Удосконалення технолгії буріння похило-скерованих та горизонтальних свердловин в нестійких породах (на прикладі родовищ Дніпрово-Донецької западини)

Abstract

Дисертація присвячена удосконаленню технології і конструкцій КНБК для буріння похило-скерованих і горизонтальних стовбурів з великими зенітними кутами в нестійких породах нафтогазових родовищ ДЦз та шельфу Чорного моря. В результаті аналітичних, експериментальних і промислових досліджень встановлено наявність значень критичного кута з точки зору втрати стійкості стінок похило-скерованих свердловин у процесі буріння в нестійких породах, визначено діапазон граничних значень інтенсивності викривлення у вказаних породах. Отримано аналітичну залежність передачі осьового навантаження на долото від значення зенітного кута та інтенсивності викривлення свердловини. Розроблено і виготовлено ексцентричні протиприхоплюючі перехідники, що становлять основу компоновки низу бурильної колони, яка запобігає прилипанню бурильних труб до нижньої стінки свердловини і забезпечує доведення осьового навантаження до долота. Удосконалено технологію буріння похило-скерованих і горизонтальних свердловин в нестійких породах. Вказана технологія випробувана і широко впроваджена у процесі буріння похило-скерованих і горизонтальних свердловин на родовищах ДДз та шельфі Чорного моря.

The thesis deals with the improvement of technology and bottom-hole assembly designs for drilling directional and horizontal boreholes with large inclination angles in unstable rocks of oil and gas fields of the Dnipro-Donetsk depression and Black Sea offshore zone. The main thesis issues are published in 19 academic papers.

As a result of analytical, experimental and industrial researches the critical angle values in terms of directional wellbore walls stability loss in the process of drilling in unstable rocks were determined and, under the same conditions, the deviation intensity limit value scope in those rocks was measured. The analytical dependence of bit thrust load transmission on the value of inclination angle and well deviation intensity was detected. Eccentric antitack reducers that are the basis of bottom-hole assembly which prevents drill pipes sticking to the bottom wellbore wall and provides thrust load transmission to the bit were developed and produced .

These results contributed to the improvement of directional and horizontal wells drilling technology in unstable rocks. The technology was tested and introduced on a large scale for drilling directional and horizontal wells of the Dnipro-Donetsk depression and Black Sea offshore zone.