Читать онлайн «Динамика бурения нефтяных и газовых скважин»

Министерство образования и науки Российской Федерации Ухтинский государственный технический университет Е. К. Юнин ДИНАМИКА БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН Учебное пособие Ухта 2004 УДК 622. 24. 026. 3:534 Ю 52 ISBN 5-88179-361-7 Юнин Е. К. Динамика бурения нефтяных и газовых скважин /Е. К. Юнин: Учебное пособие. – Ухта: УГТУ, 2004. – 90 с. : ил. На базе фундаментальных представлений теории механических сис- тем с распределенными параметрами рассмотрен ряд проблем, связан- ных с влиянием неравномерности вращения долота на эффективность углубления забоя при проводке нефтяных и газовых скважин. Разруше- ние горной породы рассмотрено с позиций тесного взаимовлияния забоя, породоразрушающего инструмента и бурильной колонны. Проанализи- рованы математические модели углубления забоя, предложенные раз- личными авторами, и рассмотрены проблемы, возникающие при исполь- зовании этих моделей в целях прогнозирования и оптимизации процесса бурения. Для научных и инженерно-технических работников, аспирантов и студентов, изучающих технику и технологию бурения нефтяных и газо- вых скважин, а также всех интересующихся задачами механики бурения глубоких скважин. © Ухтинский государственный технический университет, 2004 © Е. К. Юнин, 2004 ISBN 5-88179-361-7  3 ВВЕДЕНИЕ При разработке методов прогнозирования эффективности работы породоразрушающего инструмента на забое скважины и выбора опти- мальных режимов бурения, как правило, используются эмпирические за- висимости, связывающие показатели отработки долот с режимными па- раметрами, но не учитывающие механических свойств бурильной колон- ны. Подобный подход породил большое количество указанных зависи- мостей, довольно часто не согласующихся друг с другом. Отмеченные факты, при прочих равных условиях, имеют место потому, что не учиты- вается взаимное влияние долота и колонны друг на друга при разруше- нии породы на забое. Рассмотрение же процесса работы породоразру- шающего инструмента в отрыве от бурильной колонны может приводить зачастую к ложной трактовке результатов исследований закономерно- стей процесса бурения скважин со всеми вытекающими отсюда послед- ствиями для теории и практики этой области техники. Содержащиеся в настоящем учебном пособии материалы связаны с проблемами наиболее рационального описания механики углубления забоя скважины и тесно связаны с воздействием механических свойств бурильной колонны и па- раметров режима бурения на характер взаимодействия долота с забоем. При этом основной упор сделан на то, что подведение энергии к долоту посредством такого привода, каковым является бурильная колонна (уп- ругое тело весьма большой протяженности и малого поперечного разме- ра), может существенно исказить картину разрушения породы, наблю- даемую в лабораторных условиях, и причина этого - именно волновые процессы, протекающие в бурильной колонне при разрушении горной породы.  4 1.