Расчет параметров отклоняющих компоновок (часть 1)


Наиболее подробно методика расчета конструктивных параметров отклоняющих компоновок с забойными двигателями разработана для бурения наклонно направленных скважин на нефть и газ. Существующая в этой отрасли методика расчета отклоняющих компоновок исходит из предпосылки, что влиянием деформации элементов компоновки и стенок скважины можно пренебречь. При направленном искривлении скважин в мягких неустойчивых породах отклоняющими компоновками, в состав которых входят малогабаритные забойные двигатели, влияние этих факторов возрастает. Под действием упругой деформации отклоняющей компоновки и пластической деформации стенок ствола скважины меняется величина бокового усилия на долоте и положение компоновки относительно оси скважины, в результате чего фактическая интенсивность искусственного искривления может существенно отличаться от расчетной.
Исходными данными для расчета отклоняющей компоновки являются:
- допустимая интенсивность искривления скважины;
- размеры элементов отклоняющей компоновки (длина, диаметр);
- вес элементов компоновки;
- модуль упругости материала компоновки;
- физико-механические свойства пород;
- осевая нагрузка;
- зенитный угол и диаметр скважины. Расчетными параметрами компоновки являются:
- оптимальная интенсивность искривления ствола скважины;
- величина угловой несоосности переводников отклонителя.
В основу методики положена предпосылка, что для каждой компоновки в заданных условиях существует одно соотношение конструктивных параметров, при котором искривление скважины происходит только за счет асимметричного разрушения забоя. Правильный выбор и расчет этих параметров позволяет получить стабильное искривление ствола скважины при максимальной скорости бурения, наиболее эффективно отработать породоразрушающий инструмент и, что особенно важно, забойный двигатель.