Нефтесервис - статьи журнала Neftegaz.RU

Использование сложнопостроенных траекторий профилей скважин для достижения проектных решений, предусматривающих разработку труднодоступных месторождений, обуславливает совершенствование подходов к математическому моделированию и прогнозированию поведения знакопеременно нагруженного бурильного инструмента. Анализ результатов исследований показал, что модели определения критической нагрузки и характера деформации колонны при продольном изгибе до сих пор остаются несовершенными. Сделана попытка экспериментально обосновать поведение бурильной колонны и разработать систему мониторинга, позволяющую с достаточной точностью рассчитать напряженно-деформированное состояние внутрискважинного инструмента, представить эпюры сил и моментов на разных участках профиля в режиме реального времени. Математическое моделирование осуществляется на примере известных в классической механике расчетов потери устойчивости прямолинейной формы бурильных, в том числе гибких насосно-компрессорных труб при бурении и внутрискважинных работах с учетом полученных на экспериментальном стенде эмпирических данных динамически нагруженного стержня. Результатом исследований является разработанная методология исследования процесса потери устойчивости инструмента и методика проведения эксперимента, позволяющие оценить влияние вибраций, а именно осевых и поперечных колебаний и осевого смещения бурильной колонны на потерю устойчивости, обуславливающие продольный ее изгиб в скважине. Определение пространственного изменения положения бурильной колонны с учетом ее изменяющегося напряженно-деформированного состояния на участках сложнопостроенной траектории профиля обеспечит снижение аварийности и сократит непроизводительное время на всех этапах сооружения скважины.

В статье рассматривается акустическое воздействие применительно к дегазации скважинной продукции. Обсуждаются теоретические и экспериментальные подходы к этому процессу, включая кавитационную и диффузионную гипотезы. Подчеркивается, что текущие теоретические модели имеют значительные ограничения и не всегда применимы на практике. Экспериментальные исследования часто носят качественный характер и не предоставляют подробного описания происходящих процессов. Отмечается отсутствие единой методики подбора параметров акустического поля и приводятся основные закономерности процесса дегазации. Автор приходит к выводу, что акустические технологии имеют значительный потенциал для применения в нефтегазовой отрасли.

Качество цементирования обсадной колонны является определяющим фактором для безопасной эксплуатации скважин. Нарушение целостности цементного камня может привести к осложнениям в процессе бурения и разработки месторождения. Одной из возможных причин нарушений целостности цементного камня в затрубном пространстве являются динамические нагрузки. Цементный камень должен выдерживать длительные ударные воздействия и циклические нагрузки, приводящие к усталостному разрушению. В статье рассматриваются современные методы изучения динамической прочности цементного камня и влияние добавок на его физико-механические свойства. Также приведены перспективные методы определения динамических свойств цементного камня и основные проблемы, ограничивающие использование традиционных контрольных устройств. Предложена методика определения динамической прочности цементного камня на разработанном экспериментальном стенде. Приведены результаты анализа статических и динамических испытаний образцов цементного камня с армирующими добавками полипропилена и базальта.