Удосконалення теоретичних засад і технічних засобів для проведення спрямованих свердловин великого діаметру

Abstract

Дисертація присвячена удосконаленню теоретичних засад і технічних засобів для підвищення ефективності проведення свердловин великого діаметра з використанням двох породоруйнівних інструментів, а саме долота і розширювача. При спорудженні глибоких свердловин, дуже часто виникає необхідність спуску обсадних колон діаметром більше 324 мм на значні глибини. Відповідно, на таких ділянках потрібно здійснювати буріння стовбурів великого діаметра, а саме більше 393,7 мм. У випадку проведення стовбура діаметрами більше 660 мм, доцільним буде використання роторно-турбінних бурів, тобто двох або більше турбобурів з’єднаних між собою траверсою. Проте такий спосіб є досить енергозатратним і економічно не вигідним. При незначній довжині ділянки стовбура великого діаметра доцільно використовувати долота діаметром 393,7 мм – 660 мм. Для таких цілей підходять звичайні шарошкові долота, проте, як показала практика, спостерігається значна вібрація бурильної колони в процесі поглиблення, що може призвести до виникнення ускладнень і аварій, пов’язаних з втратою цілісності як елементів бурильної колони, так і з пошкодженням самого породоруйнуючого інструменту. В світовій практиці часто використовують ступеневі долота – лопатеві або з твердосплавними вставними зубцями з біцентричним і концентричним розміщенням ступеней.

The dissertation is devoted to the development of theoretical bases and technical means for increasing the efficiency of drilling large diameter wells using two rock cutting tools, namely, a bit and an underreamer. In the construction of deep wells, it is often necessary to launch slaughter columns with a diameter of more than 324 mm at considerable depths. Therefore, it is necessary to drill large diameter trunks, in particular with diameters greater than 393.7 mm. If there were a need for a trunk with a diameter of more than 660 mm, then it would be advisable to use rotary-turbine drills, that is, two or more interconnected fertilizing mud motor. However, such a method is rather energy-efficient and economically unprofitable. With a small length of a large diameter section in the range of 393.7 mm - 660 mm, it is advisable to carry large diameter bits. For these purposes, conventional shaft bits can be used, however, as practice has shown, there is a significant vibration of the drill column during the process of deepening, which can lead to complications and accidents involving loss of integrity as elements of the drill column, and with damage to the time itself destructive tool. In the world practice, step bolts are often used - lamellar or carbide insert teeth, executed with bicentric and concentric degrees placement.