RESEARCH OF AXIAL FORCE AND THE TORQUE ACTION ON A DRILL STRING AT ROTARY AND COMBINED DRILLING METHODS

Я. С. Гриджук

doi:10.31471/1993-9965-2019-2(45)-7-15

Автор(и)

Я. С. Гриджук ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15, тел. (0342) 717967

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9965-2019-2(45)-7-15

Ключові слова:

бурильная колонна, крутящий момент, осевая нагрузка, механическая энергия, механическая робота, на-клонно-направленная скважина, S-образная скважина

Анотація

Запропоновано підхід щодо оцінки величини роботи, що виконується основними силовими факторами, які діють на бурильну колону при роторному та суміщеному способах буріння. Сформульовано задачу стосовно отримання аналітичних функцій робіт силових факторів для механічної системи із розподіленими параметрами.

Для вирішення поставленої задачі проведено аналіз функцій осьового навантаження та крутного моменту бурильної колони в залежності від змінного параметру – глибини свердловини. Шляхом інтегрування зазначених функцій встановлено аналітичні залежності для визначення роботи осьового навантаження та крутного моменту, що діють на бурильну колону на ділянках похило-скерованої та S-подібної свердловин. Опираючись на промислові дані, проведено числові розрахунки величини роботи на ділянках таких свердловин. Отримані результати досліджень в подальшому можна використати з метою пошуку енергоощадних режимів роботи бурильної колони.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Xiaohua Z., Liping Т., Qiming Y. A Lit-erature Review of Approaches for Stick-Slip Vibration Suppression in Oilwell Drillstring // Advances in Mechanical Engineering. 2015. Vol. 2014. P. 1–17. https://doi.org/10.1155/2014/967952

Pryhorovska T. Rock heterogeneity nu-merical simulation as a factor of drill bit insta-bility // Engineering Solid Mechanics. 2018. Vol. 6. P. 315-330. https://doi.org/10.5267/j.esm.2018.8.002

Голосков Е.Г. Нестационарные коле-бания деформируемых систем / Голосков Е.Г., Филиппов А.П. – К.: Наукова думка, 1977. 339 c.

Pukach P.Ya. On the unboundedness of a solution of the mixed problem for nonlinear evolution equation at a finite time // Nonlinear Oscillations. 2012. Vol. 14, Is. 3. P. 369-378.

Velichkovich A. S., Popadyuk I. I., Shopa V. M. Experimental study of shell flexi-ble component for drilling vibration damping devices // Chemical and Petroleum Engineering. 2011. Vol. 46, Issue 9–10. P. 518–524. https://doi.org/10.1007/s10556-011-9370-9

Сесюнин Н.А. Об изгибе весомого сте-ржня в наклонной цилиндрической полости // Изв. вузов. Нефть и газ. 1983. №9. C.22-25.

Ройзман В.П. О возможности создания безрезонансных конструкций, безкритиче-ских роторов и стержней, не теряющих устойчивости при сжатии // Вибрации в технике и технологиях. – 2015. – № 3 (79). – С. 38-43.

Velichkovich A. S. Design features of shell springs for drilling dampers // Chemical and Petroleum Engineering. 2007. Vol. 43, Is-sue 7–8. P. 458–461. https://doi.org/10.1007/s10556-007-0081-1

Some aspects of design and application of inertial dampers / Dutkiewicz M., Gołębiowska I., Shatskyi I., Shopa V., Vel-ychkovych A. // MATEC Web of Conferences, 178, 06010, 2018. https://doi.org/10.1051/matecconf/201817806010

Velichkovich A. S. Shock absorber for oil-well sucker-rod pumping unit // Chemical and Petroleum Engineering. 2005. Vol. 41, Is-sue 9–10. P. 544–546. https://doi.org/10.1007/s10556-006-0015-3

Levchuk K. G. Engineering tools and technologies of freeing of the stuck metal drilling string // Metallofizika i Noveishie Tekhnologii. 2018. Vol. 40, Issue 1. P. 45–137. https://doi.org/10.15407/mfint.40.01.0045

Introduction to Rotor Dynamics. – http://www.springer.com/cda/content/document/ cda_downloaddocument/9781447142393-c2.pdf? SGWID=0-0-45-1334803-p174512894.

A. T. Tadeo, K. L. Cavalca. A Comparison of Flexible Coupling Models for Updating in Rotating Machinery Response. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering. Sci. & Eng. July-September 2003, Vol. XXV, No. 3 / 235. – www.scielo.br/pdf/jbsmse/v25n3/a04v25n3.pdf

Зиновьев В.А. Основы динамики машинных агрегатов [Текст] / В.А. Зиновьев, А.П. Бессонов. – М.: Машиностроение, 1964. – 239 с.

А.Е. Сароян. Теория и практика ра-боты бурильной колонны. – М.: Недра, 1990. – 263 с.

Хегай В.К. Управление динамикой бурильной колонны в направленных скважи-нах. Автореф. дисс. на соиск. учен. степени док. техн. наук: спец. 25.00.15 – “Технология бурения и освоения скважин” / В.К.Хегай. – Ухта, 2005. – 45с.

Palmov V. A., Vetyukov Yu. M. Model for the bit-rock interaction analysis / In Fifth International Workshop on nondestructive Test-ing and Computer Simulations in Science and Engineering, Alexander I. Melker, Editor // Proc. of SPIE,

St. Petersburg, Russia. 2002. Vol. 4627. Р. 243-248.