Удосконалення техніки та технології відбору керна в похило спрямованих та горизонтальних свердловинах - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукЦе вимагає удосконалення технологічних заходів та розробки технічних засобів по відбору керна в свердловинах з великими зенітними кутами. Незважаючи на те, що питанню підвищення ефективності відбору керна присвячено багато теоретичних робіт і експериментальних досліджень, накопичено великий промисловий досвід, в даний час відсутній науково обґрунтований і перевірений в промислових умовах комплекс керновідбірної техніки і технології для ефективного відбору керна в похило спрямованих та горизонтальних свердловинах. Тому проблема розробки технологічних заходів і технічних засобів для відбору керна є актуальною і потребує подальшого розвитку. Розроблено нову методику та програмне забезпечення, що дозволяють розрахувати спеціальні компоновки з метою стабілізації та корегування зенітного кута при відборі керна в свердловинах з великими зенітними кутами. Вперше удосконалено технічні засоби та технологію процесу буріння з відбором керна в горизонтальних та похило спрямованих свердловинах, що забезпечують високий винос керна.Перший розділ присвячено аналізу сучасного стану техніки та технології відбору керна в похило спрямованих та горизонтальних свердловинах. Аналіз геолого-технічних умов відбору керна існуючими технічними засобами з використанням традиційної технології на прикладі родовищ республіки Татарстан та північно-західної частини ДДЗ свідчать про різноманітність та неоднорідність літологічного складу, що значно ускладнює процес відбору керна. Аналіз існуючих технічних засобів, що використовуються в похило спрямованих та горизонтальних свердловинах показав, що їх конструкції не в повній мірі враховують особливості відбору керна в таких умовах. В залежності від типу колектора в свердловинах з зенітними кутами 15°...30° винос керна коливався в межах 75-50%, при зенітних кутах 30°...60° - склав 50-30%, в горизонтальних свердловинах винос керна знижувався до 13%. Необхідно відзначити, що вихідною умовою для проведення цих досліджень є те, що в ВАТ „Укрнафта” та АТ „Татнафта” буріння з відбором керна в свердловинах з великими зенітними кутами проводиться з використанням вибійних двигунів.При розробці та удосконаленні загальної схеми керноприймального пристрою для відбору керна в похило спрямованих та горизонтальних свердловинах, перш за все, необхідно було вирішити задачу надійного центрування керноприймальної труби, зменшення загальної довжини пристрою, надійності керновідриву та відбору орієнтованого керна. Оскільки основними конструкційними елементами, які впливають на ефективність та довговічність роботи керноприймального пристрою, є керновідривач та кулькова підвіска, було проведено ряд експериментальних досліджень, спрямованих на їх удосконалення. Для роботи у вязких піщано-глинистих породах, що дозволяє за рахунок додаткових схем промивки виключити залипання важільків та проводити ефективний процес відбору керна. Керновідривача без обойми (захищений авторським свідоцтвом), що дозволяє за рахунок конструктивних удосконалень зміцнити важільки та проводити відбір керна в породах з високою міцністю на зріз. Це дає можливість проводити відбір керна в свердловинах з різними інтенсивностями набору кривизни.На основі статистичного аналізу зроблено висновок про залежність виносу керна від зенітного кута свердловин. На основі теоретичних розрахунків розроблено нову методику розрахунку та програмне забезпечення спеціальних компоновок з метою стабілізації та керування зенітним кутом свердловини при довгих інтервалах відбору керна. З їх допомогою визначається залежність місця розташування ковзаючого центратора на корпусі керноприймального пристрою у залежності від основних техніко-технологічних чинників проводки похило спрямованих і горизонтальних свердловин (кута нахилу свердловини, співвідношення між габаритними розмірами керноприймального пристрою, бурильної головки, ковзаючого центратора та вибійного двигуна, навантаження при бурінні з відбором керна). Розроблено технічні засоби різного діаметра, габаритних розмірів для відбору керна в свердловинах з великими зенітними кутами та в різноманітних геолого-технічних умовах, що забезпечують стабільно високий винос керна та скорочують час будівництва свердловин.

. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ