Технічні засоби та технології усунення прихоплень бурильних труб у свердловинах

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/85.056

Ключові слова:

буріння свердловин, прихоплення бурильної колони, гідроударник, удар, бурильна колона, тиск, промивальна рідина, компоновка низу бурильної колони, гідравлічний привід, гірська порода

Анотація

Мета. Підвищення ефективності ліквідації прихоплень бурильної колони в несприятливих умовах шляхом аналізу причин виникнення свердловинних ускладнень та обґрунтування застосування вакуумкамерного гідроударника ПГБ–3В. Методика.Використано комплексний аналіз виробничих матеріалів буріння свердловини № 16Качанівського родовища, параметрів промивальних рідин, режимів буріння та просторового профілю свердловини. Для оцінки ефективності роботи ПГБ–3В використано розрахункові залежності визначення енергії удару E, частоти ударів f, ударної потужності N та сил тертя Fтр. Результати. Встановлено, що найбільший вплив на виникнення прихоплень бурильної колони мають викривлення стовбура свердловини, недостатнє очищення вибою, погіршення транспортування шламу та зростання сил тертя між бурильною колоною і стінками свердловини. Визначено, що в проблемних інтервалах спостерігались затяжки бурильної колони, погіршення проходження бурильного інструменту та ускладнення циркуляції промивальної рідини. З’ясовано, що використання гідравлічних ударних механізмів дозволяє покращити проходження компоновки низу бурильної колони та зменшити негативний вплив сил тертя. Показано перспективність застосування вакуумкамерного гідроударника ПГБ–3В для ліквідації свердловинних ускладнень. Наукова новизна. Набули подальшого розвитку підходи до застосування гідравлічних ударних механізмів для ліквідації прихоплень бурильної колони із встановленням впливу параметрів ударної дії, сил тертя та режимів циркуляції промивальної рідини на ефективність проходження проблемних інтервалів свердловини. Практична значимість. Отримані результати дозволяють обґрунтувати раціональні режими застосування ПГБ–3В та підвищити ефективність ліквідації свердловинних ускладнень. Результати дослідження можуть бути використані під час вибору технологічних режимів виконання аварійно-профілактичних робіт у складних умовах спорудження свердловин.

Посилання

1. Lopez, J.C., Lopez, J.E., & Javier, F. (2017). Drilling and blasting of rocks . CRC Press Taylor & Francis. https://surli.cc/vxaxwu

2. Ratov, B.T., Fedorov, B.V., Sudakov, A.K., Taibergenova, I., & Kozbakarova, S.M. (2021). Specific features of drilling mode with extendable working elements. E3S Web of Conferences 230 , 01013. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202123001013

3. Don, W.D. (2019). Oilwell Drilling Engineering. Publisher: ‎ASME Press. https://surl.lu/emrana

4. Sudakov, A., Dreus, A., Ratov, B., Sudakova, О., Khomenko, O., Dziuba, S., Sudakova, D., Muratova, S., & Ayazbay, M. (2020). Substantiation of thermomechanical technology parameters of absorbing levels isolation of the boreholes. NEWS of National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, 2 (440), 63–71. https://doi.org/10.32014/2020.2518-170x.32

5. Ihnatov, A. O., Aziukovskyi, О. О., Stavychnyi, Y. M., Rybachuk, S. A., Askerov, I. K., & Sala, D. (2025). Development of promising technological solutions in the construction wells. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu , (3), 65–74. https://doi.org/10.33271/ nvngu/2025-3/065

6. Ratov, B. T., Fedorov, B. V., Syzdykov, A. Kh., Zakenov, S., & Sudakov, A. (2021). The main directions of modernization of rock-destroying tools for drilling solid mineral resources. SGEM International Multidisciplinary Scientific GeoConference EXPO Proceedings, 21 , 503-514. https://doi.org/10.5593/sgem2021/1.1/s03.062

7. Hossain, M. E., & Islam, M. R. (2018). Drilling Engineering Problems and Solutions . John Wiley & Sons, Inc. https://doi.org/10.1002/9781118998632

8. Togasheva, A., Bayamirova, R., Ratov, B., Sudakov, A., & Makyzhanova, A. (2025). Well operation by plunger rod pumps in difficult conditions. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu , (1), 22–27. https://doi.org/10.33271/nvngu/2025-1/022

9. Guan, Z., Chen, T., & Liao, H. (2021). Theory and Technology of Drilling Engineering . Publisher: Springer. https://surl.li/mblmlg

10. Pavlychenko, A., Ihnatov, A., Stavychnyi, Y., Koroviaka, Y., & Askerov, I. (2024). Determination of individual tasks for the protection of soils and subsoil during the construction of wells in oil and gas fields. Collection of Research Papers of the National Mining University , 78 , 161–173. https://doi.org/10.33271/crpnmu/78.161

11. Stefurak, R. I., & Yaremiychuk, R. S. (2023). Some aspects of integration of modern technologies for drilling deep oil and gas wells (review article). Mineral resources of Ukraine, 3 , 30–38. https://doi.org/10.31996/mru.2023.3.30-38

12. Ouadfeul, S.-A., & Aliouane, L. (2020). Oil and Gas Wells . IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.78185

13. Fink, J. (2015). Petroleum Engineer's Guide to Oil Field Chemicals and Fluids . Publisher: Gulf Professional Publishing. https://surl.li/ybpbqk

14. Ihnatov, A., Yavorska, O., & Askerov, I. (2025). Operating principles of downhole hydraulic impact machines with controlled impulse formation. Collection of Research Papers of the National Mining University , 83 , 298–314. https://doi.org/10.33271/crpnmu/83.298

15. Sadeghi, J. (2021). Uncertainty Modeling for Engineers. Github publishing. https://doi.org/10.5281/ zenodo.4483793

16. Ma, Y., & Xu, Y. (2022). Research into technology for precision directional drilling of gas-drainage boreholes. Mining of Mineral Deposits, 16 (2), 27–32. https://doi.org/10.33271/mining16.02.027

17. Ihnatov, A., & Askerov, I. (2025). Research and improvement of hydraulic hammer designs for well drilling. Tooling materials science . (28), 88–102.

18. Hossain, M.E., & Al-Majed, A.A. (2015). Fundamentals of sustainable drilling engineering .Scrivener publishing. https://doi.org/10.1002/9781119100300

19. Pavlychenko, A., Ihnatov, A., & Askerov, I. (2024). Technical and technological features of hammer impact machines for drilling wells. Tooling materials science . (27), 88–99.

20. Ihnatov, A., & Askerov, I. (2022). Study the possibilities of application impact pulses in construction of wells. Collection of Research Papers of the National Mining University , 69, 206–217. https://doi.org/10.33271/crpnmu/69.206

Завантаження

Опубліковано

2026-06-30

Номер

Розділ

ГІРНИЦТВО ТА НАФТОГАЗОВІ ТЕХНОЛОГІЇ