Расчет расстояния между упруго-жесткими центраторами обсадной колонны

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

И. И.Витвицкий, Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, ассистент, г. Ивано-Франковск, Украина, е-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">drill@nung.edu.ua

М.В.Сенюшкович, канд. техн. наук, доц., Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, доц., г. Ивано-Франковск, Украина.

И.П.Шацкий, д-р техн. наук, проф., Ивано-Франковский отдел Института прикладных проблем механики и математики имени Я. С. Пидстрыгача НАН Украины, г. Ивано-Франковск, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">ipshatsky@gmail.com

Abstract:

Цель. Формулировка и решение задачи эффективного центрирования обсадной колонны в скважине упруго-жесткими центраторами с учетом сложности конфигурации ее оси и конструкции центратора.

Методика. Исследуется модель системы обсадная колонна ‒ скважина, причем колонна нагружается двумя группами сил: силой собственного веса, распределенной вдоль оси, и прижимными силами, вызванными сложной конфигурацией оси скважины и распределенными по центрирующим устройствам, которыми оснащена колонна. Учтена связь эффективности центрирования обсадной колонны с конструктивными особенностями циклично симметричных стержневых центраторов фонарного типа и характеристикой их жесткости и прочности. Исходным условием решения задачи принято обеспечение минимально допустимого зазора в системе обсадная колонна ‒ скважина.

Результаты. На основании решения задачи изгиба стержня на упруго-жестких опорах установлено соотношение для определения зависимостей расстояния между центраторами от допустимого зазора. Учет упругости центраторов приводит к значительному уменьшению расстояния между ними. С ростом зенитного угла вследствие увеличения поперечной составляющей силы веса расстояние между центраторами уменьшается, причем для малых зенитных углов тем сильнее, чем больше прижимная сила. Для большого зенитного угла, а также для значительных прижимающих сил, их влияние на расстояние между центрирующими устройствами нивелируется из-за того, что срабатывает упор. В частности, установлено, что упор центратора, при его достаточной прочности, может гарантировать достаточный зазор при значительных нагрузках на колонну. Полученные результаты исследований апробированы инженерными расчетами для конкретных типоразмеров обсадной трубы и скважины.

Научная новизна. Впервые получены новые зависимости для расчета расстояния между упруго-жесткими центраторами для оснащения обсадной колонны с учетом групп факторов, определяющих профиль скважины и характеристики центратора.

Практическая значимость. Полученные результаты дают возможность оптимизировать подбор количества и интервалов установления центраторов на обсадной колонне и, как следствие, избежать осложнений в процессе спуска колонны и образования застойных зон в кольцевом пространстве скважины. Это позволит выполнить качественно тампонажные работы и сформировать надежное и долговечное крепление скважины любой конфигурации.

References:

1. Iohansen, K. V., 2012. Driller’s assistant. Simferopol: Biznes-inform.

2. RD 39-7/1-0001-97, 1997. Manual on casing design for oil and gas wells. Moscow.

3. RD 39-00147001-767-2000, 2000. Manual on oil and gas well cementing. OAO “Gazprom”, Russia.

4. Mysliuk, M. A. and Rybchych, I. I., 2012. Wells completion. In: M. A Mysliuk and I. I. Rybchych, 2012. Well drilling. Kyiv: Interpres Ltd. V. 4.

5. Larin, P. A., Gutorov, Yu. A. and Yakunina, S. N., 2013. Problems of qualitative cementing of wells with intricate profile. RKNTC.

6. Kotskulych, Ya. S., Seniushkovych, M. V., Martsynkiv, O. B. and Vytvytskyi, I.I., 2015. Casing string centering in directional wells. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 3, pp. 23–30.

7. Shatskyi, I. P., Biletskyi, Ya. S. and Vytvytskyi, I. I., 2014. Two-side estimates of rigidity and strength of casing centralizer. Odeskyi politekhnichnyi universytet. Pratsi, 1, pp. 68–73.

Files:
5_2017_Vytvytskyi
Date 2017-11-15 Filesize 2.01 MB Download 322

Посетители

3368346
Сегодня
За месяц
Всего
43
4998
3368346

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по выпускам 2017 Содержание №5 2017 Разработка месторождений полезных ископаемых Расчет расстояния между упруго-жесткими центраторами обсадной колонны