Расчет параметров отклоняющих компоновок (часть 2)


Предотвращение искривления наклонных прямолинейных интервалов наклонно направленных скважин - одна из наиболее важных и сложных задач, особенно при бурении в слабосвязанных и пластичных осадочных породах (пески, глины). Применение методов направленного искривления для управления трассой скважины требует дополнительных затрат времени и может, кроме снижения производительности, привести к возникновению в незакрепленном стволе скважины различных геологических осложнений: обрушению стенок, образованию каверн, желобов, сальников, вспучиванию глин и пр.
Применение компоновок низа бурильной колонны (КНБК), которые позволяют стабилизировать направление наклонных прямолинейных интервалов скважины без снижения механической скорости бурения, позволяет свести возможность подобных геологических осложнений к минимуму.
В существующих методиках проектирования компоновок критериями стабилизации направления служит равенство нулю либо боковой силы, действующей на долото со стороны стенки скважины, либо угла между осями породоразрушающего инструмента и скважины. Наиболее корректная методика проектирования стабилизирующих компоновок предложена А.Ф. Федоровым, К.М. Солодким, А.Г. Калининым и А.С. Повалихиным. Критерием стабилизации авторы считают равенство нулю обоих этих параметров.
Методика конструирования КНБК для стабилизации направления наклонных стволов скважин основана на определении диаметра и места установки опорно-центрирующих элементов, при котором условное шарнирное закрепление компоновки на забое трансформируется в закрепление свободного конца консоли с нулевым углом поворота. Эта методика может быть использована для проектирования компоновок для стабилизации направления наклонных стволов скважин при условии учета того, что диаметр ствола скважины заметно (на 15-20%) больше диаметра породоразрушающего инструмента.