Управление проводкой наклонных и горизонтальных скважин в сложных горно-геологических условиях бурения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.14, доктор технических наук Повалихин, Александр Степанович

• Повалихин, Александр Степанович
• доктор технических наук
• 2007

Оглавление диссертации доктор технических наук Повалихин, Александр Степанович

Введение.

1. Анализ современного состояния технологии бурения направленных скважин.

1.1 История разработки и внедрения технологии бурения наклонно-направленных скважин.

1.2 Технико-технологический комплекс для строительства кустовых наклонно направленныхскважин.

1.3. Результаты применения технологии наклонно направленного бурения при строительстве кустовых скважин.

2. Разработка технико-технологических решений для проводки направленных скважин гидравлическими забойными двигателями и роторным способом.

2.1 Анализ влияния доминирующих геологических, технических и технологических факторов на траекторию бурения.

2.1.1 Технологические аспекты проводки наклонного ствола скважины.

2.1.2. Закономерности азимутального и зенитного искривления ствола скважины при бурении КНБК.

2.1.3. Влияние радиального люфта вала шпинделя турбобура на траекторию бурения.

2.2. Упругие свойства секций КНБК для направленного бурения.

2.3. Обоснование и разработка аналитической модели КНБК.

2.4. Выбор и обоснование критерия оптимизации размеров КНБК.

2.5. Разработка КНБК с оптимальными размерами для бурения гидравлическими двигателями и роторным способом.

2.6. Обоснование показателей надежности работы и устойчивости

КНБК на проектной траектории.

2.7 Аналитические исследования работы КНБК для бурения гидравлическими забойными двигателями в неустойчивых горных породах.

2.7.1. Выбор критерия оптимизации размеров КНБК.

2.7.2. Исследование работы КНБК на основе турбобура ЗТСШ-195.

2.7.2.1. КНБК с одним центратором.

2.7.2.2. КНБК с двумя центраторами.

2.7.3. Исследование работы КНБК на основе турбобура малого диаметра.

2.7.4. Исследование стабилизирующих КНБК комбинированного турбобура.

2.7.5. Исследование стабилизирующих КНБК с центратором на валу турбобура.

2.7.6. Исследование стабилизирующих КНБК с двумя центраторами на основе турбобура диаметром 172 мм.

2.7.7. Исследование работы КНБК с наддолотным калибратором.

2.7.8. Определение величины возмущающих сил на долоте.

2.7.9. Исследование влияния шлама в скважине на работу КНБК.

3. Опытно-промысловые работы при проводке интервалов профиля наклонных скважин турбинным способом.

3.1. Опытно-промысловые работы при проводке интервалов профиля наклонных скважин турбинным способом.

3.1.1. Испытание КНБК с одним и двумя центраторами.

3.1.2. Испытание КНБК с центраторами на валу турбобура.

3.2. Исследование работы КНБК при проводке наклонной скважины роторным способом.

3.2.1. Средства измерения зенитного угла и азимута ствола скважины.

3.2.2. Проведение и результаты опытных работ.

3.3. Опытно-промысловые работы при бурении горизонтальной скважины роторным способом и винтовыми забойными двигателями.

3.3.1. Результаты применения технологии бурения роторным способом сопряженных интервалов профиля скважины.

3.3.2. Технология бурения горизонтального ствола скважины

КНБК на основе винтового забойного двигателя.

4. Технико-технологические решения для направленного искривления ствола скважины.

4.1. Расчет отлоняющей КНБК.

4.1.1. Разработка методики расчета забойного двигателяотклонителя.

4.1.2. Выбор гибкого звена отклоняющей КНБК.

4.1.3. Расчет забойного двигателя-отклонителя жесткого типа.

4.2. Разработка технологии направленного искривления ствола скважины забойным двигателем-отклонителем.

4.2.1. Технология ориентирования забойного двигателя-отклонителя.

4.2.2. Управление забойным двигателем-отклонителем в процессе бурения.

4.2.3. Обоснование критической длины бурильной колонны при направленном бурении забойным двигателем-отклонителем.

4.2.4. Формирование профиля ствола скважины при бурении забойным двигателем-отклонителем.

4.2.5 Закономерности формирования интервала сопряжения участков проектного профиля скважины.

4.2.5.1. Механизм взаимодействия КНБК и забойного двигателя-отклонителя со стволом скважины.

4.2.5.2. Работа забойного двигателя-отклонителя и КНБК с гибким звеном.

4.2.6 Разработка технологии выведения ствола скважины в точку пласта с заданными координатами, зенитным углом и азимутом.

4.3. Разработка технических средств для направленной проводки ствола скважины.

4.3.1. Устройство для направленного бурения с автоматическим ориентированием отклоняющего узла.

4.3.2. Отклонитель для направленного бурения роторным способом.

4.3.3. Устройства для повышения устойчивости ориентации забойного двигателя.

4.4. Разработка технических решений для забуривания и бурения бокового ствола забойным двигателем-отклонителем.

4.4.1. Технологические этапы забуривания бокового ствола.

4.4.2. Обоснование требований к забойному двигателю-отклонителю.

4.4.3 Определение условий забуривания бокового ствола.

4.4.4. Исследование взаимодействия забойного двигателя-отклонителя со стволом скважины.

4.4.5. Исследование процесса формирования направляющего интервала.

4.4.6 Расчет сил трения при перемещении отклоняющей КНБК в обсадной колонне.

5. Разработка технологии строительства скважин с системой горизонтальных дренажных стволов.

6. Внедрение технико-технологических решений при проводке наклонно направленных и горизонтальных скважин.

6.1. Бурение горизонтального бокового ствола из обсадной колонны газовой скважины № 12130 на Ен-Яхинской площади Уренгойского ГКМ.

6.2. Бурение наклонного бокового ствола скважины № 74 на нефтяном месторождении "Белый Тигр".

6.3. Бурение горизонтального бокового ствола из обсадной колонны скважин № 21 и № 22 ГКМ Штормовое.

6.4. Бурение горизонтального ствола разведочной скважины № 28 ГКМ Штормовое.

6.5. Бурение дополнительного ствола из горизонтальной разведочной скважины 28 Штормовая.

6.6. Бурение наклонного бокового ствола из обсадной колонны скважины № 42 Мало-Девица.

6.7. Проектирование кустовых горизонтальных скважин для газовых месторождений Азовского моря.

7. Экономическая эффективность результатов исследований.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Управление проводкой наклонных и горизонтальных скважин в сложных горно-геологических условиях бурения»

Начало XXI века было ознаменовано исключительно высоким темпом роста мирового потребления нефти и газа, что потребовало существенного увеличения добычи углеводородной продукции всеми без исключения странами экспортерами нефти.

В России, несмотря на высокие цены на нефть на мировом рынке, рост добычи нефти в 2005 году упал до 3%, что составляет одну треть от годового прироста за последние 5 лет. Вследствие сокращения геолого-разведочных работ прирост запасов нефти за последние годы не покрывает добычу и списание запасов, не подтвержденных при эксплуатационном бурении. Новые, перспективные нефтегазовые месторождения расположены на шельфе северных морей и на территории Восточной Сибири, Дальнего Востока, преимущественно в районах, где слабо развита или отсутствует вообще система дорожного и трубопроводного транспорта. Освоение таких месторождений потребует значительных инвестиций, материальных затрат и привлечения большого количества квалифицированной рабочей силы. Сроки создания крупных нефтегазодобывающих центров в Восточной Сибири и Дальнего Востока уже сейчас существенно задержались.

В нефтегазовой отрасли России подержание высокого уровня добычи углеводородов в настоящее время и в обозримом будущем будет достигаться за счет эксплуатации наиболее крупных месторождений Западной Сибири и Урало-Поволжья, в которых сосредоточена основная часть текущих запасов нефти и газа. Уменьшение пластового давления, снижение дебита и высокая обводненность скважин в указанных регионах являются неизбежным следствием интенсивной эксплуатации месторождений нефти и газа. К настоящему времени высокопродуктивные запасы в значительной мере выработаны.

Бурение геологоразведочных скважин в сложившихся условиях стало единственным надёжным способом разведки новых и уточнения текущих запасов старых нефтегазовых месторождений.

При геологоразведочных работах в труднодоступных и уже освоенных регионах страны возникает объективная необходимость в бурении наклонных, горизонтальных и многозабойных скважин. При этом надежность и качество результатов геологоразведочных работ определяются точностью реализации проектного профиля скважины.

К массовому строительству высокотехнологичных геологоразведочных скважин нефтяные компании приступили в конце 90-х годов. Сейчас бурение пилотного разведочного ствола при строительстве горизонтальных скважин стало обычной практикой. Внедряется технология бурения многозабойных геологоразведочных скважин с горизонтальными стволами, длина которых может превышать 1000 м.

Опыт бурения наклонных и горизонтальных скважин выявил недостаточную для целей геологоразведочных работ точность реализации проектного профиля, а также низкое качество ствола скважины, снижающие эффективность геофизических исследований.

Указанные проблемы направленного бурения обусловлены устаревшей научно-методической основой такой технологии. Применяемая технология проводки направленных скважин основана на решениях, которые были разработаны еще в 7(К80-х годах прошлого столетия. Поэтому существенное улучшение качества строительства геологоразведочных, эксплуатационных наклонных и горизонтальных скважин, внедрение технологии строительства многозабойных скважин невозможно без разработки и испытания новых технико-технологических решений.

Целью работы является повышение эффективности геологоразведочных работ за счет увеличения точности проводки и повышения качества ствола наклонно направленных, горизонтальных и многозабойных скважин по многоинтервальному профилю в сложных горно-геологических условиях.

Идея работы: Направленное бурение наклонных и горизонтальных скважин основано на отдельных этапах, которые не сопряжены между собой по своим технологическим параметрам и характеристикам применяемых специальных технических средств, что приводит при строительстве скважин к существенным отклонениям траектории бурения от проектного профиля и дефектов в стенке ствола скважины в виде локальных искривлений, уступов и желобов. На основе изучения формирования отдельных интервалов и в целом профиля скважины разработать научно-методические, технологические и технические решения, позволяющие осуществлять точную проводку наклонных и горизонтальных скважин по проектному профилю с обеспечением высокого качества формируемого ствола скважины в сложных горно-геологических условиях.

Основные задачи работы:

-анализ качества и точности проводки наклонно направленных скважин в нефтегазодобывающих регионах массового применение кустового способа строительства скважин;

-изучение влияния геологических, технологических и технических факторов на параметры формируемого фактического профиля скважин при бурении роторным и турбинным способом, а также винтовыми забойными двигателями;

-определение закономерностей азимутального и зенитного искривления ствола наклонно направленной скважины при турбинном бурении КНБК с опорно-центрирующими элементами в интервале первого долбления ниже кондуктора диаметром 245 мм в горно-геологических условиях нефтяных месторождений Западной Сибири;

-определение закономерности искривления ствола скважины при бурении турбобуром диаметром 195 мм с фиксированным радиальным люфтом вала шпинделя в геологическом разрезе, содержащем перемежающиеся по прочности и твердости пласты горной породы;

-разработка математической модели для проведения аналитических исследований стабилизирующих и искривляющих КНБК в условиях влияния на их работу доминирующих технико-технологических и геологических факторов;

-разработка и обоснование показателей надежности работы и устойчивости КНБК с оптимальными размерами на проектной траектории при роторном способе бурения и с применением гидравлических забойных двигателей;

-исследование процесса проводки ствола скважины при неориентируемом бурении

КНБК;

-исследование формирования многоинтервального профиля ствола скважины; -исследование процесса бурения с помощью гидравлического забойного двигателя-отклонителя;

-разработка метода проектирования КНБК, обладающих устойчивостью на проектной траектории при бурении в сложных горно-геологических условиях;

-исследование процесса забуривания бокового ствола с цементного моста в интервале вырезанной обсадной колонны;

-разработка метода расчета основных параметров забойного двигателя-отклонителя для забуривания и бурения наклонных и горизонтальных скважин и боковых стволов;

-разработка метода выбора и расчета траектории бурения забойным двигателем-отклонителем с целью выведения ствола скважины в точку с заданными координатами и заданными значениями зенитного угла и азимута;

-разработка и обоснование технических решений для управляемой проводки искривленных интервалов профиля, обеспечивающих формирование гладкой траектории бурения;

-промысловая апробация технико-технологических решений при проводке наклонно направленных, горизонтальных скважин и боковых стволов;

-разработка методико-математического и программного обеспечения проводки ствола наклонной и горизонтальной скважины.

Научная новизна работы заключается в следующем:

-установлены закономерности влияния доминирующих технико-технологических и геологических факторов на интенсивность искривления ствола при бурении наклонных и горизонтальных скважин с помощью КНБК с центраторами в неустойчивых горных породах;

-установлены закономерности искривления ствола скважины при направленном бурении с использованием отклоняющей КНБК на основе гидравлического винтового забойного двигателя-отклонителя от основных его размеров и режима бурения;

-найдена зависимость расчетных параметров искривляющей КНБК от величины зенитного угла и кривизны ствола скважины, в соответствии с которой для увеличения зенитного угла ствола скважины с постоянной интенсивностью КНБК должна включать не менее двух центраторов, причем величина диаметра верхнего центратора и длина верхней секции являются границей области существования соответствующих параметров КНБК для увеличения зенитного угла с монотонно увеличивающейся и уменьшающейся кривизной ствола скважины;

-установлены закономерности искривления ствола скважины при бурении отклоняющей и стабилизирующей КНБК в зависимости от длины и жесткости гибкого звена, связывающего КНБК с бурильной колонной;

-впервые разработана система показателей стабильности КНБК на проектной траектории в зависимости от гидроэрозии стенки ствола скважины, внедрения опорных элементов в стенку скважины, их абразивного изнашивания, радиального люфта вала забойного двигателя, а также образования шламовой подушки в скважине;

-найдены закономерности параметров траектории бурения с использованием КНБК с оптимальными размерами от режима бурения, кривизны стартового участка ствола скважины, вида и количества опорно-центрирующих элементов;

-определена зависимость параметров траектории участка забуривания бокового ствола в цементном мосте от величины завеса породоразрушающей части долота, высоты его корпуса или длиной калибратора, а также диаметра и длины направляющей секции забойного двигателя-отклонителя. Защищаемые положения:

1. Аналитическая модель для исследования работы КНБК должна включать конструктивные параметры выполнения отдельных секций забойного двигателя, опорно-центрирующих элементов, а также доминирующие геологические факторы, определяющие траекторию бурения.

2. Выбор критерия оптимизации размеров КНБК и забойного двигателя-отклонителя должен осуществляться с учетом способа бурения, а также конструкции опорно-центрирующих элементов.

3. КНБК для искривления ствола скважины с постоянной интенсивностью увеличения зенитного угла, оптимизированная по критерию равенства нулю отклоняющей силы и угла перекоса долота, должна включать не менее двух опорно-центрирующих элементов.

5. Выбор варианта расчетных размеров КНБК необходимо осуществлять на основе анализа показателей надежности и устойчивости КНБК на проектной траектории бурения, учитывающих влияние на формирование ствола скважины основных технико-технологических и геологических факторов.

6. Выбор метода проектирования отклоняющей, стабилизирующей или искривляющей КНБК должен производиться на основе анализа упругих свойств ее отдельных секций.

7. Траектория начального интервала забуривания бокового ствола с цементного моста, равного длине направляющей секции забойного двигателя-отклонителя, определяется величиной завеса долота, его высотой или длиной калибратора, а также диаметром и длиной направляющей секции.

Практическое значение и промысловое применение результатов работы:

-разработанные положения используются при создании отраслевых и корпоративных документов, регламентирующих проводку наклонных, горизонтальных скважин и боковых стволов;

-результаты работы являются основой методико-математического обеспечения программного комплекса «Наклонно-направленное бурение - ННБ», который используется при проектировании направленных скважин и при управлении траекторией их бурения;

-метод проектирования КНБК и двигателя-отклонителя с упругими и гибкими звеньями был использован при разработке новых типов забойных двигателей для направленного бурения и элементов технологической оснастки КНБК;

-методика расчета КНБК с оптимальными размерами применяется при разработке рабочей документации на строительство наклонных и горизонтальных скважин;

-разработанная технология проводки скважин по многоинтервальному профилю использовалась при строительстве первых высокотехнологичных скважин на нефтяных и газоконденсатных месторождениях Западной Сибири, Украины, на шельфе Черного, Южно-Китайского морей и на Азовском море.

За разработку технико-технологических решений для бурения горизонтальных боковых стволов из эксплуатационных колонн и внедрение технологии восстановления старых скважин методом строительства бокового ствола на морских и сухопутных месторождениях нефти и газа автору присвоено звание лауреата премии имени академика И.М.Губкина.

Исследования автора базируются на теоретических основах отечественной технологии наклонного и горизонтального бурения скважин на нефть и газ значительный, вклад в создание которых внесли: Балицкий П.В., Барский И.Л., Безумов В.В, Беляев В.М., Белоруссов В.О., Бронзов А.С., Буслаев В.Ф., Васильев Ю.С.,

Ворожбитов М.И., Григорян A.M., Григорян Н.А., Григулецкий В.Д., Гулизаде М.П., Гусман М.Т., Бастриков С.Н., Закиев Р.Б., Зиненко В.П., Иоаннесян Р.А., Костин Ю.С., Кульчицкий В.В, Кагарманов Н.Ф., Калинин А.Г., Крылов В.И., Кукушкин И.В., Лиманов E.JI., Левицкий А.З, Марков О.А., Лукьянов В.Г., Мамедбеков O.K., Морозов Ю.Т., Нескоромных В.В., Оганов С.А., Оганов А.С., Прохоренко В.В., Поташников В.Д., Страбыкин И.Н., Рогачев O.K., Семак Г.Г., Середа Н.Г., Солодкий К.М., Соломенников С.В., Соловов Ю.Г., Сулакшин С.С., Султанов Б.З., Сушон Л.Я., Федоров А.Ф. и др.

Теоретические основы диссертационной работы были созданы в процессе научного сотрудничества с учеными лаборатории наклонно-направленного бурения ВНИИБТ К.М.Солодким и А.Ф.Федоровым.

Диссертационная работа является итогом 25-летних исследований автора, выполненные в период работы в НПО «Буровая техника-ВНИИБТ», и логическим продолжением кандидатской диссертационной работы на тему «Разработка метода проектирования отклонителей и компоновок низа бурильной колонны для наклонного и горизонтального бурения».

Автор благодарит главного метролога ВНИИБТ, к.т.н. О.К.Рогачева, руководителей ГАО «Черноморнефтегаз» к.т.н. Козлова А.В. и к.т.н. Глушича В.Г., оказавших неоценимую помощь при промысловой апробации и внедрении научных разработок.

За проявленное внимание к работе и сотрудничество при обсуждении многих вопросов автор благодарит д.т.н. Г.С.Оганова.

Искреннюю признательность за консультации и ценные замечания, высказанные в ходе обсуждения работы, автор выражает академику УНГА, к.т.н. В. Ю. Близнюкову.

Автор благодарит сотрудников отдела инженерного сопровождения, отдела метрологии и телеметрии и лаборатории конструирования винтовых забойных двигателей ВНИИБТ как бывших, так и работающих в настоящее время за оказанную помощь в работе над диссертацией.

Особую благодарность автор работы выражает своему Учителю, доктору технических наук, профессору, академику РАЕН Калинину Анатолию Георгиевичу.

Заключение диссертации по теме «Технология и техника геологоразведочных работ», Повалихин, Александр Степанович

Основные выводы и рекомендации диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Разработана обобщенная аналитическая модель стабилизирующих, искривляющих и отклоняющих КНБК, учитывающая конструктивные особенности гидравлических забойных двигателей, а также основные технико-технологические и геологические факторы, определяющие траекторию бурения.

2. Разработаны и обоснованы показатели надежности и устойчивости КНБК на проектной траектории, позволяющие проектировать КНБК с учетом доминирующих геолог ических факторов разреза бурения.

3. Разработанные мето дико-математические решения являются основой программного комплекса «Наклонно направленное бурение - ННБ», предназначенного для проектирования, контроля и управления траекторией бурения наклонных скважин.

4. Разработаны конструктивные схемы КНБК с оптимальными размерами для проводки тангенциальных интервалов ствола скважины в неустойчивых горных породах турбинным способом и гидравлическими винтовыми забойными двигателями.

5. Впервые установлено, что при бурении жесткими стабилизирующими КНБК из искривленного стартового интервала ствол скважины формируется с образованием ритмических локальных искривлений.

6. Разработаны технологические решения проводки скважины по многоинтервальному профилю на основе КНБК с оптимальными размерами, позволяющие осуществлять строительство наклонных и горизонтальных скважин по гладкой траектории.

7. Разработана технология выведения ствола скважины в точку с заданными координатами и заданными зенитным углом и азимутом но профилю с минимальным углом охвата.

8. Разработана конструкция и теоретическое обоснование устройств для проводки искривленных интервалов ствола скважины роторным способом.

9. Обоснована предельная глубина применения технологии ориентированного бурения двигателем-отклонителем горизонтальных скважин и боковых стволов.

10. Разработаны и запатентованы конструкции технических средств, позволяющие стабилизировать положение двигателя-отклонителя в процессе бурения и улучшающие условия управления траекторией бурения.

11. Впервые определена форма участка забуривания бокового ствола в цементном мосту в зависимости от конструкции породоразрушающего инструмента, диаметра и длины направляющей секции двигателя-отклолнителя.

12. Разработана и запатентована принципиально новая технология строительства эксплуатационных скважин, предусматривающая формирование в контуре питания скважины дренажной системы горизонтальных стволов.

13. Разработанные технико-технологические решения являются составной частью документов, регламентирующих проектирование скважин, выбор оборудования и технологию бурение наклонных, вертикальных, горизонтальных скважин и боковых стволов.

14. С использованием разработанных решений осуществлялась разработка специальных винтовых забойных двигателей для горизонтального бурения скважин и боковых стволов серии ДГ.

Заключение, основные выводы

В диссертационной работе содержатся теоретические основы управления проводкой наклонных и горизонтальных скважин, разработанные с учетом выявленных закономерностей формирования ствола при бурении в сложных горно-геологических условиях роторным способом и гидравлическими забойными двигателями. Теоретические положения диссертационной работы реализованы в виде технологических и технических решений, а также в виде методико-математического и программного обеспечения направленного бурения геологоразведочных и эксплуатационных скважин на жидкие полезные ископаемые.

Основные положения диссертационной работы вошли в отраслевые и корпоративные документы, регламентирующие проектирование и проводку наклонных и горизонтальных скважин на месторождениях нефти и газа.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Повалихин, Александр Степанович, 2007 год

1. Асаи-Нури А.О., Аронов Ю.А., Васильев Ю.С., Калинин А.Г., Гельфгат Я.А. «О кустовом освоении месторождений нефти и газа в Западной Сибири», журнал «Нефтяное хозяйство», № 2, 1967 г.

2. Аронов Ю.А., Калинин А.Г., Фёдоров А.Ф. «Определение траектории ствола наклонно направленной скважины и угла установки отклонителя с помощью телеметрических систем», НТС № 8, серия «Бурение», ВНИИОЭНГ, М., 1972 г.

3. Архипов И.Г., Аронов Ю.А., Калинин А.Г. «О стабилизации угла наклона при бурении наклонно направленных скважин», сборник научных трудов ВНИИБТ, вып. № 28, М., 1971 г.

4. Балденко Д.Ф., Балденко Ф.Д., Гноевых А.Н. «Винтовые забойные двигатели», издательство «Недра», М., 1999 г.

5. Бронзов А.С., Васильев Ю.С., Шетлер Г.А. «Турбинное бурение наклонных скважин», издательство «Недра», М., 1965 г.

6. Башкатов Д.Н. «Начальное отклонение скважин», труды МГРИ им. С. Орджоникидзе, том XXX, издательство «Госгеолтехиздат», М., 1956 г.

7. Бикчурин Т.Н., Козлов Ф.А., Гусман М.Т., Кузнецова И.И. «Интенсивность искривления скважин при использовании турбинных отклонителей», журнал «Нефтяное хозяйство», № 8,1977 г.

8. Бронзов А.С., Васильев Ю.С., Шетлер Г.А. «Турбинное бурение наклонных скважин», издательство «Недра», М., 1965 г.

9. Валлиуллин Р.А., Шарафутдинов Р.Ф., Яррулин Р.К., Федотов В.Я., Медведев Н.Я., Глебочаева Н.К. «Исследование многофазных потоков в горизонтальных скважинах», журнал «Нефтяное хозяйство», № 12, 2002 г.

10. Васильев Ю.С., Калинин А.Г., Попов В.М. «Исследование точности установки отклонителя в требуемое положение при повороте его в стволе скважины», груды ВНИИБТ «Направленное бурение», вып. XXVI, издательство «Недра», М., 1971 г.

11. Васильев Ю.С., Калинин А.Г., Попов В.М. «О форме поперечного сечения ствола скважины», сборник трудов ВНИИБТ, вып. 19, М., 1968 г

12. Вудс Г., Лубинский А. «Искривление скважин при бурении», издательство «Гостоптехиздат», М., 1960 г.

13. Ганджумян Р.А., Калинин А.Г., Никитин Б.А. «Инженерные расчёты при бурении глубоких скважин», издательство «Недра», М., 2000 г.

14. Грачев Ю.В., Варламов В.П. «Автоматический контроль в скважинах при бурении и эксплуатации», издательство «Недра», М., 1968 г.

15. Григорян Н.А. «Бурение наклонных скважин уменьшенных и малых диаметров», издательство «Недра», М., 1974 г.

16. Григорян A.M. «Вскрытие пластов многозабойными и горизонтальными скважинами», издательство «Недра», М., 1969 г.

17. Григулецкий В.Г., Лукьянов В.Т. «Проектирование компоновок нижней части бурильной колонны», издательство «Недра», М., 1990 г.

18. Губанова И.И."Вращение криволинейного упругого стержня в недеформированной криволинейной оболочке", известия АН Латвийской ССР, №10, 1956 г.

19. Гулизаде М.П., Кауфман Л.Я., Сушон Л.Я, «Методика расчета интенсивности искривления ствола наклонной скважины», Тюмень, 1974 г.

20. Гулизаде М.П., Сушон Л.Я., Емельянов П.В., Кауфман Л.Я. «К расчету компоновки низа бурильной колонны, применяемой для безориентированного управления зенитным углом», журнал «Нефтяное хозяйство», № 1, 1976 г.

21. Исаченко В.Х. «Инклинометрия скважин», издательство «Недра», М, 1987 г.

22. Ишемгужин Е.И. «Определение места установки центратора для предупреждения искривления скважины с учетом жесткости турбобура и утяжеленных бурильных труб», журнал, «Нефтяное хозяйство», № 7, 1971 г.

23. Ишемгужин Е.И., Султанов Б.З. «Об устранении отклоняющей силы на долоте при продольном изгибе бурильной колонны», труды ВНИИБТ «Вопросы бурения в заданном направлении», выпуск № 29, М., 1971 г.

24. Калинин А.Г. «Искривление скважин», издательство «Недра», М., 1974 г.

25. Калинин А.Г., Повалихин А.С., Коростелева Г.В. «Повышение надёжности работы многосекционных турбинных отклонителей», известия ВУЗ, серия «Геология и разведка», № 9, 1991 г.

26. Калинин А.Г., Никитин Б.А., Солодкий К.М., Повалихин А.С. «Профили направленных скважин и компоновки низа бурильных колонн», издательство «Недра», М, 1995 г.

27. Калинин А.Г., Повалихин А.С., Солодкий К.М. «Выбор оптимальных КНБК для бурения в абразивных горных породах», экспресс-информация ВНИИОЭНГ, серия «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море», № 8, 1991 г.

28. Кульчицкий В.В. «Геонавигационные технологии проводки наклонно направленных и горизонтальных скважин», НПО «Горизонт-сервис», ОАО «ВНИИОЭНГ», М. 2000 г.

29. Козлов А.В. «Разработка технологии управления траекторией горизонтального ствола при строительстве скважин в акватории Черного моря», автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук, МГГА, М., 2001 г.

30. Медведев Н.Я., Малышев А.Г., Сонич В.П. «Анализ применения боковых стволов на месторождениях ОАО «Сургутнефтегаз», журнал «Нефтяное хозяйство», № 9, 2001 г.

31. Мессер А.Г., Повалихин А.С., Райхерт СЛ., Рогачев O.K., Ильницкий Н.К., Козлов А.В., Глушич В.Г., Витрик В.Г. «Бурение горизонтального ствола изэксплуатационной колонны на шельфе Черного моря», журнал «Нефтяное хозяйство», № 2, 1997 г.

32. Муллагалиев Р.Т., Шенбергер В.М. «Некоторые вопросы совершенствования технологии проводки наклонных скважин в Западной Сибири», труды ВНИИБТ, вып. 29, «Вопросы бурения в заданном направлении», М., 1971 г.

33. Научно-технический отчет № 12 от 12.01.1967 по договору между «Гипротюменнефтегазом», ВНИИБТ и «Главтюменнефтегазом» по теме «Отработка техники и технологии бурения наклонных скважин на месторождениях Тюменской области»

34. Научно-технический отчет по теме № 2 «Разработка техники и технологии бурения наклонных кустовых скважин для Усть-Балыкского месторождения», М., 1966 г.

35. Научно-технический отчет № 51 от 15.04.67 по теме «Совершенствование техники и технологии бурения наклонных кустовых скважин в условиях Усть-Балыкского месторождения», М., 1967 г.

36. Научно-технический отчет по договору № 12 от 22 января 1969 г. между ВНИИБТ и Главтюменнефтегазом «Отработка техники и технологии бурения наклонных кустовых скважин для условий Западной Сибири», ВНИИБТ, 25.12.1669 г.

37. Научно-технический отчет по теме № 2 «Совершенствование техники и технологии бурения вертикальных и наклонных скважин в Восточных районах», ВНИИБТ, М, 1966 г

38. Научно-технический отчет по теме № 2 «Совершенствование техники и технологии бурения наклонно направленных скважин с большими смещениями забоев иотработка методов предупреждения искривления вертикальных скважин», ВНИИБТ, М., 1971 г.

39. Научно-технический отчет по теме № 2 «Совершенствование техники и технологии бурения наклонно направленных скважин с большими смещениями забоев и отработка методов предупреждения искривления вертикальных скважин», ВНИИБТ, М., 1973 г.

40. Научно-технический отчет по теме № 2 «Совершенствование техники и технологии бурения наклонно-направленных скважин и отработка методов предупреждения искривления вертикальных скважин», ВНИИБТ, М., 1974 г.

41. Научно-технический отчет по теме № 2 «Разработка комплекса технических средств и технологических мероприятий для проводки скважин в заданном направлении», ВНИИБТ, М., 1977 г.

42. Оганов А.С., Повалихин А.С., Солодкий К.М., Безумов В.В. «Пути повышения качества проводки кустовых наклонно направленных скважин в Западной Сибири», «Вопросы совершенствования технологии буровых работ на нефть и газ», труды ВНИИБТ, вып. 66, 1988 г.

43. Оганов А.С., Повалихин А.С., Глебов В.А., Фёдоров А.Ф. «Проблемы проводки наклонных скважин по оптимальному профилю», труды ВНИИБТ «Достижения и проблемы развития советской буровой техники и технологии буровых работ», вып. 67, М„ 1989 г.

44. Оганов А.С., Повалихин А.С., Беляев В.М., Ахметов А.А., Москвичев В.Н «Проводка дополнительного горизонтального ствола из эксплуатационной колонны бездействующей скважины», журнал «Нефтяное хозяйство», № 9, 1993 г.

45. Отчет по научно-исследовательской работе № 43/81 «Исследование и разработка новых методов и средств направленного бурения скважин», Ивано-Франковский институ т нефти и газа, г. Ивано-Франковск, 1981 г.

46. Повалихин А.С. «Способ строительства скважины для эксплуатации продуктивного пласта нефтяного или газового месторождения», патент РФ № 2245439, 2003 г., кл. Е21В 43/00, Е21В 7/06.

47. Повалихин А.С. «Отклонитель», свидетельство РФ № 990305, программа для ЭВМ, 1999 г.

48. Повалихин А.С., Оганов Г.С. «Программное обеспечение технологического процесса строительства горизонтальных и наклонных скважин», журнал «Строительство нефтяных и тазовых скважин на суше и на море», ВНИИОЭНГ, №3, 1994 г.

49. Повалихин А.С., Солодкий К.М. «Компоновка низа бурильной колонны (КНБК)», свидетельство РФ № 990304, программа для ЭВМ, 1999 г.

50. Повалихин А.С., Солодкий К.М. «Оптимальная компоновка низа бурильной колонны (КНБК)», свидетельство РФ № 990306, программа для ЭВМ, 1999 г.

51. Повалихин А.С., Ахмадишин Ф.Ф. «Вопросы проводки тангенциального интервала субгоризонтальной скважины», журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море», ВНИИОЭНГ, № 2, 2005 г.

52. Повалихин А.С., Козлов А.В., Мессер А.Г., Лопатин Ю.С. «Бурение горизонтальных дренажных стволов для повышения эффективности эксплуатации месторождений нефти и газа», журнал «Бурение» (приложение «Нефть и капитал»), № 2, 2001 г.

53. Повалихин А.С., Оганов А.С., Бадреев З.Ш. «Новые решения в проектировании компоновок низа бурильной колонны», журнал «Нефтегазовые технологии», № 3, 1999 г.

54. Повалихин А.С., Рогачев O.K. «Управление двигателем-отклонителем и телеметрическое сопровождение направленного бурения», журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море», № 3, 2006 г.

55. Повалихин А.С., Суханов В.Б., Барабашкин И.И., Сорокин А.Н. «Результаты промышленных испытаний КНБК с передвижным центратором», «Нефтяное хозяйство», № 4, 1990 г.

56. Повалихин А.С., Солодкий К.М., Фёдоров А.Ф., Коростелева Г.В «Выбор критерия и метод расчета компоновок низа бурильной колонны для колонкового бурения», «Записки Санкт-Петербургского государственного института», том 136, 1993 г.

57. Повалихин А.С., Оганов А.С. «Забойный двигатель-отклонитель с двойным изгибом корпуса для управляемого бурения», экспресс-информация ВНИИОЭНГ, «Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений», вып. 6-^7, 1993 г.

58. Повалихин А.С., Оганов А.С., Солодкий К.М. «Оптимизация профиля наклонной скважины», журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море», ВНИИОЭНГ, № 6-7, 1994 г.

59. Повалихин А.С. «Устойчивость стабилизирующих КНБК с оптимальными размерами на проектной траектории», журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море», ВНИИОЭНГ, № 4-5, 1995 г.

60. Повалихин А.С., Калинин А.Г., Солодкий К.М. «Энергетические параметры турбобура для направленного бурения», журнал известия ВУЗ «Геология и разведка», № 2, март-апрель, 1997 г.

61. Повалихин А.С., Оганов А.С., Солодкий К.М. «Искривляющие оптимальные КНБК для горизонтального бурения», журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море», ВНИИОЭНГ, № 1,1997 г.

62. Повалихин А.С., Мессер А.Г. «Многофункциональный технологический комплекс для бурения боковых стволов», журнал «Нефтегазовые технологии», № 6, ноябрь-декабрь, 1999 г.

63. Повалихин А.С. «Бурение горизонтальных стволов малого диаметра», журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море», ВНИИОЭНГ, № 11-12, 1999 г.

64. Повалихин А.С., Камский П.Э., Козлов А.В., Глушич В.Г. «Вскрытие наклонно залегающих продуктивных пластов горизонтальным боковым стволом», журнал «Нефтегазовые технологии», № 1, январь-февраль, 2000 г.

65. Повалихин А.С., Мессер А.Г., Калинин А.Г «Перспективы совершенствования технологии строительства наклонных и горизонтальных скважин», журнал «Вестник ассоциации буровых подрядчиков», № 1, июль, 2000 г.

66. Повалихин А.С., Райхерт СЛ., Козлов А.В., Махмудов P.P. «Проектирование и оперативное управление бурением бокового ствола», журнал «Бурение», № 9, 2000 г.

67. Повалихин А.С., Барский И.Л., Козлов А.В., Глушич В.Г., «Продольный изгиб бурильной колонны и выбор траектории бурения горизонтального ствола», журнал «Бурение», № 6, 2001 г.

68. Повалихин А.С., Рогачев O.K. «Применение телеметрических систем при бурении горизонтальных скважин», журнал «Бурение и нефть», октябрь, 2002 г.

69. Повалихин А.С., Калинин А.Г. «Направленное бурение основа совершенствования технологии строительства скважин и нефтедобычи», журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море», ВНИИОЭНГ, № 5, 2003 г.

70. Повалихин А.С. «Отклонитель для роторного способа бурения», журнал «Нефтегазопромысловый инжиниринг», № 2, 2003 г.

71. Повалихин А.С., Рогачев O.K., Прохоренко В.В. «Инженерное обеспечение строительства высокотехнологичных скважин», журнал «Вестник ассоциации буровых подрядчиков», № 2, 2003 г.

72. Повалихин А.С., Рогачев O.K., Прохоренко В.В, Семенюк Д.М «Бурение куста горизонтальных скважин на газовом месторождении в Азовском море», журнал «Нефтегазопромысловый инжиниринг», № 1, 2004 г.

73. Повалихин А.С., Рогачев O.K. «Буровые навигационные комплексы», журнал «Нефтегазопромысловый инжиниринг», № 1, 2004 г.

74. Повалихин А.С., Байтеряков М.Ш «Программное обеспечение расчета и проектирования КНБК», журнал «Нефтегазопромысловый инжиниринг», № 3, 2004 г.

75. Повалихин А.С., Калинин А.Г. «Система дренажных стволов как способ увеличения дебита скважины и нефтеотдачи пласта», журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море», ВНИИОЭНГ, № 6, 2005 г.

76. Повалихин А.С. «Выбор КНБК для проводки наклонно прямолинейных интервалов профиля скважины в сложных горно-геологических условиях», журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море», ВНИИОЭНГ, № 12,2005 г.

77. Повалихин А.С. «Управление забойным двигателем-отклонителем», журнал «Нефтегазопромысловый инжиниринг», № 2, 2004 г.

78. Повалихин А.С., Рогачев O.K. «Управление двигателем-отклонителем и телеметрическое сопровождение направленного бурения», журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море», ВНИИОЭНГ, № 3, 2006 г.

79. Повалихин А.С., Калинин А.Г., Костин Ю.С., Зырянов Ю.А. «Отклонитель для бурения горизонтальных скважин роторным способом», журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море», ВНИИОЭНГ, № 11, 2006 г.

80. Ризванов Н.М., Гайнуллин К.Х., Юмашев Р.Х., Кагарманов Н.Ф., Тимашев Э.М., Самигуллин В.Х. «Бурение и эксплуатация горизонтальных скважин», журнал «Нефтяное хозяйство», 1996 г.

81. Самоходов Ю.И. «О влиянии радиального люфта вала турбобура на стабилизацию зенитного угла скважины», межвузовский тематический сборник № 2 «Технология бурения нефтяных и газовых скважин», Уфимский нефтяной институт, Уфа, 1975 г.

82. Семак Г.Г. «Исследование формы ствола и пространственного профиля скважины и разработка рекомендаций по их улучшению», диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, ВНИИБТ, М., 1977 г.

83. Сесюнин Н.А. «Пространственный изгиб КНБК с центраторами и отклонение скважины по азимуту», известия ВУЗ, серия «Нефть и газ», М., 1986 г.

84. Солодкий К.М. «Исследование работы жестких компоновок для предупреждения искривления скважин с учетом взаимодействия с вышерасположенной бурильной колонной», диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, ВНИИБТ, М., 1975 г.

85. Солодкий К.М., Федоров А.Ф., Повалихин А.С., Оганов А.С., Семак Г.Г. «Пути совершенствования профиля добывающих скважин», обзорная информация ВНИИОЭНГ, Серия «Бурение», Выпуск 10, М. 1989 г.

86. Сулакшин С.С. «Направленное бурение», издательство «Недра», М., 1987 г.

87. Тимошенко С.П., Лессельс Дж. «Прикладная теория упругости», издательство «Гостехиздат», Ленинград, 1930 г.

88. Фёдоров А.Ф., Солодкий К.М., Повалихин А.С., Калинин А.Г. «Метод оптимизации параметров компоновок для стабилизации зенитного угла наклонных скважин», Нефтяное хозяйство, № 11, 1982 г.

89. Яремийчук Р.С., Семак Г.Г. "Обеспечение надежности и качества стволов глубоких скважин", М., Недра, 1982 г.

90. Callas N.P., Callas R.L. "Boundary value problem is solved", The Oil and Gas j., 1980, v. 78, №50, p. 63-65

91. Tom M. Gaynor, David C-K Chen, Darren Stuart, and Blaine Comeaux, Sperry-Sun Drilling Services, a Halliburton "Tortuosity versus Micro- Tortuosity-Why Little Thigs Mean a Lot", SPE/IADS-67616.

92. Цель проведенных работ отработка и выявление эффективности технологии бурения оптимальными компоновками бурильной колонны (КБК) наклонно-направленных скважин с вертикальным участком под кондуктор в условиях МуравленкоЕСкого месторождения.

93. При -бурении опытных скважин были осуществлены следующие .основанные на разработках БШИБГ работы.i.Ориентирование отклонителя в вертикальном стволе скгажины с помощью устройства "Зенит".

94. Применение при бурение скв. £ 552 в интервале 1260-х832м низко/Штражного турбобура( с расходом промьшочной жидкости 28л/сек), в качестве которого использовалась компановка .включающая четыре секиии турбобура ЗТСШ 195.

95. Бурение интервала 1250-1803м ске.# 552 и интервалов 12ЬО-Х5Ь0,2000-2120м скв.524 оптимальными КМ с опорно-центри-рующими элементами для малоинтенсивного увеличения зенитногоугла с те о jt о скважины ^интенсивность 1°на ЮОм проходки).

96. Использование ' оптимальной лБК с опорно- центрирующими элементами для стабилизации зенитного угла и азимута ствола с квашни е интервале 2215-2 337 м- скб 524, причем размеры КБК определялись в соответствия с приложением к программе работ.

97. Результаты проведенных работ:

98. Применение устройства "Зенит" позволило в вертикальном стволе скЕашны на глубине 500-600моориентироЕать в требуемое положение КБК и за 120-Г70м проходки получить проектные параметры стеолз скважины.

99. Средняя интенсивность искривления стеолз скважины пробуренного отклонигелем Т02-240,составила по скважине 5521° на Юм,по скЕа&ине 524-1°30" на Юм проходки.

100. Результаты применения оптимальных КБК для малоинтеноив но:'о увеличения зенитного угла ствола сквакины и для его стабилизации приведены в таолицэ I.

101. По результатам проведенной работы можно сделать следую щие выводы:1 .Бее работы, предусмотренных программой от 02.03.65 выполнены в полном объеме.

102. Применение оптимальных КБК для малоинтенсигного увеличения зенитного угла и .для его стабилизация е заданном азимуте при бурении скважин № 552.524 показало их работоспособность в условиях ^уравленковского месторождения.

103. При;, бурении опытных окважин выявлено,что применение .СЪК, включающей долото 0 295,3мм; калибратор & 295,3мм, две секции турбобура ЗТСШ-240,бурильные трубы, е интервале бурения под техническую колонну приводит к Цомекениа азимута ствола сквашны до 10°.

104. В целом результаты проведенных работ при бурении опытных■ скважин следует оценить как положительные.1. Главные инженер йуравленкоеского1. Б.Б.Попов .