

При изучении данной темы проанализированы результаты бурения направленных скважин в Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, рассмотрен опыт решения задач в других регионах РФ, описанный в технической литературе.

Актуальность темы.

Исследования, проведенные в Ухтинском государственном техническом университете, Укргипрониинефти, АзИНМаше, ВНИИ буровой техники, Севернипигазе, КазНИГРИ и других позволили создать методики по прогнозированию образования желобных выработок в зависимости от различных геологических и технологических факторов и использовать их для проектирования конструкций, профилей и технологии бурения наклонно направленных и горизонтальных скважин, а так же для разработки технико-технологических решений по профилактике и ликвидации осложнений. Однако, эти исследования, основанные в основном на эмпирических зависимостях, требуют своего развития с учетом теоретического прогноза других факторов: закономерностей распределения интенсивности поперечных сил, энергозатрат и микроискривлений скважины.

Определяющим фактором в направленном бурении условно-вертикальных, наклоннонаправленных и горизонтальных скважин является обоснованный выбор траектории скважины. Рациональный профиль позволяет сократить до минимума работу с отклонителем на возможно меньшей глубине, энергоемкость процесса бурения, обеспечивает необходимое смещение забоя и допустимую интенсивность искривления.

Следовательно, параметры профиля направленной скважины необходимо обосновать еще на стадии предпроектных работ и выбирать такими, чтобы при минимальных затратах времени, энергии и средств обеспечить доведение ее до проекта без осложнений и аварий и обеспечить ее эксплуатационную надежность.

Цель работы.

Развитие исследований и методик проектирования траекторий направленных скважин с учетом взаимодействия бурильной колонны со стенками скважины на примере месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции с оптимизацией профилей направленных скважин по критериям минимальной интенсивности желобообразования и энергозатрат.

Основные задачи работы.

1. Совершенствование методов определения величины интенсивности поперечных сил, действующих на бурильную колонну в направленных скважинах, учитывающих вид траектории скважины и интенсивность ее искривления.

2. Развитие методики расчета глубины желобной выработки, образующейся на стенке ствола скважины при бурении с учетом интенсивности искривления траектории скважины и кавернообразования.

3. Разработка алгоритма создания энергосберегающего профиля.

Методы исследований. Перечисленные задачи решались путем анализа и обобщения литературных и промысловых данных, создания рабочих моделей проведения теоретических исследований с использованием теории гибких стержней, дифференциальной и сферической геометрии, численных методов математического моделирования и оригинальных компьютерных программ.

Научная новизна диссертационной работы.

1. Установлена в пространстве закономерность распределения интенсивности поперечной силы, возникающей при взаимодействии бурильной колонны со стенками искривленного ствола скважины.

2. Установлена теоретическая зависимость глубины образования желобной выработки от радиуса искривления скважины, закономерности распределения поперечной силы, компоновки и длины бурильной колонны, размеров замка, напряжения сдвига горной породы и количества спуско-подъемных операций.

3. Установлены аналитически и экспериментально зависимости состветствия максимальных всплесков поперечных сил и глубины образования желоба интервалам максимального уширения ствола, зафиксированных по данным профилеметрии.

4. Установлено, что рациональным профилем, исходя из критерия минимума энергозатрат при вращении бурильной колонны, является трехинтервальный профиль направленных скважин с прямолинейно-наклонным участком и участком набора угла радиусом 400 и более метров.

Защищаемые положения.

1. Математическая модель изогнутой оси бурильной колонны во взаимодействии со стенками скважины, позволяющая прогнозировать зависимости распределения поперечной нагрузки, действующей на колонну в скважине, от вида траектории скважины и параметров компоновки бурильной колонны.

2. Аналитическая модель желобообразования, позволяющая прогнозировать участки наиболее интенсивного желобообразования и качественно величину желобной выработки, дающая характер распределения желобов вдоль ствола скважины.

3. Аналитическая модель энергосберегающего профиля, дающая возможность выбора рационального варианта профиля при проводке направленных скважин с позиции минимизации желобообразования и энергозатрат.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

1. Разработана комплексная методика прогнозирования наиболее вероятных участков желобообразования до начала бурения скважины. Это делает возможным проектирование конструкций и технологического комплекса проводки направленных скважин исходя из критерия ограничения желобообразования и энергозатрат на деформацию бурильной колонны.

2. Проанализированы критические состояния по возникновению желобов на Турчаниновской, Кырта-Ельской, Пашнинской, Сотчемьюской площадях Тимано-Печорской профинции и в параметрической скважине 700 Ярега.

3. Разработано руководство по предупреждению образования желобных выработок (стандарт предприятия), которое принято ООО «Севергазпром» к применению.

4. Проведена апробация методики при дипломном проектировании по специальности 090800 «Бурение нефтяных и газовых скважин».

Работа выполнялась на кафедре бурения скважин нефтегазопромыслового факультета Ухтинского государственного технического университета под руководством доктора технических наук, профессора Андронова И.Н., при активном консультировании доктора технических наук, профессора Буслаева В.Ф., которым автор выражает искреннюю благодарность за большую научно-организационную помощь, оказанную в ходе выполнения данной работы. Кроме того, за помощь и участие в рассмотрении диссертационной работы, автор выражает глубокую признательность профессорско-преподавательскому составу кафедры бурения и кафедры высшей математики Ухтинского государственного технического университета, и ОАО "Газпром", в т.ч. Гержбергу Ю.М.,

Богданову Н.П., Волковой И.И., Кейн С.А., Кучерявому В.И., Логачеву ЮЛ., Миленькому A.M., Осипову П.Ф., Уляшевой Н.М., Юдину В.М., Яковлевой Е.В. и др.

Апробация результатов исследований.

По материалам исследований опубликовано 10 научных работ. Результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях и семинарах УГТУ в 2000-2003 гг, на III Международном конгрессе нефтепромышленников России в 2001г., в г. Уфе, на Всероссийской конференции «Нефть и газ Европейского северо-востока» в 2003 г. в г. Ухте.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа изложена на 128 страницах машинописного текста, в том числе содержит 68 рисунков, 11 таблиц. Состоит из введения, 4 глав и заключения. Список использованной литературы включает 123 наименования.

Заключение Диссертация по теме "Технология бурения и освоения скважин", Пластинина, Екатерина Владимировна

Основные выводы, результаты и рекомендации.

1 .Разработана методика, определяющая величину поперечной нагрузки, действующей на колонну в скважине, в зависимости от интенсивности искривления траектории скважины, веса бурильной колонны, изгиба колонны.

2.Разработанная методика позволяет сделать прогноз наиболее вероятных участков желобообразования и минимизировать их при бурении скважины.

3.Установлена качественная зависимость интервала и глубины образования желоба от распределения поперечных сил в кавернозном стволе, которая позволяет определить интервалы интенсивного желобообразования до получения эмпирических данных.

4.Развитие математической модели, определяющей зависимость глубины образования желобных выработок от количества рейсов инструмента, обеспечивает прогнозирование и проектирование технологического комплекса предупреждения желобообразований в пределах допускаемых величин.

5.Предложен функционал мощности для бурения направленных скважин роторным способом, который можно использовать для оценки и проектирования энергосберегающего профиля.

6.Разработана аналитическая модель энергосберегающего профиля, позволяющая выбрать рациональный вариант профиля при проводке направленных скважин по критериям минимизации желобообразования и энергозатрат в процессе бурения.

7.Достоверность разработанных моделей выражается в качественном совпадении результатов теоретических расчетов и экспериментальных данных профилеметрии для 9 скважин.

103

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Пластинина, Екатерина Владимировна, Ухта

1. Абрамович Л.А., Дусмухамедов Д. Т. Технология проводки скважин на месторождении Шуртан в условиях образования желобных выработок // Техника и технология строительства газовых и газоконденсатных скважин: сб. научн. трудов. // ВНИИГАЗ М., 1990, - с32-35.

2. Аветесян Н.Г., Григорьев В. И. Изменение конфигурации ствола под воздействием контактного давления изогнутого и вибрирующего низа бурильной колонны. «Бурение », 1964, №9.

3. Аветесян Н.Г., Григорьев В.И., О воздействии на стенку скважины изогнутого и вибрирующего низа бурильной колонны. Реферативный сборник « Бурение »,М; 1964, № 9.

4. Александров М.М. Взаимодействие колонн труб со стенками скважины.- М., Недра,1982.

5. Александров М.М. О силе трения в бурящихся скважинах. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени к. т. н. Баку, 1960.

6. Александров М.М. Определение сил сопротивления при бурении скважин. М., Недра, 1965.

7. Александров М.М. Силы сопротивления при движении колонны труб в скважине. М., Недра, 1978.

8. Андронов И.Н., Богданов Н.П., Буслаев В.Ф.и др. Моделирование бурения направленных скважин по энергосберегающему профилю// НТЖ Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. М.: ВНИИОЭНГ, 2002, №3.

9. Андронов КН., Буслаев В.Ф., Пластинина Е.В. Математическое моделирование траекторий энергосберегающего профиля наклонно-направленных скважин при роторном бурении.// III Конгресс нефтеработников России. Проблемы нефти и газа. -Уфа, 2001.

10. Андронов КН., Пластинина Е.В., Буслаев В.Ф., Юдин В.М. Элементарная модель желобообразования при спускоподъемных операциях. Материалы Научно-технической Конференции./ Сборник научных трудов №7. Ухта, 2002.

11. Андронов КН., Пластинина Е.В., Буслаев В.Ф. Исследование поперечных сил в бурильной колонне при проводке направленных скважин. Бурение скважин на Европейском Севере./ Сборник докладов №1. КРОРАЕН Ухта, 2001.

12. Андронов И.Н., Пластинина Е.В., Буслаев В.Ф., Юдин В.М., Михарев В.В. Исследование сил, действующих на бурильную колонну в скважине. Материалы Научно-технической Конференции./ Сборник научных трудов №6. Ухта, 2002.

13. Аскеров A.J1. и др. Искривление стволов скважин одна из причин недоспуска технических колонн до проектной глубинв. «А.Н.Х.», 1962, №2.

14. Балицкий П.В. Взаимодействие бурильной колонны с забоем скважины. М.: Недра,1975.

15. Басарыгин Ю.М. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 2000.

16. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельнов Г.М. Численные методы. -М.:Наука, 1987.

17. Беркович М.Я. и др. Предупреждение и ликвидация аварий в бурении скважин. М., Гостоптехиздат, 1960.

18. Булатов А.И. Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин. М., Недра,1977

19. Булатов А.И, Фролов Е.П., Еремин Г.А. Влияние желобообразных выработок на качество цементирования скважин. Н.Т.С. «Бурение», 1968, №2.

20. Буслаев В.Ф., Бахметьев U.C., Кейн С.А., Юдин В.М. Строительство скважин на Севере. Ухта: УГТУ, 2000.

21. Васильев Ю.С., Калинин А.Г., Попов В.Н., Аронов Ю.А. О форме поперечного сечения ствола скважины. Труды ВНИИБТ, вып. 19. М.: Недра, 1968.

22. Васильев Ю.С. и др. Протекторная защита обсадных и бурильных труб. М.: ВНИИЭгазпром, 1984.

23. Васильев Ю.С, Сивохина Н.Б., Бронзов A.C. О допустимых искривлениях стволов скважин. «Нефтяное хозяйство», 1962, №8.

24. Васильев Ю.С, Сивохина КБ., Бронзов A.C. О допустимой величине изменения азимута и угла наклона при бурении наклонных скважин. «Нефтяное хозяйство», 1963, №12.

25. Васильев Ю.С, Сивохина Н.Б., Бронзов A.C. Допустимые отклонения стволов скважин от проекта. М., Гостоптехиздат, 1963.

26. Васильев Г.Б. Компоновка колонн бурильных труб для проводки скважин в условиях возможных затяжек и прихватов инструмента. « Бурение », 1963, № 6.

27. Винярский Р.В., Пришляк P.E., Клюнь М.Е., Булатов КВ. Исследование процесса образования желобных выработок. М., Недра, «Нефтяное хозяйство», №3, 1983, с 12-13.

28. Волков A.C., Калинин А.Г., Бронзов A.C. Бурильные трубы и их соединения. М., Гостоптехиздат, 1962.

29. Ворожбитов М. И, СеменюкД. М Райбер для борьбы с желобными выработками в буровых скважинах. // НТЖ. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и море.-М.: ВНИИОЭНГ, 1998-№6

30. Ворожбитов М. И, СеменюкД. М Усовершенствованная конструкция райбера для разрушения желобов в скважине. // НТЖ. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и море.- М.: ВНИИОЭНГ, 1999-№5

31. Ворожбитов М. И, СеменюкД. М Механизм и силовые параметры взаимодействия бурильных и обсадных колонн с желобными выработками. // НТЖ. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и море.- М.: ВНИИОЭНГ, 1998-№11

32. Вудс Г., Лубинский А. Искривление скважин при бурении. М., Гостоптехиздат, 1960. с.161.

33. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике.: ФИЗМАТГИЗ, 1959.

34. Гельфанд И. М., Фомин С. В. Вариационное исчисление. —М.: Физматгиз, 1961.

35. Гержберг Ю.М,. Аиисимов А.А,.Стечишин А.М и др. Анализ осложнений и аварий при бурении скважин в Вуктыльском УБР. СеверНИПИгаз.- Ухта,1994г.

36. Гержберг Ю.М Инструкция по регулированию наклонно-направленных скважин на Бованенковском ГКМ с помощью эсцентрических систем. НПО"Союзгазтехнология" Коми филиал ВНИИГАЗа, Ухта, 1991.

37. Городнов В.Д. Физико-химические методы предупреждения осложнений в бурении. М.: Недра, 1984.

38. Григорьев В.И., Резниченко H.H. Центрирование инструмента эффективный метод борьбы с произвольным искривлением стволов скважин. «Нефтепромысловое дело», 1961, №2.

39. Григорьев В.И., Сидоров H.A., Алишанян P.P. О характере вращения и изгиба низа бурильной колонны. «Нефтяное хозяйство», 1964, №12.

40. Григорян H.A., Шахраманов А.Х., Садиков Ю.В. Определение температуры нагрева бурильных труб при их работе. «Бурение», 1965, №6.

41. Гулизаде М.П., Оганов С.А., Гасанов ИЗ., Джалалов С.М. Методика определения размеров центратора с учетом требований искривления ствола и предотвращения желобообразований. Изв.вузов. «Нефть и газ», 1978, №4

42. Дахнов В.Н. Интерпретация результатов исследования разрезов скважин. М., Гостоптехиздат, 1962.

43. Дацишин Н.И., Сахрин М.Г., Турко A.A. и др. Желобообразование в стволах скважин. «Нефтяная и газовая промышленность», 1983, №1, с32-33.

44. Зюзев В.А. Возникновение желобов и предупреждение прихватов при бурении скважин на Вуктыльском газоконденсатном месторождении (ГКМ). Реф. сб ВНИИЭгазпрома, 1987, №1 с22-27.

45. Зюзев В.А. Разработка технологии бурения скважин в условиях желобооразования. (Коми филиал ВНИИгаза), 1983.

46. Жестовский А.Д. Определение аналитическим путем ориентации в пространстве желобной выработки в скважине. // Нефтяное хозяйство, 1972, №2.

47. Ибрагимов И.Х., Фараджаев В.Т., Кулиев К.А. Об одной задаче определения оптимального профиля бурильного замка.// Изв. Вузов. «Нефть и газ», 1988, №7, с 33-37.

48. Исаченко В.Х. Системы контроля за траекторией ствола скважины за рубежом. М.: ВНИИОЭНГ, 1980.

49. Киссельман M.JI. Износ и защита обсадных колонн при глубоком бурении скважин. М, «Недра», 1971.

50. Калинин А.Г., Григорян H.A., Султанов Б.З. Бурение наклонных скважин. М.: Недра, 1990.

51. Калинин А.Г., Никитин Б.А., Солодкий Б.М., Султанов Б.З. Бурение наклонных и горизонтальных скважин. М.: Недра, 1997.

52. Калинин А.Г. Искривление буровых скважин. -М., 1963.

53. Киссельман М.Л. Износ обсадных колонн. «Бурение», 1965, №1.

54. Ковтунов Г.А. Методы борьбы с прихватами инструмента в буровых скважинах. Грозный, 1963.

55. Ковтунов Г.А. Новые пути предупреждения заклинивания труб при наклонном бурении. «Нефтяное хозяйство», 1964, №12.

56. Колесников А.Е., Меленътъев Н.Я. Искривление скважин. М., «Недра», 1979.

57. Коломоец A.B. Предупреждение и ликвидация прихватов в разведочном бурении. М: Недра, 1985.

58. КокаевВ.Н., Измайлов Л.Б., Кононова Л.Б. Влияние желобообразования на выбор конструкции глубоких скважин. Реферативный сборник "Бурение". Москва, 1980.

59. Конышев В.Г., Заклинивание бурильного инструмента в желобах. Н.Т.С. «Бурение», 1968, №2.

60. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука. 1979.

61. Кошелев H.H., Сидоров H.A., Фролов Е.П. Изменение конфигурации ствола скважины и связанные с ними осложнения. М.: ВНИИОЭНГ, 1983.

62. Кошелев H.H., Фролов E.H. Инструкция по предупреждению и ликвидации осложнений, вызванных желобными выработками в скважинах. — Краснодар: ВНИИКрНефть. 1975.

63. Крагельский И. В. Трение и износ. — М.: Машиностроение, 1968.

64. Крагельский КВ., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. -М.: Машиностроение.1977.

65. Кулиев С.М., Есьман Б.И., Григорян H.A. Определение гидравлического радиуса для затрубного пространства наклонных скважин. «А.Н.Х.», 1963, №6.

66. Лачиняп JI.A. Работа бурильной колонны. Второе издание, переработанное и дополненное. М.: Недра, 1992.

67. Лубинский А. Максимально допустимое приращение кривизны при перегибах ствола скважины в роторном бурении. М., ГОСИНТИ, 1962.

68. Мавлютов М.Р. и др. Технология бурения глубоких скважин. М.: Недра, 1982.

69. Миленький A.M. Прогноз и предупреждение желобообразований при бурении в условиях Тимано-Печорской НГП. (Материалы Н-й научно-практической конференции, апрель, 1999), Ухта, УГТУ, 1999.

70. Миленький A.M., Буслаев В.Ф. Прогноз интенсивности желобообразования в зависимости от способа бурения. (Сборник докладов международной конференциии-семинара им. Д.Г. Успенского), Ухта, УИИ, 1998.

71. Миленький A.M., Пластинина Е.В., Буслаев В.Ф., Безносиков A.A. Исследование влияния конфигурации муфтозамковых соединений бурильных труб на механизм и интенсивность образования желобных выработок.// Нефть и газ №6,2001.

72. Мшенький A.M., Пластинина Е.В., Буслаев В.Ф., Андронов И.Н. и др. Определение размеров и интервалов установки спаренных конических фрезер-райберов, предназначенных для предупреждения и ликвидации желобных выработок в скважинах.// Нефть и газ №2, 2001.

73. Миленький A.M., Буслаев В.Ф., Юдин В.М., Безносиков A.A. Анализ и апробация существующих методик прогнозирования образования желобных выработок. Ухта, КРОРАЕН, 2001, сборник докладов №1.

74. Мойса Ю.Н., Касирум П.В., Фролова Н.В., Плотников П.Н. Эффективность смазочных и поверхностно-активных свойств отечественных и зарубежных смазочных добавок для буровых растворов. «Нефтяное хозяйство», 1999, №7.

75. Мулловский В.В., Монтров A.C., Аичиков Б.И. Рекомендация по предупреждению осложнений, связанных с желобообразованием и искривлением скважин. — Саратов: НВНИИГГ, 1990.

76. Мулловский В. В., Апостольский П.Н. Предупреждение и устранение желобообразования в скважине в процессе формирования ствола правильной конфигурации. Саратов: НВНИИГГ, 1988.

77. Мурадов ИМ. и др. Наклонное бурение нефтяных скважин. Баку, Азнефтеиздат,1951.

78. Новожилов Б.А., Воробьев Г.А., Пешалов Ю.А. Повышение износостойкости колонны бурильных и обсадных труб. М.: ВНИИОЭНГ, 1980.

79. Оганов А.С., Беляев В.М., Прохоренко В.В. Исследование особенностей криволинейных профилей наклонно-направленных скважин.// Нефтяное хозяйство, 1991, №6.

80. Печорин О.М. Осмотическое давление возможная причина образования каверн в скважинах. «Бурение», 1965, №3.

81. Пигров В.М. Новый способ ликвидации прихватов инструмента в скважине. «А.Н.Х.»1957,№8.

82. Пустовойтеко И.П. предупреждение и методы ликвидации аварий и осдложнений в бурении. М., «Недра», 1987.

83. Пятецкий Е.М. Изучение состояния ствола скважин методом профилеметрии. М., ВИЭМС, 1970.

84. Рабинович Н.Р. Инженерные задачи механики сплошной среды в бурении.- М.: Недра, 1989.

85. Рапин В.А., Танкибаев М.А. Оптические методы исследования технического состояния ствола скважины в процессе бурения и эксплуатации.(Тезисы докладов Всесоюзной конференции, октябрь, 1971). Алма-Ата, 1971.

86. Рапин В.А., Танкибаев М.А. Классификация видов и технических средств оптического исследования скважин. Труды КазНИГРИ, IV вып., М., «Недра», 1972.

87. РезниченкоИ.И. и др. Применение утяжеленных бурильных труб квадратного сечения для предупреждения искривления скважин. «Бурение», 1964, №9.

88. Самотой A.K Прихваты колонны при бурении скважин. М.: Недра, 1984.

89. Светлицкий В.А. Механика гибких стержней и нитей. М.: Машиностроение, 1978.

90. ЯЗ.Семенюк Д.М. Путь трения в паре замок стенка скважины — один из главных факторов образования желобных выработок. // НТЖ Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. -М.: ВНИИОЭНГ, 2001, №1.

91. Сидоров H.A., Кошелев H.H., Фролов Е.Г. Профилеметрия и желобометрия как средство предупреждения некоторых видов осложнений и аварий при бурении скважин.-РНТС Бурение, вып. 10. М., ВНИИОЭНГ, 1974, с 54-60.

92. Сидоров H.A., Ковтунов Г.А. Осложнение при бурении скважины. М., Гостоптехиздат, 1959.

93. Сеид-Рза М.К., Фараджаев Т.Г., Гасапов P.A. Предупреждение осложнений в кинетике буровых процессов. М.: Недра, 1991.

94. Сеид-Рза М.К., Маторин Ш.А., Рзаев A.A., Держиманова Н.Ш. Влияние скорости перемещения бурильной колонны на интенсивность образования желоба. Труды АзНИПИнефть, выпуск №34. Баку, 1975.

95. Степанов Н.В. Моделирование и прогноз осложнений при бурении скважин. М.: Недра, 1989г.

96. Степанов Н.В. Прогнозирование момента возникновения прихвата в желобе.-ВНИИБТ, М., 1978.

97. Султанов Б.З., Шаммасов Н.Х. забойные буровые машины и инструмент. М., «Недра», 1976. 239 с.

98. Танкибаев М.А. Опробование и испытание скважин в условиях желобообразований. Материалы Всесоюзного семинара по испытанию разведочных скважин на нефть и газ(г. Актюбинск, апрель, 1965). М., ВНИИОЭНГ, 1966.

99. Танкибаев М.А. Исследование явления желобообразования на стенках ствола скважины в условиях Мангышлака. М., «Недра», 1966.

100. Танкибаев М.А. Желобообразование при бурении скважин. Алма-Ата, Казахстан,1974.

101. Танкибаев М.А., Каримов Н.Х. О необходимости оснащения буровой передвижной лабораторией для исследования состояния ствола скважины. «Нефтяное хозяйство», М., 1968, №11.

102. Танкибаев М.А. Методы обнаружения и предупреждения желобообразований в стволах скважин. Серия «Нефтегазовая геология и геофизика», М., ЦНИИТЭ, 1965.

103. Танкибаев М.А. Исследование основных причин явления желобообразования на стволах бурящейся скважины. Вестник АН КазССР, 1966, №3.

104. Танкибаев М.А., Пятецкий Е.М., Мякотина Г.И. К вопросу желобообразования и интерпретации профилеметрии. НТС сер. НГГ и Г, ВНИИОЭНГ, М., 1970, №4.

105. Танкибаев М.А, Смирнов В.П. Еще раз к вопросу классификации аварий в бурении. «Нефтяное хозяйство», М., 1970, №7.

106. Танкибаев М.А. Вывод формулы для определения глубины желоба на стенках бурящейся скважины. Повышение эффективности разведочного бурения.(Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции, октябрь, 1971, Алма-Ата). Алма-Ата, 1971.

107. Танкибаев М.А. Технология бурения глубоких разведочных скважин в осложненных геологических условиях. Сборник тезисов Всесоюзного совещания. М., 1969.

108. Танкибаев М.А., Иванов Е.И., Узбекгалиев У.Ж. Бурение глубоких разведочных скважин в условиях высоких температур на пл. Курганбай. Сборник трудов КазНИГРИ. М., Недра, 1972.

109. Феодосьев В.Н. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1979.

110. Фролов ЕЛ., Кошелев Н.Н., Алишанян Р. Р. Механизм желобообразования и некоторые основные факторы, определяющие его развитие. "Бурение", М., ВНИИОЭНГ, 1970, №7,.

111. Фролов ЕЛ., Сидоров Н.А., Аветисян Н.Г. Конфигурация стволов скважин и осложнения, возникающие в процессе бурения. «Бурение», 1966, №11.

112. Фролов ЕЛ. Способ определения местоположения желобной выработки в разрезе скважины. «Бурение», М.:ВНИИОЭНГ, 1977, №7.

113. Хрущев М.М., Бабичев М.А. Исследование металлов и сплавов при трении об абразивную поверхность. Трение и износ в машинах. Сборник из-ва АН СССР, 1966.

114. Щедрое ПЛ. Основы механики гибкой нити. Машгиз, 1961.

115. Шрейнер J1.A. и др. Механические и абразивные свойства горных пород. М., Гостоптехиздат, 1958.

116. Элъсголъц Л. Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление — М.: Наука, 1969.

117. Field curves for critical buckling loads in curved wellbores // Drill Contract 1998, №2.

118. SheppardM.C., Wick G., Burgess T. Designing well paths to reduce drag and torque // SPE Drilling Engineering December 1987.