СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПРОХОДКИ СКВАЖИН НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ МАТЕРИАЛОВ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

Введение 5
Глава 1 Обзор исследований в области повышения эксплуатационных
свойств легкосплавных труб для бурения скважин 8
1.1 Особенности условий работы бурильного инструмента при
строительстве скважин сложного профиля… 8
1.2 Влияние среды и свойств горной породы на процесс трения и
изнашивания легкосплавных бурильных труб 17
1.3 Пути повышения коррозионной стойкости и износостойкости легкосплавных бурильных труб 21
1.4 Постановка цели и задач исследований… 25
Глава 2 Обоснование выбора методик исследований 30
2.1 Моделирование работы компоновок бурильной колонны на основе системных расчетов 30
Глава 3 Cовершенствование эксплуатационных свойств легкосплавных бурильных труб… 77
3.1 Экспериментальное изучение влияния метода интенсивной
пластической деформации на структуру алюминиевого сплава 77
3.2 Влияние изменения структуры материала алюминиевого сплава на триботехнические и коррозионные, механические свойства… 79
3.2.1 Исследование коррозионных и механических свойств сплава в
различных средах, аналогичных реальным условиям бурения… 79
3.2.2 Исследование трения и изнашивания в системе «Легкосплавная бурильная труба – обсадная колонна» в среде различных буровых
промывочных жидкостях 87
3.2.3 Исследование трения и изнашивания в системе «Легкосплавная бурильная труба – горная порода» в среде различных буровых
промывочных жидкостях… 88
3.2.4 Изучение влияния смазочных добавок на триботехнические свойства буровых промывочных жидкостей экспресс–экспериментальным методом 91
Глава 4 Использование результатов исследования………………………….. 94
4.1 Определение экономической эффективности от внедрения технологии комбинирования компоновки бурильной колонны 94
4.1.1 Методика расчета 94
4.1.2 Расчет предполагаемой экономической эффективности внедрения
новой буровой технологии… 95
4.2 Практическая значимость работы 97
Заключение 98
Использованные сокращения… 99
Список литературы… 100

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время большинство нефтегазовых месторождений РФ находятся на поздней стадии разработки. В этих условиях характерным является строительство скважин сложного профиля, многозабойных скважин, освоение шельфа, в том числе северных морей. За последние два десятилетия объём проходки в горизонтальном бурении вырос на 70 %, что явилось драйвером роста рынка бурения и связанного с ним комплекса предоставляемых услуг. Однако, несомненному прогрессу в этом направлении сопутствуют необходимость совершенствования техники и технологий безаварийного ведения буровых работ, применение компоновки бурильной колонны с повышенным ресурсом, оптимизация свойств буровой среды при проходке протяженных горизонтальных участков. В значительной степени преодолеть данные проблемы при бурении сложнопрофильных скважин позволит использование бурильных труб из специальных алюминиевых сплавов (легкосплавные бурильные трубы).
Применяемые на практике бурильные трубы в условиях протяженных горизонтальных стволов скважин не всегда обеспечивают устойчивость последних (возникновение обвалов стенок скважины, желобообразование и т.п.), возможны также прихваты и слом бурильного инструмента при проведении технологических операций в скважине. Назрела необходимость применения перспективных технологий получения алюминиевых сплавов со структурой, обеспечивающей бурильным трубам повышенные механические свойства, что позволило бы осуществлять бурение горизонтальных скважин большей протяженности, с меньшими потерями на трение, а также эффективную очистку ствола скважины от выбуренной породы. С нашей точки зрения, повышение механических свойств алюминиевых сплавов, используемых для изготовления бурильных труб, вполне осуществимо посредством уменьшения размера зерна до субмикрокристаллических величин. Однако вопросы влияния размера зерна алюминиевых сплавов на триботехнические свойства и коррозионную стойкость

бурильных труб в буровых промывочных жидкостях остаются малоизученными.
В ходе бурения скважин под воздействием агрессивных технологических жидкостей происходит коррозия внутренней и внешней поверхностей бурильных труб, что приводит к интенсивной эрозии их стенок. В сочетании со сложным напряженно-деформированным состоянием бурильной колонны в горизонтальном стволе это приводит к выходу из строя бурильного инструмента в целом. В связи с этим совершенствование компоновки бурильного инструмента, технических средств бурения на основе разработки и применения новых материалов для изготовления бурильных труб с повышенными механическими характеристиками, а также рекомендаций по снижению коррозионной активности промывочных жидкостей является актуальной и перспективной проблемой для нефтегазовой отрасли.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1 ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ЛЕГКОСПЛАВНЫХ ТРУБ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

1.1 Особенности условий работы бурильного инструмента при строительстве скважин сложного профиля

В последние десятилетия российский рынок бурения в физическом выражении вырос более чем в два раза. Данное динамичное увеличение объемов бурения обеспечивает рост добычи нефти и газового конденсата. Этому способствовало увеличение бурения горизонтальных скважин, в том числе с большими отходами от вертикали, требующее больших технико-экономических затрат. Бурение таких скважин, имеющих, как правило, сложную конструкцию и профиль, позволяет получить доступ к удаленным коллекторам, но подразумевает оптимизацию инвестиций в развитие инфраструктуры, необходимых для разработки месторождения с целью увеличения прироста добычи полезных ископаемых.
Среди множества факторов, обусловливающих повышение технико- экономических показателей в процессе строительства и эксплуатации скважин, важное место занимают показатели надежности бурового оборудования, в том числе бурильных труб (БТ), играющих ключевую роль при создании нагрузки на породоразрушающий инструмент. В свою очередь, имеющаяся тенденция к протяженности скважин влечет за собой рост экономических затрат при строительстве и в случае возникновения аварий. Показатели надежности определяются правилами эксплуатации в процессе бурения и транспортировки, периодическим контролем и отбраковкой труб с недопустимыми дефектами в зависимости от критерия отбраковки и присвоения класса БТ по износу от вида дефекта.
В результате проведения буровых работ износ БТ определяется постепенным уменьшением толщины стенок из-за контакта со стенками

скважины. Процесс изнашивания происходит либо только по одной стороне трубы, либо по всему ее периметру.
Для решения проблем износа и продления срока службы БТ необходимо максимально уменьшить давление на стенки скважины, обеспечить покрытие поверхностей труб материалами, обладающими защитными свойствами. Своевременное проведение дефектоскопии БТ позволяет определять качество бурового оборудования до начала строительства скважин. Большинство из вышеперечисленных решений требует достаточного времени и контроля в процессе бурения и строительства скважин.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Аль-сухили, М.Х., Исмаков, Р.А., Янгиров, Ф.Н. Совершенствование методики изучения триботехнических аспектов работы силовой секции винтовых забойных двигателей // Территория Нефтегаз. – 2014. – № 8. – С. 24–31.
2. Айзуппе, Э.А., Полячек, Д.Н. Трубы нефтяного сортамента. Том 1. Трубы бурильные. – Самара: ООО «Издательство Ас Гард», 2012. – 284 с.
3. Аглиуллин, А.Х., Яхин, А.Р. Изучение триботехнических свойств промывочных жидкостей применительно к паре трения «Буровой инструмент – стенка скважины». – Уфа: УГНТУ, 2014. – 13 c.
4. Басович, В.С., Гельфгат, М.Я., Файн, Г.М. Состояние и перспективы применения изделий из алюминиевых сплавов в нефтегазодобывающей отрасли // Бурение и нефть. – 2003. – № 4. – С. 24–26.
5. Басович, В.С., Буяновский, И.Н., Сапунжи, В.В. Перспективы применения легкосплавных бурильных труб с наружным спиральным оребрением для бурения горизонтальных скважин и боковых стволов // Бурение и нефть. – 2014. – № 5. – С. 42–46.

Весь текст будет доступен после покупки