ОЦЕНКА УМЕНЬШЕНИЯ ВЛИЯНИЯ НА ИЗНОС БУРИЛЬНЫХ ТРУБ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ В СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ СКВАЖИНАХ

ASSESSMENT OF THE REDUCTION OF THE IMPACT ON THE WEAR OF DRILL PIPES WHEN USING TECHNICAL MEANS IN COMPLEX WELLS

Nyarko Joshua Amoasi

student, Department of Oil and Gas Drilling, Tyumen Industrial University,

Russia, Tyumen

АННОТАЦИЯ

При современных запросах с повышением интенсивности добычи нефти и газа строительство технологичных скважин (в том числе – с ответвлениями от основного ствола, с длиной горизонтального участка более 600-900 метров, построенных вдоль линии напластования внутри контура целевого продуктивного пласта, мощность которого порой может достигать порядка 2-4 метров) является понятным и даже необходимым решением, позволяющим улучшить гидродинамическую связь с нефтенасыщенной частью пласта-коллектора. Увеличенная протяженность скважин по стволу, потребность в частых изменениях направления бурения для максимизации захвата продуктивной части пласта, увеличение рисков пересечения с соседними скважинами по причине уплотнения сетки разбуривания месторождения, существенные развороты по азимутальному направлению – все вышеназванные явления приводят к усложнению профиля скважины.

ABSTRACT

With modern demands with an increase in the intensity of oil and gas production, the construction of technological wells (including those with branches from the main trunk, with a horizontal section length of more than 600-900 meters, built along the stratification line inside the contour of the target productive reservoir, whose capacity can sometimes reach the order of 2-4 meters) is an understandable and even necessary solution to improve hydrodynamic connection with the oil-saturated part of the reservoir. The increased length of wells along the trunk, the need for frequent changes in drilling direction to maximize the capture of the productive part of the reservoir, increased risks of intersection with neighboring wells due to the compaction of the drilling grid, significant reversals in the azimuthal direction – all of the above phenomena lead to a complication of the well profile.

Ключевые слова: бурильные трубы, износ, сложный профиль, скважина.

Keywords: drill pipes, wear, complex profile, borehole.

Отдельно хочется отметить силу негативного влияния именно интенсивных азимутальных искривлений, влияющих на процесс проводки и приводящих к росту сил сопротивления, момента вращения колонны и снижению нагрузки на породоразрушающий инструмент), и данные проблемы актуальны для многих скважин с горизонтальным окончанием на территории месторождений ХМАО, ЯНАО, республики Коми и других.

В период 2023-2024 год при выполнении работ на одном из месторождений Западной Сибири по бурению горизонтальных и многозабойных скважин с включением роторно-управляемой системы (РУС) в компоновку низа бурильной колонны (КНБК) были получены инциденты, называемые промывами. Промыв – отказ бурильного инструмента, приводящий к созданию трещин и частичных или сквозных повреждений бурильного инструмента, вызывающийся усталостным разрушением. Масштаб промыва может зависеть от параметров кривизны ствола, его кавернозности, использующегося типа бурового раствора и его состава, степени защищённости труб от эррозионного износа поверхности, интенсивности подачи бурового раствора, количества циклов вращения трубы на участках с повышенной интенсивностью искривления. В ходе анализа образцов поврежденных труб было определено, что коррозия не является причиной возникновения данных промывов, а одной из главных причин является продолжительная работа инструмента в режиме постоянного вращения в скважинах со сложным пространственным профилем.

Согласно приведённым данным (таблица 1), разрушения труб были получены при строительстве скважин на одном и том же кусту (условное обозначение куста – куст А), при бурении же иных кустов (кусты Б и В) промывы возникали точечно, ориентировочная причина промывов – общая накопленная усталость и выработанный ресурс бурильного инструмента. Разница в азимутальных угла между наклонно-направленным (транспортным) и горизонтальным участками – порядка 45-165 градусов. Однако стоить отметить наличие в статистике скважин с профилями меньшей сложности (скважина №4 куста А, разница составила порядка 35 градусов), в которых также были получены промывы. В случае с данной скважиной, наиболее вероятно возникновение промыва по причине выработанности ресурса бурильных труб.

Таким образом, определяется проблема степени возникновения очагов концентрации напряжений и недопущение разрушения бурильных труб и необходимость определения методов и технических/технологических средств для возможности более щадящей их эксплуатации в случае вращения всей колонны труб.

Таблица 1.

Сведения о скважинах, пробуренных на одном из месторождений Западной Сибири

Список литературы:

1. Плесси Г.Ж, Гловач А., Паснак Дж.М. и Джеллисон М.Дж.: «Высокоэффективного бурение скважин малого диаметра с использованием бурильных труб диаметром 4 дюйма и усовершенствованных соединений», доклад IADC/SPE 87988, представленный на конференции по буровым технологиям в Азиатско-Тихоокеанском регионе в Куала-Лумпуре 13-15 сентября 2004 г. – Текст : непосредственный.
2. Садовников, А.В., Федоров, С.К., Федорова, Л.В., Ломпас, А.М., Фомин, О.М. Хардбердинг как эффективный метод увеличения ресурса бурильных труб и защиты обсадной колонны. Результаты трибологических испытаний износостойких наплавок для бурильных замков [Текст] / А.В. Садовников // Бурение и нефть. – 2017. - №6. – С. 30-34. – Текст : непосредственный.