RU2320843C1 - Method for well with remote bottom construction - Google Patents
Method for well with remote bottom construction Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320843C1 RU2320843C1 RU2006145628/03A RU2006145628A RU2320843C1 RU 2320843 C1 RU2320843 C1 RU 2320843C1 RU 2006145628/03 A RU2006145628/03 A RU 2006145628/03A RU 2006145628 A RU2006145628 A RU 2006145628A RU 2320843 C1 RU2320843 C1 RU 2320843C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- horizontal direction
- pipe
- section
- central
- drill string
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области бурения наклонно направленных, субгоризонтальных, горизонтальных скважин преимущественно с отдалением забоя на десятки километров под водоохранную зону на суше, акватории рек и шельфа, в том числе в условиях Арктического шельфа.The invention relates to the field of drilling directional, subhorizontal, horizontal wells, mainly with a bottom distance of tens of kilometers under the water protection zone on land, river and shelf, including in the Arctic shelf.
Известен способ строительства скважин с горизонтальным направлением посредством колонны бурильных труб, состоящей из отдельных бурильных труб с бурильными замками на концах, соединяющимися между собой (Справочник инженера по бурению под редакцией В.И.Мищевича, Н.А.Сидорова. - М. 1973. Недра. Том 1. С.518).A known method of constructing wells with a horizontal direction by means of a drill pipe string consisting of separate drill pipes with drill joints at the ends interconnected (Handbook of a drilling engineer edited by V.I. Mishchevich, N. A. Sidorov. - M. 1973. Subsoil, Volume 1. S.518).
Недостатком указанного способа является большой вес колонны бурильных труб, в том числе из-за наличия замковых соединений, а поскольку в субгоризонтальном или горизонтальном стволе ее вес направлен на нижнюю стенку скважины, возникают силы трения, препятствующие перемещению бурильного инструмента, что приводит к ограничению протяженности горизонтального участка скважины.The disadvantage of this method is the large weight of the drill pipe string, including due to the presence of tool joints, and since its weight is directed to the bottom wall of the borehole or horizontal borehole, frictional forces arise that impede the movement of the drilling tool, which limits the length of the horizontal section of the well.
Из известных способов наиболее близким к предлагаемому является способ бурения скважины на отдаленные месторождения, расположенные под акваторией, заключающийся в создании шахтного направления в непосредственной близости от береговой линии и проводки субгоризонтального ствола путем бурения с горизонтально установленного бурового станка при горизонтальной сборке колонны бурильных труб (см. патент US №3840079, Е21В 7/04, 1974).Of the known methods, the closest to the proposed one is a method of drilling a well to remote fields located under the water area, which consists in creating a mine direction in the immediate vicinity of the coastline and drilling a subhorizontal shaft by drilling from a horizontally installed drilling rig during horizontal assembly of a drill pipe string (see US patent No. 3840079, E21B 7/04, 1974).
Недостатком известного способа является то, что строительство всей протяженности ствола скважины, включая субгоризонтальный участок, осуществляется традиционным способом разрушения горных пород, что приводит к существенным затратам времени и средств, одновременно повышая вероятность осложнений и аварий. Кроме того, отдаление забоя при данном способе ограничено грузоподъемностью буровой установки и прочностью колонны бурильных труб.The disadvantage of this method is that the construction of the entire length of the wellbore, including the subhorizontal section, is carried out by the traditional method of rock destruction, which leads to a significant investment of time and money, while increasing the likelihood of complications and accidents. In addition, the distance to the bottom with this method is limited by the capacity of the drilling rig and the strength of the drill pipe string.
Задачей предлагаемого изобретения является создание способа строительства скважины с отдаленным забоем, обеспечивающего формирование горизонтального ствола скважины максимально допустимой протяженности в породах любой прочности, в том числе неустойчивых, склонных к желобо- и обвалообразованию, за счет минимизации нагрузки на преодоление сил сопротивления движению колонны бурильных труб.The objective of the invention is to provide a method for constructing a well with a distant bottom hole, ensuring the formation of a horizontal wellbore of the maximum permissible length in rocks of any strength, including unstable, prone to trench and collapse formation, by minimizing the load on overcoming the resistance to movement of the drill pipe string.
Поставленная задача достигается тем, что способ строительства скважины с отдаленным забоем, преимущественно при разработке нефтегазовых месторождений, расположенных под водоохранной зоной и/или акваторией арктического шельфа, заключается в сооружении на допустимом расстоянии от береговой линии шурфа с установкой в нем искривленного участка начала горизонтального направления в проектном азимуте, с последующей проводкой частично или полностью траншейным и/или бестраншейным методом в непосредственной близости от поверхности земли и/или дна акватории горизонтального участка ствола скважины, с протаскиванием и/или укладкой в нем предварительно сваренных в плети труб большого диаметра, образующих горизонтальное направление, заканчивающихся искривленным вниз на заданный зенитный угол окончанием, выполняющим дополнительную функцию трубопровода для транспортировки добываемых жидких и/или газообразных углеводородов, причем процесс бурения скважины из-под башмака горизонтального направления осуществляют посредством компоновки бурильной колонны, устанавливаемой в горизонтальном направлении, состоящей из сообщающихся между собой посредством внутренней трубы с промывочным каналом начальной секции бурильной колонны, центральной секции бурильной колонны, установленной с возможностью плавучести и регулирования ее положения в горизонтальном направлении и концевой секции бурильной колонны, опирающейся на башмак горизонтального направления, при этом начальная и центральная секции жестко связаны между собой и включают коаксиально установленные относительно внутренней трубы среднюю трубу с образованием между ними межтрубного промывочного канала для обратной промывки, центральная секция дополнительно содержит между горизонтальным направлением и средней трубой наружную трубу с образованием между последними межтрубного пространства, концевая секция включает внутреннюю трубу и внешнюю шламовую трубу, телескопически соединенную с наружной трубой центральной секции, причем межтрубное пространство, образованное шламовой трубой концевой секции и горизонтальным направлением, наружной трубой центральной секции и горизонтальным направлением и средней трубой начальной секции и горизонтальным направлением, заполняют жидкостью с заданной плотностью, а межтрубное пространство между средней и наружной трубами центральной секции заполняют воздухом или газом, при этом сборку компоновки бурильной колонны производят на устье с буровой установки в следующей последовательности: породоразрушающий инструмент, забойный двигатель, телеметрическая система, концевая LKC, центральная LЦС и начальная секции LHCmin компоновки бурильной колонны, длины которых определяют исходя из следующих выражений:The problem is achieved in that the method of constructing a well with a remote bottom hole, mainly when developing oil and gas fields located under the water protection zone and / or the water area of the Arctic shelf, consists in constructing a pit at an acceptable distance from the shoreline with installing a curved section of the beginning of the horizontal direction in design azimuth, followed by partially or completely trenching and / or trenchless methods in the immediate vicinity of the earth’s surface and / or the bottom of the water area of the horizontal section of the wellbore, with the dragging and / or laying of large diameter pipes pre-welded in a whip, forming a horizontal direction, ending with a bent downward to a predetermined zenith angle, performing the additional function of a pipeline for transporting produced liquid and / or gaseous hydrocarbons moreover, the process of drilling a well from under the shoe of the horizontal direction is carried out by means of the layout of the drill string, installed in horizontal direction, consisting of communicating with each other by means of an internal pipe with a flushing channel of the initial section of the drill string, the central section of the drill string, mounted with the possibility of buoyancy and regulation of its position in the horizontal direction and the end section of the drill string, based on the shoe horizontal direction, while the initial and the central section are rigidly interconnected and include a middle pipe coaxially mounted relative to the inner pipe between the annular flushing channels for backwashing, the central section additionally contains between the horizontal direction and the middle pipe an outer pipe with the formation between the latter of the annular space, the end section includes an inner pipe and an external slurry pipe telescopically connected to the outer pipe of the central section, and the annular space formed by a slurry pipe of the end section and a horizontal direction, an outer pipe of the central section and a horizontal the board and the middle pipe of the initial section and the horizontal direction, fill with fluid with a given density, and the annular space between the middle and outer pipes of the central section is filled with air or gas, while the assembly of the drill string is carried out at the mouth of the drilling rig in the following sequence: rock cutting tool, downhole motor, telemetry system, end L KC , central L CA and the initial section L HCmin drill string layout, the lengths of which are determined based on the following expressions:
LКС≥LСКВ+LИГН-2,L COP ≥L SLE + L IGN-2 ,
где: LKC - длина концевой секции бурильной колонны от башмака горизонтального направления до окончания центральной секции бурильной колонны, LСКВ - максимально возможная длина ствола скважин от башмака горизонтального направления до проектного забоя в продуктивном пласте, LИГН-2 - длина искривленного окончания горизонтального направления;where: L KC is the length of the end section of the drill string from the shoe of the horizontal direction to the end of the central section of the drill string, L SLE is the maximum possible length of the wellbore from the shoe of the horizontal direction to the design bottom in the reservoir, L IGN-2 is the length of the curved end of the horizontal direction ;
LЦС=LК-LИГН-1-LИГН-2-2·LСКВ,L CA = L K -L IGN-1 -L IGN-2 -2 · L SLE ,
где: LЦС - длина центральной секции бурильной колонны, LK - длина компоновки бурильной колонны от устья до проектного забоя в продуктивном пласте, LИГН-1 - длина искривленного начала горизонтального направления;where: L CS - the length of the Central section of the drill string, L K - the length of the layout of the drill string from the mouth to the design bottom in the reservoir, L IGN-1 - the length of the curved beginning of the horizontal direction;
LHCmin≥LИГН-1, а максимальная длина: LHCmax=LИГН-1+LСКВ.L HCmin ≥L IGN-1 , and the maximum length: L HCmax = L IGN-1 + L SLE .
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показана компоновка бурильной колонны в скважине с горизонтальным направлением; на фиг.2 показано вертикальное сечение по А-А начальной секции; на фиг.3 показано вертикальное сечение по Б-Б центральной секции; на фиг.4 показано вертикальное сечение по В-В конечной секции; на фиг.5 показан разрез центральной секции бурильной колонны и эпюра распределения действующих на нее сил.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the layout of the drill string in the well with a horizontal direction; figure 2 shows a vertical section along aa of the initial section; figure 3 shows a vertical section along BB of the Central section; figure 4 shows a vertical section along BB of the final section; figure 5 shows a section of the Central section of the drill string and the diagram of the distribution of the forces acting on it.
На фиг.1-5 приняты следующие обозначения: береговая линия - 1, шурф - 2, искривленный участок 3 начала горизонтального направления 4, поверхность земли - 5, акватория - 6, окончание 7 горизонтального направления 4, башмак горизонтального направления - 8, внутренняя труба - 9, прямой промывочный канал - 10, начальная секция 11 компоновки бурильной колоны, центральная секция 12 компоновки бурильной колонны (архимедова колонна), концевая секция компоновки бурильной колонны - 13, средняя труба - 14, межтрубный промывочный канал для обратной промывки - 15, наружная труба - 16, межтрубное пространство - 17, заполненное газом, шламовая труба - 18, межтрубное пространство - 19, заполненное жидкостью, сальниковое уплотнение - 20, буровая установка - 21, устье - 22, породоразрушающий инструмент - 23, забойный двигатель - 24, телеметрическая система - 25, продуктивный пласт - 26.In Figs. 1-5, the following designations are adopted: coastline - 1, pit - 2, curved section 3 of the beginning of the
Предлагаемый способ строительства скважины с горизонтальным направлением осуществляется следующим образом.The proposed method of constructing a well with a horizontal direction is as follows.
После сооружения на допустимом расстоянии от водоохраной или береговой линии 1 шурфа 2 в нем устанавливают в проектном азимуте искривленный участок 3 начала горизонтального направления 4, укладывают частично или полностью, траншейным и/или бестраншейным способом в непосредственной близости от поверхности земли 5 и/или дна акватории 6, с протаскиванием и/или укладкой предварительно сваренных в плети труб большого диаметра горизонтального направления 4, заканчивающегося искривленным вниз на заданный зенитный угол α окончанием 7 горизонтального направления 4 и впоследствии выполняющим функции трубопровода для транспортировки добываемых жидких и/или газообразных углеводородов. Причем процесс бурения скважины из-под башмака 8 горизонтального направления 4 осуществляют посредством компоновки бурильной колонны, устанавливаемой в горизонтальном направлении 4, состоящей из сообщающихся между собой посредством внутренней трубы 9 с промывочным каналом 10 начальной секции 11 бурильной колонны, центральной секции (архимедовой колонны) 12, установленной с возможностью плавучести и регулирования ее положения относительно верхней или нижней стенок горизонтального направления 4, и концевой секции 13 бурильной колонны, опирающейся на башмак 8 горизонтального направления 4. Начальная секция 11 жестко соединена с началом центральной секции (архимедовой колонны) 12, при этом обе указанные секции включают коаксиально установленную относительно внутренней трубы 9 среднюю трубу 14 с образованием между ними межтрубного промывочного канала 15 для обратной промывки и выноса шлама с забоя скважины. Центральная секция 12 дополнительно содержит наружную трубу 16 с образованием со средней трубой 14 межтрубного пространства 17. Концевая секция 13 включает внутреннюю трубу 9 и шламовую трубу 18, телескопически соединенную с наружной трубой 16. Шламовая труба 18 обеспечивает обратную промывку и вынос шлама с забоя при изменяющейся длине LКС - концевой секции 13. Межтрубное пространство 19, образованное шламовой трубой 18 концевой секции 13 и горизонтальным направлением 4, наружной трубой 16 архимедовой колонны 12 и горизонтальным направлением 4 и средней трубой 14 начальной секции 11 и горизонтальным направлением 4, заполняют жидкостью с заданной плотностью для обеспечения плавучести архимедовой колонны 12. Межтрубное пространство 17 между средней 14 и наружной 16 трубами архимедовой колонны 12 заполняют воздухом или газом. Для обеспечения герметичности соединения между началом шламовой трубы 18 и окончанием наружной трубы 16 архимедовой колонны 12 установлены сальниковые уплотнения 20.After the construction of a pit 2 at an acceptable distance from the water protection or shoreline 1, a curved section 3 of the beginning of the
При этом сборку компоновки бурильной колонны производят с буровой установки 21 на устье 22 в следующей последовательности: породоразрушающий инструмент 23, забойный двигатель 24 (при роторном бурении не устанавливается), телеметрическая система 25, концевая секция 13 бурильной колонны, длина которых определяется следующим выражением:In this case, the assembly of the drill string assembly is carried out from the drilling rig 21 at the wellhead 22 in the following sequence: rock cutting tool 23, downhole motor 24 (cannot be installed during rotary drilling), telemetry system 25, end section 13 of the drill string, the length of which is determined by the following expression:
LКС≥LСКВ+LИГН-2,L COP ≥L SLE + L IGN-2 ,
где LКС - длина концевой секции 13 бурильной колонны от башмака 8 горизонтального направления 4 до окончания архимедовой колонны 12, LСКВ - максимально возможная длина ствола скважин от башмака 8 горизонтального направления 4 до проектного забоя в продуктивном пласте 26, LИГН-2 - длина искривленного окончания 7 горизонтального направления 4;where L KS is the length of the end section 13 of the drill string from the shoe 8 of the
архимедова колонна 12, длина которой определяется следующим выражением:Archimedean column 12, the length of which is determined by the following expression:
LЦС=LК-LИГН-1-LИГН-2-2·LСКВ,L CA = L K -L IGN-1 -L IGN-2 -2 · L SLE ,
где LЦС - длина архимедовой колонны 12, LК - длина компоновки бурильной колонны от устья 22 до проектного забоя в продуктивном пласте 26, LИГН-1 - длина искривленного начала 3 горизонтального направления 4;where L CS - the length of the Archimedean string 12, L K - the length of the layout of the drill string from the mouth 22 to the design bottom in the reservoir 26, L IGN-1 - the length of the curved beginning 3 of the
начальная секция 11 бурильной колонны, посредством которой наращивают компоновку бурильной колонны с устья 22, минимальная длина которой составляет: LHCmin≥LИГН-1, а максимальная длина: LHCmax=LИГН-1+LСКВ.the initial section of the drill string, through which build up the layout of the drill string from the mouth 22, the minimum length of which is: L HCmin ≥L IGN-1 , and the maximum length: L HCmax = L IGN-1 + L SLE .
Ниже приведен конкретный расчетный пример реализации предложенного способа.The following is a specific calculation example of the implementation of the proposed method.
Архимедова колонна 12 - наиболее жесткая секция бурильной колонны и для предупреждения появления дополнительных изгибающих усилий и, соответственно, сил сопротивления при ее движении налагаются следующие ограничения при ее сборке и эксплуатации: архимедова колона не должна располагаться в искривленном начале LИГН-1 и искривленном окончании LИГН-2 горизонтального направления 4. Например, при LK=50000 м, LИГН-1=1000 м, LИГН-2=500 м и LСКВ=3000 м:Archimedean column 12 is the most rigid section of the drill string and to prevent the appearance of additional bending forces and, accordingly, resistance forces during its movement, the following restrictions are imposed during its assembly and operation: the Archimedean column should not be located in the curved beginning L of IGN-1 and the curved end of L IGN-2 of
- длина архимедовой колонны составляет- the length of the Archimedean column is
LЦС=LК-LИГН-1-LИГН-2-2·LСКВ=50000-1000-500-6000=42500 м;L CS = L K -L IGN-1 -L IGN-2 -2 · L SCR = 50000-1000-500-6000 = 42500 m;
- длина концевой секции бурильной колонны больше или равна- the length of the end section of the drill string is greater than or equal to
LКС≥LCKB+ LИГН-2≥3000+500≥3500 м;L COP ≥L CKB + L IGN-2 ≥3000 + 500≥3500 m;
- длина начальной секции бурильной колонны перед началом углубления ствола скважины ниже башмака горизонтального направления LHCmin=LИГН-1=1000 м, а после вскрытия продуктивного пласта и достижения максимальной глубины скважины LHCmax=LИГН-1+LCKB=1000+3000=4000 м.- the length of the initial section of the drill string before the deepening of the borehole below the horizontal shoe L HCmin = L IGN-1 = 1000 m, and after opening the reservoir and reaching the maximum well depth L HCmax = L IGN-1 + L CKB = 1000 + 3000 = 4000 m.
При сооружении скважины с горизонтальным направлением 4 более 80-90% длины компоновки бурильной колонны представляет архимедова колонна 12 с прямым промывочным каналом 10, заполненным очищенным буровым раствором плотностью ρр, межтрубным промывочным каналом 15, по которому выносится промывочная жидкость плотностью ρрШЛ с частицами шлама и межтрубным пространством 17, заполненным газом или воздухом, обеспечивающим плавучесть архимедовой колоны 12 в горизонтальном направление 4, межтрубное пространство 19 которого заполнено жидкостью плотностью ρвыт.When constructing a well with a horizontal direction of 4, more than 80-90% of the length of the drill string assembly is represented by an Archimedean string 12 with a
Условие расположения архимедовой колонны 12 в горизонтальном направлении 4 - равенство приведенного веса всех трех труб 9, 14 и 16 силе вытеснения архимедовой колонны 12, погруженной в жидкость плотностью ρвыт.Conditions location Archimedean column 12 in the horizontal direction 4 - equality reduced weight of the three
Сила вытеснения при этом будет равна:The force of displacement in this case will be equal to:
гдеWhere
DЦСнар - наружный диаметр наружной трубы 16, м;D ЦСнар - outer diameter of the
ρвыт - плотность жидкости в межтрубном пространстве 19, кг/м3; stretching ρ - density of the fluid in the
LЦС - длина центральной секции 12, м.L ЦС - length of the central section 12, m.
Вес конструкции центральной секции в рабочем состоянии равен:The weight of the design of the Central section in working condition is equal to:
где Fi - удельный вес среды (заполняющей жидкости, материала колонны), Н/м.where F i - the specific gravity of the medium (filling fluid, column material), N / m
Подставим (3) и (5) в условие плавучести колонны:We substitute (3) and (5) in the condition of buoyancy of the column:
Fвыт=Fтяж, тогдаF = F stretch cord then
Плавучесть архимедовой колонны регулируется плотностью жидкости ρвыт, находящейся снаружи. Для расчета этой плотности выразим ρвыт из (3):The buoyancy of the Archimedean column is governed by the density of the liquid ρ outward . To calculate this we express the density ρ of the drawing (3):
Таким образом, плавучесть колонны в жидкости зависит от материала и геометрических размеров колонн и жидкостей, с которыми колонны контактируют. Изменяя указанные параметры, можно регулировать положение архимедовой колонны 12 внутри горизонтального направления 4.Thus, the buoyancy of the columns in the liquid depends on the material and the geometric dimensions of the columns and the liquids with which the columns are in contact. By changing these parameters, you can adjust the position of the Archimedean column 12 within the
Во время спуска колонны в скважину с горизонтальным направлением 4 длиной несколько десятков километров необходимо оценивать нагрузку преодоления сил сопротивления движению компоновки бурильной колонны.During the descent of the string into the well with a
Для центральной секцииFor the central section
При условии нахождения колонны в плавающем состоянии (при отсутствии контакта колонны со стенками горизонтального направления) нужно оценить лишь силу трения поверхностей, составляющих кольцевое пространство с жидкостью, и оценить величину давления, необходимую для продвижения жидкости в кольцевом пространстве, т.е.Provided that the column is in a floating state (in the absence of contact of the column with the walls of the horizontal direction), it is only necessary to evaluate the friction force of the surfaces that make up the annular space with the liquid, and to evaluate the pressure required to move the liquid in the annular space, i.e.
где Q - расход жидкости, вытесняемой из скважины, м3/с;where Q is the flow rate of the fluid displaced from the well, m 3 / s;
L - длина скважины по стволу (длина отрезка колонны), м;L is the length of the well along the bore (the length of the column), m;
ρрШЛ - плотность жидкости в кольцевом пространстве, кг/м3;ρ rShL - fluid density in the annular space, kg / m 3 ;
η - вязкость жидкости, Па·с;η is the viscosity of the liquid, Pa · s;
τ0 - предельное напряжение сдвига, дПа;τ 0 - ultimate shear stress, dPa;
Dвнут - наружный диаметр внутренней колонны, м;D inner - outer diameter of the inner column, m;
Dср - диаметр средней колонны, м.D cf - diameter of the middle column, m
При спуске колонны с закрытым башмаком расход жидкости, вытесняемой из скважины, рассчитывается по формуле:When lowering the column with the shoe closed, the flow rate of the fluid displaced from the well is calculated by the formula:
При перепишем (6):At we rewrite (6):
где Uсп - скорость спуска колонны, м/с.where U sp - the descent speed of the column, m / s.
Подставляя (7) в (5), получим некоторое значение ΔР, преодоление которого в районе башмака спускаемой колонны необходимо для движения колонны со скоростью Uсп.Substituting (7) into (5), we obtain a certain value of ΔР, overcoming of which in the region of the shoe of the descent column is necessary for the movement of the column at a speed of U c .
Зная геометрию колонны, выразим давление, действующее со стороны башмака по линии движения колонны при ее спуске:Knowing the geometry of the column, we express the pressure acting from the side of the shoe along the line of movement of the column during its descent:
Таким образом, осевая нагрузка, необходимая для движения центральной секции, выражается какThus, the axial load required for the movement of the central section is expressed as
где ΔP=f(Q, L, ρвыт, η, τ0, Dнар, Dнапр) при .where ΔP = f (Q, L, ρ drawing, η, τ 0, D NAR, D for example) with .
Оценим силу, необходимую для подъема колонны труб длиной 42500 м в тангенциальном участке с α=80° и коэффициентом трения μ=0,4 (металл по породе).Let us estimate the force required for lifting a pipe string 42500 m long in a tangential section with α = 80 ° and a friction coefficient μ = 0.4 (metal by rock).
Нормальная составляющая веса колонны будет равна:The normal component of the weight of the column will be equal to:
Нормальная составляющая силы тренияThe normal component of the friction force
Осевая сила в проекции на нормальAxial force projected on normal
Вычислим плотность жидкости, в которой обеспечивается плавучесть концентрически расположенных стальных (ρМЕТвнут=ρМЕТср=ρнар=7850 кг/м3) труб с Dвнут = 127 мм = 0,127 м с толщиной стенки Δ = 7 мм = 0,007 м, Dср = 194 мм = 0,194 м с Δ = 9 мм = 0,009 м и Dнар = 504 мм = 0,504 м с Δ = 10 мм = 0,01 м. Внутренняя колонна заполнена очищенным буровым раствором (ρр=1100 кг/м3), а внутреннее кольцевое пространство буровым раствором со шламом (ρрШЛ=1120 кг/м3). Весом воздуха в наружном кольцевом пространстве допустимо пренебречь:We calculate the density of the liquid in which the buoyancy of concentrically arranged steel pipes is ensured (ρ METvnut = ρ METav = ρ nar = 7850 kg / m 3 ) of pipes with D inner = 127 mm = 0.127 m with a wall thickness Δ = 7 mm = 0.007 m, D cf = 194 mm = 0.194 m with Δ = 9 mm = 0.009 m and D nar = 504 mm = 0.504 m with Δ = 10 mm = 0.01 m. The inner column is filled with cleaned drilling fluid (ρ p = 1100 kg / m 3 ) , and the inner annular space of the drilling fluid with sludge (ρ rShL = 1120 kg / m 3 ). It is permissible to neglect the weight of air in the outer annular space:
Вывод: При заданных параметрах архимедова колонна сохраняет свою плавучесть в слабоменирализованной воде.Conclusion: With the given parameters, the Archimedean column retains its buoyancy in weakly mineralized water.
Рассчитываем расход исходящей при спуске колонны жидкости. При этом примем, что колонна диаметром Dнар = 504 мм = 0,504 м движется равномерно со скоростью Uсп=0,2 м/с, тогдаWe calculate the flow rate of the liquid emanating during the descent of the column. In this case, we assume that the column with a diameter of D drug = 504 mm = 0.504 m moves uniformly with a speed of U sp = 0.2 m / s, then
Рассчитаем ΔP=f(Q, L, ρвып, η, τ0, Dнар, Dнапр) при следующих исходных данных: Q=598 л/с; LЦС=42500 м; ρвыт=1041 кг/м3; η=0,023 Па·с; τ0=10 дПа; Dнар=504 мм; Dнапр=1000 мм.We calculate ΔP = f (Q, L, ρ MY, η, τ 0, D NAR, D for example) with the following initial data: Q = 598 l / sec; L CA = 42500 m; stretching ρ = 1041 kg / m 3; η = 0.023 Pa · s; τ 0 = 10 dPa; D nar = 504 mm; D e.g. = 1000 mm.
По методике, изложенной в (Леонов Е.Г. Совершенствование технологии бурения на площади; учеб. пособие, ГАНГ им. И.М.Губкина. М.; 1993),According to the method described in (Leonov E.G. Improving the technology of drilling on the area; textbook, GANG named after IM Gubkin. M .; 1993),
ΔР=f(Q, L, ρвыт, η, τ0, Dнар, Dнапр)=4,16 МПа.? P = f (Q, L, ρ drawing, η, τ 0, D NAR, D voltage) = 4.16 MPa.
Вычислим осевую нагрузку, необходимую для движения указанной колонны труб со скоростью Uсп=3 м/с:We calculate the axial load necessary for the movement of the specified pipe string with a speed U c = 3 m / s:
Для численной оценки эффективности предлагаемого способа строительства скважин в сравнении с прототипом рассчитаем силу, необходимую для подъема колонны труб СБТ 140×9 длиной 42500 м в тангенциальном участке с α=80° и μ=0,4 (металл по породе):For a numerical evaluation of the effectiveness of the proposed method of well construction in comparison with the prototype, we calculate the force required to lift the pipe string SBT 140 × 9 with a length of 42500 m in a tangential section with α = 80 ° and μ = 0.4 (metal by rock):
Fосев "=(0,4·0,98+0,17)·m·g=4,55·106 Н=4550 кН.F axes " = (0.4 · 0.98 + 0.17) · m · g = 4.55 · 10 6 N = 4550 kN.
Вывод: Осевая нагрузка на крюке при подъеме колонны труб СБТ 140×9 длиной 42500 м в открытом стволе в тангенциальном участке с α=80° и μ=0,4 более чем в 5 раз выше нагрузки при подъеме архимедовой колонны 12.Conclusion: The axial load on the hook when lifting the pipe string SBT 140 × 9 with a length of 42500 m in the open trunk in a tangential section with α = 80 ° and μ = 0.4 is more than 5 times higher than the load when lifting the Archimedean column 12.
Предложенный способ строительства скважины в сравнении с традиционным бурением во много раз уменьшает объем работ, связанных с формированием ствола скважины в неустойчивых и твердых горных породах, существенно снижая нагрузку на преодоления сил сопротивления движению колонн бурильных труб, что позволяет многократно уменьшить грузоподъемность бурового станка для обеспечения вскрытия продуктивного пласта, отдаленного на десятки километров от устья.The proposed method of constructing a well in comparison with traditional drilling many times reduces the amount of work associated with the formation of a wellbore in unstable and solid rocks, significantly reducing the load on overcoming the resistance forces to the movement of the drill pipe string, which can significantly reduce the load capacity of the drilling rig to provide an opening productive layer, remote tens of kilometers from the mouth.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006145628/03A RU2320843C1 (en) | 2006-12-22 | 2006-12-22 | Method for well with remote bottom construction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006145628/03A RU2320843C1 (en) | 2006-12-22 | 2006-12-22 | Method for well with remote bottom construction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2320843C1 true RU2320843C1 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=39366326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006145628/03A RU2320843C1 (en) | 2006-12-22 | 2006-12-22 | Method for well with remote bottom construction |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2320843C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456426C1 (en) * | 2011-02-07 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Construction method of multibranch well |
CN112984213A (en) * | 2021-02-10 | 2021-06-18 | 江西建工第一建筑有限责任公司 | Trenchless directional drilling pipe laying construction method |
RU2777859C1 (en) * | 2021-08-25 | 2022-08-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром проектирование" | Layout of a string of pipe for a well with a large deviation of the bottom from the vertical |
-
2006
- 2006-12-22 RU RU2006145628/03A patent/RU2320843C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456426C1 (en) * | 2011-02-07 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Construction method of multibranch well |
CN112984213A (en) * | 2021-02-10 | 2021-06-18 | 江西建工第一建筑有限责任公司 | Trenchless directional drilling pipe laying construction method |
RU2777859C1 (en) * | 2021-08-25 | 2022-08-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром проектирование" | Layout of a string of pipe for a well with a large deviation of the bottom from the vertical |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7934563B2 (en) | Inverted drainholes and the method for producing from inverted drainholes | |
US8122958B2 (en) | Method and device for transferring signals within a well | |
US7677329B2 (en) | Method and device for controlling drilling fluid pressure | |
US20080017416A1 (en) | Method of drilling from a shaft for underground recovery of hydrocarbons | |
US6868913B2 (en) | Apparatus and methods for installing casing in a borehole | |
BRPI0611197A2 (en) | Apparatus and method for directing an open-ended conductive tube into the ground and well bottom assembly | |
US9163465B2 (en) | System and method for drilling a well that extends for a large horizontal distance | |
RU2320843C1 (en) | Method for well with remote bottom construction | |
US3610346A (en) | Method for oriented emplacement of well casing to achieve directional drilling | |
AU2023223371A1 (en) | System and method of using a thermoplastic casing in a wellbore | |
Dobson et al. | Mining Technology Assists Oil Recovery from Wyoming Field | |
RU2330917C1 (en) | Method of trenchless pipelining mainly under water barriers and protected areas | |
RU2295024C1 (en) | Method for building wells with remote face | |
US597316A (en) | Hydraulic well-boring machine | |
RU2159317C1 (en) | Process of sinking and running of horizontal well | |
CN104533325A (en) | Oil gas water well universal type positive cycle type high-efficiency inner bailing combination tool | |
US11685604B2 (en) | Underground energy storage systems | |
Ammirante | Innovative drilling technology | |
Yang | Installation Methods of Offshore Oil-Gas Well Conductor | |
Alimdjanovna | Drilling of gas and oil pipelines and its modern methods | |
Agarwal et al. | Snake wells-a new approach to high dipping multi-layered thin reservoirs | |
Hauge | An Introduction to Engineering challenges in Extended Reach Drilling (ERD) wells and a simulation study of the effect of varying hole size in a well section | |
RU2602257C2 (en) | Method of constructing coastal multi-hole gas well for development of shelf deposit | |
Lombardi | Improved methods of deep drilling in the Coalinga oil field, California | |
RU2263770C1 (en) | Downhole equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081223 |