Напружено-деформований стан стисненої бурильної колони у горизонтальному стовбурі свердловини

Abstract

Обґрунтовується доцільність видобування газу із сланцевих пластів на території України. Наводяться приклади профілів свердловин, які використовуються для даної мети. Розглянуто особливості конструкції бурильної колони для буріння свердловин із горизонтальними ділянками значної довжини. На основі наведених матеріалів встановлено, що теоретичний аналіз напружено-деформованого стану стисненої бурильної колони в горизонтальному прямолінійному стовбурі свердловини викликає практичний інтерес з метою визначення напружень у її поперечному перерізі та порівняння їх із допустимими величинами. За даним напрямком проаналізовано наукові напрацювання та виділено задачі, які потребують додаткового опрацювання. Зокрема розглянуто форму пружної осі бурильної колони при її стисканні у горизонтальному стовбурі свердловини силою, величина якої більша від критичної. Наводяться формули для розрахунку нормальних напружень у поперечному перерізі бурильних труб за даних умов, а також приклад розрахунку згідно із запропонованою методикою.

In the article the expediency of gas production from shale strata in the territory of Ukraine is substantiated. There are examples of holes profiles which are used for this purpose. Features of a drill column construction for well boring with horizontal leases of significant length are reviewed. On the basis of the reviewed materials it is possible to confirm, that practical concern of the idealized analysis of the shrunk drill column mode deformation in a horizontal rectilinear well bore for definition of stresses in its cross-section and their comparison with admissible values is of great interest. Scientific articles in this direction are analyzed and the problems which need an additional improvement are dedicated. The elastic fulcrum form of a drill column which is in a horizontal well bore, and is shrunk by force which is more than the critical load is reviewed. There are formulas for calculation of normal stresses in a cross-section of drill pipes. At the end of article there is a calculation example according to the stated method of application and deductions.