Науковий вісник НГУ

Розрахунок віддалі між пружно-жорсткими центраторами обсадної колони

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 1

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Розробка родовищ корисних копалин

Останнє оновлення: 18 листопада 2017

Опубліковано: 18 листопада 2017

Перегляди: 3226

Authors:

І.І.Витвицький, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, асистент, м. Івано-Франківськ, Україна, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.">drill@nung.edu.ua

М.В.Сенюшкович, канд. техн. наук, доц., Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, доц., м. Івано-Франківськ, Україна, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.">drill@nung.edu.ua.

І.П.Шацький, д-р техн. наук, проф., Івано-Франківський відділ інституту прикладних проблем механіки і математики імені Я. С. Підстригача НАН України, м. Івано-Франківськ, Україна, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.">ipshatsky@gmail.com.

Abstract:

Мета. Формулювання та розв’язок задачі ефективного центрування обсадної колони у свердловині пружно-жорсткими центраторами з урахуванням складності конфігурації її осі та конструкції центратора.

Методика. Досліджується модель системи „обсадна колона – свердловина“, причому колона навантажується двома групами сил: силою власної ваги, розподіленою вздовж осі, та притискними силами, викликаними складною конфігурацією осі свердловини й розподіленими по центрувальних пристроях, якими оснащена колона. Урахований зв’язок ефективності центрування обсадної колони з конструктивними особливостями циклічно-симетричних стрижневих центраторів „ліхтарного“ типу та характеристикою їх жорсткості й міцності. Вихідною умовою розв’язку задачі прийнято забезпечення мінімально допустимого зазору в системі „обсадна колона – свердловина“.

Результати. На підставі розв’язку задачі про згин стрижня на пружно-жорстких опорах встановлено співвідношення для визначення залежностей віддалі між центраторами від допустимого зазору. Урахування пружності центраторів призводить до значного зменшення віддалі між ними. Зі зростанням зенітного кута внаслідок збільшення поперечної складової сили ваги віддаль між центраторами зменшується, причому для малих зенітних кутів тим сильніше, що більша притискна сила. Для великого зенітного кута, а також для значних сил притискання, їхній вплив на віддаль між центрувальними пристроями нівелюється через те, що спрацьовує упор. Зокрема, встановлено, що упор центратора, за умови його достатньої міцності, може гарантувати достатній зазор при значних навантаженнях на колону. Отримані результати досліджень апробовано інженерними розрахунками для конкретних типорозмірів обсадної труби й свердловини.

Наукова новизна. Уперше отримані нові залежності для розрахунку віддалі між пружно-жорсткими центраторами для оснащення обсадної колони з урахуванням груп факторів, що визначають профіль свердловини та характеристики центратора.

Практична значимість. Одержані результати да-ють можливість оптимізувати підбір кількості та інтервалів встановлення центраторів на обсадній колоні та, як наслідок, уникнути ускладнень у процесі спуску колони та утворення застійних зон у кільцевому просторі свердловини. Це дозволить виконати якісно тампонажні роботи й сформувати надійне та довговічне кріплення свердловини будь-якої конфігурації.

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.

5_2017_Vytvytskyi
2017-11-15  2.01 MB  876

• < Попередня
• Наступна >