автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка управляемых в процессе бурения скважин колтюбинговых компоновок низа бурильной колонны

На правах рукописи

Зинатуллина Эльмира Якуповна

РАЗРАБОТКА УПРАВЛЯЕМЫХ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ СКВАЖИН КОЛТЮБИНГОВЫХ КОМПОНОВОК НИЗА БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

Специальность 05.02.13 - «Машины, агрегаты и процессы» (нефтегазовая отрасль)

2 2 ОПТ 2СС9

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа-2009

003480180

Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Лягов Александр Васильевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Габдрахимов Мавлитзян Сагитьянович;

кандидат технических наук, доцент Самигуллин Валерий Хакимович.

Ведущая организация

Самарский государственный технический университет

Защита состоится « 13 » ноября 2009 года в 14-00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.05 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан « 13 » октября 2009 года.

Ученый секретарь совета

Лягов А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы обусловлена необходимостью более точного выбора конструкции компоновки низа бурильной колонны (КНБК) с гибкими безмуфтовыми трубами (ГБТ) для управления траекторией ствола скважины в процессе бурения колтюбинговыми установками.

Наиболее актуальными методами интенсификации добычи в настоящее время становится строительство боковых стволов (БС) из старого эксплуатационного фонда скважин для обеспечения эффективной гидравлической связи в системе скважина - пласт и вовлечение в разработку слабодренируемых застойных зон.

Известно несколько вариантов проводки БС из вырезанного окна как традиционными, так и колтюбинговыми установками:

- пилотные, которые служат для уточнения геологического строения залежи, на малоразбуренных участках месторождения либо в граничной части месторождения, где условия залегания пластов непостоянные;

- неориентированные - пробуренные без навигационного сопровождения телеметрическими Системами;

- наклонно направленные - зенитный угол которых составляет менее 50°, пробуренные по заданной траектории с использованием телеметрических систем (ориентируемые);

- пологие - зенитный угол находится в пределах 50.. .65°;

- горизонтальные - максимальный зенитный угол превышает 65°, в том числе многоствольные.

Разработка специальных забойных компоновок с ГБТ (кКНБК) повышенной надежности для бурения скважин колтюбинговыми установками с учетом динамических процессов, происходящих при их строительстве, повышает не только качество формируемого ствола скважины, но и предопределяет дальнейшую безаварийную работу эксплуатационного оборудования.

Цель работы. Обеспечение бурения горизонтальных скважин малого диаметра колтюбинговыми установками с управлением кривизной на базе исследования и разработки гидромеханических модулей в составе кКНБК.

Задачи исследований

1 Анализ влияния горно-геологических и технико-технологических факторов и конструкции кКНБК на её работоспособность при ориентированном управлении траекторией ствола скважины с относительно большими отходами в процессе бурения!

2 Аналитическое исследование работы гидромеханических модулей (ориентатора, гидронагружателя, винтового забойного двигателя) в составе кКНБК.

3 Разработка и лабораторные испытания гидромеханических модулей (ориентатора и гидронагружателя) и выбор их параметров функционального назначения.

4 Промысловые испытания разработанных гидромеханических модулей в составе кКНБК при бурении горизонтальной скважины с относительно большим отходом.

Методы решения поставленных задач

Для решения поставленных задач использовались: апробированные современные расчетные и экспериментальные методы, показавшие хорошую сходимость лабораторных и расчетных данных, в т.ч. специальные пакеты прикладные программы математического моделирования. Основные выводы и положения работы подтверждены промысловыми и лабораторными исследованиями базовых узлов разработанных гидромеханических модулей кКНБК.

Научная новизна

1 Обоснована и предложена для колтюбингового бурения кКНБК, состоящая из гидромеханических модулей (включающих ориентатор и нагружатель долота), разработана и аналитически исследована математическая модель кКНБК как динамическая система с линейными коэффициентами при

продольных колебаниях в процессе ориентированного бурения скважин колтюбинговым комплексом.

2 Уточнены аналитические зависимости для определения динамических параметров кКНБК с ориентатором и гидронагружателем при работе её в горизонтальной скважине.

3 Установлено, что для обеспечения работы предложенной кКНБК крутящий момент гидромеханического ориентатора должен быть больше суммы изгибающего момента кКНБК и момента на трение компоновки, а гидравлическая нагрузка, создаваемая гидронагружателем, должна быть больше сил трения с коэффициентом запаса, равным 1,25.

Основные защищаемые положения

1 Обоснование включения гидромеханических устройств в состав кКНБК для управления кривизной и обеспечения необходимой осевой нагрузкой- на долото.

2 Необходимые соотношения изгибающего момента в кКНБК, крутящих моментов ориентатора и забойного двигателя для успешного функционирования гидромеханических модулей кКНБК.

3 Качественные закономерности показателей функционального назначения гидромеханических модулей компоновки с помощью полученных математических моделей.

4 Конструкции ориентатора и гидронагружателя для кКНБК и результаты стендовых и промысловых испытаний предложенных кКНБК.

Практическая ценность и реализация работы в промышленности

1 Практическая ценность работы заключается в экспериментальном подтверждении параметров функционального назначения гидромеханических модулей кКНБК: ориентатора и гидронагружателя, для бурения наклонно направленных и горизонтальных скважин на аэрированном азотом буровом растворе в компоновке бурильной колонны с помощью колтюбинговой установки КМ-4001 российско-белорусского производства. Установлено, что для гидронагружателя: осевое усилие должно составлять не менее - 60 кН,

рабочий ход штока - 750 мм, перепад давления кКНБК с использованием аэрированного раствора должен составлять - 5,7 МПа; для ориентатора: оптимальный крутящий момент - 1000 Н-м, дискретный угол поворота за один рабочий ход - 20°.

2 Разработана, исследована и испытана кКНБК при бурении горизонтальной скважины № 1619Г Асяновской площади НГДУ «Чекмагушнефть» колтюбинговой установкой КМ-4001.

3 Экспериментально исследованы гидромеханические устройства, работающие на аэрированном буровом растворе с использованием разработанного испытательного стенда на базе учебной буровой установки в ООО «ИПЦ ИНТЕХ», оснащенного современной измерительной техникой.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались:

- на 56-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г. Уфа, 2005 г.);

- 57-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г. Уфа, 2006 г.);

- 58-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г. Уфа, 2007 г.);

- 59-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г. Уфа, 2008 г.);

- IX Международной молодежной конференции «Севергеоэкотех-2008» по секции «Машины и агрегаты нефтяной и газовой промышленности» (г. Ухта, 2008г.);

- 60-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г. Уфа, 2009 г.).

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 10 публикациях, в том числе 3 статьях, одна из которых опубликована в рецензируемом журнале, включенном в перечень ВАК, получен 1 патент РФ,

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, библиографического списка, состоящего из 134 наименований, и 2 приложений. Работа изложена на 121 странице машинописного текста, включает 30 рисунков и 6 таблиц.

Автор выражает благодарность сотрудникам кафедры «Нефтегазопромысловое оборудование» УГНТУ, а также лично: Асееву Е.Г., Ишемгужину Е.И., Матвееву Ю.Г., Назарову C.B., Попову А.Н., Сидоркину Д.И., Сулейманову И.Н., Шамову H.A. за помощь в проведении исследований, оформлении и обсуждении результатов работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель, основные задачи исследований, научная новизна, основные защищаемые положения и практическая ценность.

В первой главе представлен анализ различных факторов, влияющих на искривление ствола скважины существующими КНБК.

Одним из способов повышения продуктивности скважин является бурение боковых стволов с выходом на горизонтальный участок с помощью колтюбинговых комплексов. Нерешенной задачей при колтюбинговом бурении горизонтальных и наклонно направленных скважин, является ориентирование КНБК и оптимизация осевой нагрузки на долото на горизонтальном участке при отходе от вертикали более 60 м, что связано с динамикой работы непрерывной трубы с малой жесткостью на изгиб и кручение, силами трения и рядом других факторов, возникающих в процессе строительства скважины. Рассмотрены результаты исследований, проведенных рядом научно-исследовательских институтов и ученых, в том числе Балицким П.В., Габдрахимовым М.С., Дранкером Г.И., Иоаннесяном P.A., Ишемгужиным Е.И., Калининым А.Г., Керимовым З.Г., Копыловым В.Е., Лебедевым Н.Ф., Ляговым A.B., Мавлютовым М.Р., Мирзаджанзаде А.Х., Огородниковым П.И.,

Поповым А.Н., Подаваловым Ю.А., Самигуллиным В.Х., Султановым Б.З., Эскиным М.Г., Эйгелесом P.M., Юниным Е.К., Янтуриным А.Ш. и др.

В результате выполненного анализа работ сделаны выводы, что в состав кКНБК необходимо включать механические и гидромеханические устройства для управления процессом проводки скважины по заданной траектории, а также инструмент для преодоления сил сопротивления при движении кКНБК по сложному профилю. Кроме того, необходимо оборудование и инструмент для регламентированной передачи и контроля осевых сил к породоразрушающему инструменту.

В связи с этим, особенно актуальным становится вопрос аналитического и промыслового исследования работы новых КНБК для бурения колтюбинговыми установками.

Во второй главе рассмотрены аналитические исследования работоспособности кКНБК в сильно искривленной скважине.

Проведены расчеты потерь осевой нагрузки на трение, которые были рассчитаны по известным методикам (ВНИИБТ, БашНИПИнефть и др.). Потери на трение определены суммированием их по участкам профиля ствола скважины. При определении потерь момента кручения, например при расчете угла закручивания колонны, использовалась известная формула

AM= (j., (1)

где АР, - потери осевой нагрузки на трение на г-м рассматриваемом участке колонны;

di - диаметры элементов кКНБК, контактирующих со стенкой скважины;

//'-коэффициенттрения при вращении колонны;

ft - коэффициент трения (сопротивления движению) в случае поступательного движения колонны в скважине (при бурении на технической воде в открытой части ствола |а.=0,14...0Д8; на глинистом растворе (1=0,16...0,25).

Выполненные результаты расчетов показали, что уже при длине наклонного участка более 60 м, особенно при зенитном угле скважины,

близком к 90°, получаем потери на трение, соизмеримые с максимально возможным усилием, передающимся на забойный двигатель и долото (весом кКНБК), что влечет за собой значительное снижение механической скорости бурения. Для обеспечения нормальной работы кКНБК необходимо выполнение условий достаточности осевой силы и момента поворота компоновки при её ориентировании.

Результаты расчета определения осевой нагрузки на забой скважины при колтюбинговом бурении скважин малого диаметра подтверждают следующее:

- потери осевой нагрузки на трение элементов бурильной колонны о стенки наклонно направленной скважины при бурении горизонтальных участков соизмеримы с величиной осевой нагрузки на долото;

- при бурении скважины или бокового ответвления ствола длиной свыше 60 м необходим гидронагружатель.

Для определения упруго-напряженного состояния кКНБК было рассмотрено поведение компоновки в наклонно направленной скважине вдоль оси х (совпадающей с осью скважины) путем решения дифференциального уравнения упругой линии, называемого уравнением "трех моментов":

где E-I— изгибная жесткость двигателя;

Р - осевая нагрузка на долото, Р = 60 кН;

у - прогиб кКНБК вдоль оси х;

Q - отклоняющая сила;

q¡ - поперечная составляющая от собственного веса единицы длины винтового двигателя: q¡ = qB -ima, где qB — вес единицы длины винтового двигателя в промывочной жидкости; а - зенитный угол скважины.

Граничные условия:

при x=lk, y = r„ --0, -^ = 0,

где 4 - расстояние от долота до точки касания винтового двигателя стенки скважины;

гк - кажущийся радиус скважины, rK = (DL„a - dàe)/2, где DCKe - диаметр скважины, dba - диаметр двигателя.

Система уравнений решена в рамках пакета Mathcad, в результате получены закономерности изменения изгибающего момента по длине х от долота до точки касания компоновки со стенкой скважины и значения изгибающих моментов, действующих на КНБК, в зависимости от зенитного угла. Например, изгибающий момент кКНБК для скважины диаметром 123,8 мм может достигать величины более 600 Н'М при максимальных осевых нагрузках. Результаты решений обеспечили обоснование кКНБК в целом.

Далее выполнен гидравлический расчет ориентатора для определения вращающего момента, создаваемого ориентатором и необходимого для проворота части кКНБК, размещенной ниже ориентатора на горизонтальном участке скважины. Рассчитаны на прочность базовые узлы компоновки для обеспечения работоспособности конструкции.

Решена задача о передаче крутящего момента Мх от ориентатора вдоль оси кКНБК, размещенной в скважине на криволинейном участке радиусом р, длиной L (сжатая часть), которую необходимо дискретно повернуть на угол <р. Не учитывая динамический эффект, связанный с неравномерным вращением кКНБК, определили закономерность изменения уравновешивающего момента ориентатора. Через 1/р обозначили кривизну кКНБК и, пренебрегая силами трения, составили уравнение равновесия для элемента кКНБК длиной ds.

Реакции, действующие на элемент кКНБК со стороны скважины, нормальны к поверхности компоновки и, следовательно, момента относительно оси х (продольной, оси скважины) не создают. В результате было получено следующее дифференциальное уравнение:

и

<ШХ ^ му

Граничные условия определены из следующих соображений. Если на одном конце компоновки (при 5=0) приложен момент ориентатора Му, то уравновешивающий момент М2 (при 5=/) с учетом потери на трение, будет следующим:

Мг=М,-Мшг-Мтр, (4)

где Мшг - изгибающий момент кКНБК; Мтр - момент на трение кКНБК;

Мтр ~ тр V,

(5)

Рщ, =ЯК ■ М, (6)

где г - радиус компоновки; р. - коэффициент трения;

Кк - реакция прижатия кКНБК к сТенке скважины:

п Р-гк+ 0,5-?,-/2

*.= ; ■ (7)

Решение уравнения (3) относительно момента М2 с учетом (4) получено в

виде

М2 =М[ -— {\-Р-{С, -5тЬс+С2 ■ соб кх)\ск - ¡и-Р Г" 1 ,г (8)

Р }\кг ) I

где С; и С; - постоянные интегрирования, определялись для конкретного профиля скважины.

Подставляя реальные значения, выяснили, что, потери на трение незначительны, а наибольшее сопротивление повороту компоновки возникает из-за её изгиба. При этом было выполнено условие М]>Мизг+Мтр.

В третьей главе с целью подтверждения работоспособности гидронагружателя составлена математическая модель КНБК с использованием обобщенных механических тел Максвелла. Были рассмотрены продольные колебания бурильного инструмента в составе колтюбинговой компоновки нижней части бурильной колонны при бурении боковых горизонтальных

стволов скважин, когда в кКНБК был установлен гидронагружатель, предназначенный для создания необходимой осевой нагрузки на долото.

Исследуемая система кКНБК представлена 2-массовой механической моделью с сосредоточенными параметрами, движущимися под действием возмущающей силы Рд.

Принималось, что т/ - масса кКНБК; т2 - масса динамически возмущенного участка гибких труб. Упругие свойства динамически возмущенной части бурильной колонны характеризуются коэффициентом жесткости К2; К; - жесткость кКНБК; С - коэффициент демпфирования (затухания) гидронагружателя.

Пусть на массу т1 действует динамическая сила Рд с постоянной амплитудой А и частотой со:

где Е и ^ - соответственно модуль упругости и приведенная площадь поперечного сечения кКНБК;

а - скорость распространения продольных упругих волн; А - амплитуда грунтовых колебаний долота; со - частота грунтовых колебаний по Балицкому В.П. Для решения использовались силовые схемы, которые записаны в систему дифференциальных уравнений 2-го порядка.

где XI - пространственные координаты, характеризующие динамические отклонения соответствующих точек системы от положения статического равновесия рассматриваемой модели;

X, и АГ,- скорости и ускорения соответствующих точек системы;

Рд =Р-СО?,(СО^),

(9)

(10)

'т2Х з + К2Х3 +Кх{Хг-Хг)= О

+ с(х2 - X,) = Р ■ сое аЛ кх{хъ-х2)=с{х2-хх)

(И)

X) - возмущающее перемещение долота;

Х2 - реализация перемещения гидронагружателя;

Хз - поведение (перемещение) динамически возмущенной колонны.

Полученная система уравнений является стационарной системой линейных дифференциальных уравнений второго порядка, которая решается с помощью метода комплексных амплитуд (механического импеданса).

Задав начальные условия с учетом ранее выполненных (известных работ): *,(0) = 0,003 м; х, (0) = 0,1 м/с; х2(0) = 0,7М; х3(0) = 0м; х3(0) = 0,000285 м/с., и вычисленные значения сосредоточенных параметров модели, данная система решалась в рамках пакета Ма&ЬАВ. На "рисунках 1-3 показаны полученные зависимости Х$) при условии допустимости напряженно-деформированного состояния и динамическом равновесии базовых узлов.

Рисунок 1

Рисунок 3

Как видно из рисунков 2 и 3, при правильно подобранных параметрах кКНБК гидронагружатель, кроме создания осевой нагрузки, может работать в режиме демпфирования, гася, в том числе, и грунтовые колебания компоновки, а также - в режиме вибратора - создавая полезные высокочастотные колебания, снижающие потери на трение. Установлено, что гидронагружатель в режиме демпфирования, кроме создания дополнительной осевой нагрузки, подавляет возникающие вибрации на долоте с коэффициентом затухания, равным 0,00005...0,005 с"1.

В четвертой главе рассмотрены конструкции ориентатора и гидронагружателя, а также результаты стендовых испытаний гидронагружателя.

Оригнтатор (рисунок 4) состоит из нескольких цилиндрических корпусов 1, свинченных по резьбе, внутри которых расположен механизм, преобразующий поступательное движение поршня 2 во вращательное движение шпинделя 11 (патент РФ №2284402).

-а- - I—

Ячччччччччч?^ . . Е5^»";-. \ЧЧ \ \ \ ч \ЧЧ УчЧЧЧЧЧЧ

Рисунок 4 - Принципиальная схема ориентатора ОР 95.01.

Под давлением рабочей среды поршень 2 перемещается вниз. На штоке поршня имеются шлицы прямоугольного сечения 3, взаимодействующие с аналогичными шлицами на корпусе 1 и препятствующие повороту поршня 2 в цилиндре. Ниже на штоке поршня имеются винтовые шлицы 4, взаимодействующие с подвижным храповиком 5. При ходе поршня 2 вниз, храповик 5 вращается вокруг оси и своими подпружиненными собачками приводит во вращение шпиндель 11 ориентатора.

При снижении давления рабочей среды, поршень 2 возвращается в исходное положение под действием пружины 6. Собачки подвижного храповика 5 проскакивают по зубьям шпинделя 11, в корпусе установлен неподвижный храповик 7, аналогичный по конструкции подвижному.

Внутренние полости ориентатора заполнены маслом. Для разделения вытесняемого поршнем 2 масла от рабочей среды, внизу ориентатора расположен подпружиненный поршень - разделитель 8.

В верхней части корпуса ориентатора имеется присоединительная муфтовая резьба 3-73, внизу на шпинделе - ниппельная резьба 3-73 по ГОСТ 5286-75.

Ориентатор прошел стендовые испытания в Уфимском УБР и промысловые испытания в Нефтекамском УБР на технической воде при бурении традиционной бурильной колонной, агрегатом АР60/80 с телесистемой НПФ "Геофизика", с целью на данном этапе научиться осуществлять ориентирование КНБК гидромеханическим устройством при работе на аэрированной жидкости путем отработки технологии пуска насоса и азотной установки.

Двухступенчатый гидронагружателъ (рисунок 5), который состоит трех силовых поршней и набора гидромониторных насадок, устанавливается в КНБК после забойного двигателя и работает следующим образом: перепад давления, который срабатывается в собственной насадке и насадках долота, действует на поршни гидронагружателя и создает гидравлическую нагрузку, которая прижимает долото к забою.

1 - силовые поршни, 2 - шток, 3 - канал дренажный, 4 - канал высокого давления, 5 - камера высокого давления, 6 - камера низкого давления, 7 -насадка гидромониторная, 8 - соединение шлицевое Рисунок 5 - Гидронагружатель

Для доработки и испытаний нагружателя совместно с ИПЦ «ИНТЕХ» разработан стенд (рисунок 6), позволяющий моделировать его работу в скважине путем изменения расхода жидкости.

Стенд включает буровой насос 2, приемную емкость для рабочей жидкости 1, рукав высокого давления 12, переводники 4 и 11, переводник с креплениями под лебедку 10, трос лебедки 9, основание стенда 6, подвижную

каретку 7, крепление лебедки к основанию стенда 3, динамометр 8, гидронагружатель 5.

Испытания проходили в соответствии с «Программой испытаний гидронагружателя на стенде ООО «ИПЦ «ИНТЕХ». Целью испытаний было определение уровня работоспособности гидронагружателя и определение необходимого расхода жидкости для создания необходимой осевой нагрузки, на долото - 27 кН.

Регулирование расхода жидкости осуществлялось за счет изменения числа двойных ходов штока бурового насоса. Испытания проводились следующим образом: собиралась компоновка согласно схеме стенда (рисунок 6), компоновка закреплялась на стенде, включался буровой насос, ступенчато поднималось давление 1...2...3 МПа, определялось значение осевой нагрузки по динамометру ДОСМ-3-0,2, строилась характеристика изменения осевой нагрузки в зависимости от давления, операции повторялась 3 раза. Результаты испытаний приведены в таблице 1 и на рисунке 7.

Таблица 1 - Результаты испытаний гидронагружателя

№ испытания Давление на насосе, МПа Пересчет нагрузки, кН Число двойных ходов штока насоса/расход, л/с

1 1,0 2,53 24/1,3

. 2 2,0 6,67 36/1,9

3 3,0 14,67 44/2,3

4 1,0 2,00. 24/ 1,3

5 2,0 6,63 36/1,9

6 3,0 11,67 44/ 2,3

7 1,0 2,13 24/ 1,3

8 2,0 6,33 36/1,9

9 3,0 10,07 44/2,3

Ввиду невозможности создать больший расход максимальное давление нагнетания составило 3,0 МПа, поэтому осевое усилие при рабочем давлении 5,7 МПа было спрогнозировано по полиномиальной линии (рисунок 7).

30,000

"Я

£25,000

| 20,000

| 15,000 я

V

| 10,000 &

и

| 5,000 О

0,000

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

Давление на насосе, МПа

Рисунок 7 - Прогнозное значение осевой нагрузки, создаваемой гидронагружателем - 27 кН (при рабочем давлении 5,7 МПа)

По результатам испытаний гидронагружателя подобраны расходы промывочной жидкости для создания необходимой осевой нагрузки на долото; собрана конструкция, состоящая из 2-х поршней, и на основании этого принято решение о проведении промысловых испытаний.

В пятой главе приведены промысловые испытания разработанных конструкций гидромеханических модулей при бурении горизонтальной скважины в ОАО «АНК «Башнефть».

Целью данного испытания является отработка и отладка элементов комплекса и технологии в целом. Выбор объекта для опробования колтюбинговой технологии был обусловлен, в том числе, и достаточно большой мощностью продуктивного пласта. Это было необходимо для страховки от неожиданного ухода траектории ствола за пределы продуктивного пласта.

Строительство скважины проводилось в два этапа: на первом этапе с помощью серийной буровой установки бурится скважина до продуктивного пласта, обсаживается и цементируется. На втором этапе монтируется колтюбинговый комплекс и осуществляется дальнейшее бурение - в пределах продуктивного пласта - ведется на гибких трубах на депрессии.

Характеристика пласта в интервале испытаний: трещиноватые ангидриты и мергели, пластовое давление — 8,2 МПа; плотность пластовой нефти - 879 кг/м3; забойная температура - 20С°; мощность пласта - 6,5 м; глубина кровли по вертикали — 831 м.

Параметры бурового раствора: плотность — 1000 кг/м3; условная вязкость - 27 с; показатель фильтрации - 4 см3; СНС 1/10 - 2/4 дПа; пластическая вязкость - 10 мПа-с; динамическая вязкость - 18-20 дПа; коэффициент консистенции - 18-20; коэффициент нелинейности - 0,37-0,44; липкость - 3,5-4; эффективная степень аэрации с газовым фактором - 9,3.

Для проведения испытаний были подготовлены две колтюбинговые компоновки кКНБК I и кКНБК II.

Состав кКНБК I (рисунок 8): долото 123,8 МРЗР8; наддолотный блок (ВНИИГИС); двигатель ДГ-95К с узлом искривления (Пермский филиал ВНИИБТ); обратный клапан, аварийный переводник, выравнивающий переводник (Фирма "НСЛ"); магнитный индикатор положения отклонителя (ВНИИГИС); гидравлический ориентатор ОР 95.01 (УГНТУ); телесистема (ВНИИГИС) - испытывалась с ориентатором впервые.

МАГНИТНЫЙ ИНДИКАТОР ПОЛОЖЕНИЯ ОРИВНТАТОРА

_Г

»4^3 I

■АВАРИЙНЫЙ ПЕРЕЮДКИК ВЫРАВНИВАЮЩИЙ ШРЕВОДНИК ОБРАТНЫЙ КЛАПАН

[" ОРИЕНТАТОР | | ТЕЛЕСИСТЕМА

Рисунок 8 - Компоновка кКНБК I

Предусматривалось, что при выявлении в процессе работ недостатка осевой нагрузки следует кКНБК I заменить и собрать другую кКНБК II с гидронагружателем (рисунок 9).

Рисунок 9 - Компоновка кКНБК П

На рисунке 10 показан фрагмент записи процесса работы узлов комплекса (кКНБК I) при бурении в рассматриваемом интервале: на осях ординат: Р - давление в МПа. О - расход в м3/с; на оси абсцисс: {- текущее время.

Рвх - давление на входе в г ибкую трубу, МПа; - расход asoщ м3/е;

Рпр - давление в приемной емкости, МПа Рисунок 10 - Фрагмент записи процесса работы узлов комплекса

Бурение началось в 1200 (14.03.04) с использованием кКНБК I. После двухчасовых экспериментальных работ по подбору параметров раствора удалось стабилизировать поток промывочного агента, получить расчетную депрессию с газовым фактором 9,3 и р=0,7 г/см3 и включить ориентатор. Параметры раствора подбирались путем регулирования давления на входе и выходе замкнутой циркуляционной системы. В конечном итоге удалось многократно осуществить поворот КНБК на 440° в процессе бурения в нужном направлении (на рисунке 10 поворот 180° в интервале 15.19 - 15.39; поворот 260° в интервале 17.20 - 17.40). Второе включение ориентатора понадобилось для компенсации реактивного момента двигателя при удлинении гибкой трубы в процессе бурения. Успешность отработки кКНБК I исключила возможность опробовать кКНБК II на данной скважине. Подученный профиль скважины 1619Г представлен на рисунке 11.

Рисунок 11 - Профиль скважины 1619Г

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Проведен анализ влияния горно-геологических и технико-технологических факторов и различных конструкций КНБК при ориентированном управлении траекторией ствола скважины с относительно большими отходами на качество технологического процесса бурения.

2 Аналитически исследовано действие изгибающего момента на кКНБК в наклонно направленной скважине. Установлено, что при предложенном исполнении кКНБК: двигатель - гидронагружатель - ориентатор, крутящий момент двигателя (Мда) должен быть больше изгибающего момента кКНБК, а последний должен быть меньше момента (Мор), создаваемого ориентатором (И>р^Мдв). Аналитически определены зависимости нагрузок трения, действующие на КНБК в наклонно направленной скважине.

3 Разработана математическая модель, описывающая работу кКНБК, представленная системой стационарных дифференциальных уравнений второго порядка с линеаризованными коэффициентами, решение которой позволило расчитать рабочие параметры компоновки и её базовых узлов (осевая нагрузка, масса, частота, динамические жесткости модулей и закономерности движения кКНБК с ориентатором и гидронагружателем). Установлено, что

гидронагружатель кроме создания необходимой осевой нагрузки подавляет возникающие вибрации на долоте с коэффициентом затухания, равным 0,00005...0,005 с1.

4 Разработан оригинальный стенд, оснащенный современными контрольно-измерительными приборами (расходомер, динамометр, манометр), для проведения лабораторных испытаний гидромеханического нагружателя, в результате которых экспериментально подобраны его основные параметры функционального назначения.

5 Проведены промысловые испытания- гидромеханических модулей в составе кКНБК при бурении горизонтальной скважины с относительно большим отходом (скважина №1619Г НГДУ «Чекмагушнефть»), показавшие, что предложенная кКНБК обеспечивает необходимую управляемость ориентацией и осеьой нагрузкой в процессе бурения.

Основные результаты по теме диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Технология и технические средства улучшения гидродинамической связи скважины с пластом/ H.A. Шамов, A.B. Лягов, Э.Я. Зинатуллина и др.// Нефтегазовое дело, 2006. - №4 - С.317-327.

2 Опыт колтюбингового бурения горизонтальной скважины российским оборудованием и инструментом в АНК «Башнефть»/ A.B. Лягов, C.B. Назаров, Э.Я. Зинатуллина и др.// Интернет-журнал «Нефтегазовое дело», 2004. -http://www.ogbus.ru/authors/Lyagov/Lyagov 1 .pdf

3 The Experience of horizontal well coiled tubing drilling in ANK Bashneft/ N.A. Shamov, S.V. Nazarov, E.Y. Zinatullina & ant.// Coiled tubing times Journal. -2004. — №8. - P.40-45.

4 Зинатуллина Э.Я. Повышение надежности винтовых забойных двигателей/ Э.Я. Зинатуллина// Материалы 56-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2005. - С.31.

5 Зинатуллина Э.Я. Математическая модель колпобинговых КНБК/ Э.Я. Зинатуллина// Материалы 59-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2005. - С.148-149.

6 Зинатуллина Э.Я. Стенд для испытания гидронагружателя/ Э.Я. Зинатуллина// Материалы 59-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2005. - С.149-150.

7 Зинатуллина Э.Я. Актуальные проблемы бурения винтовыми забойными двигателями / Э.Я. Зинатуллина// Материалы 57-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2006 - С.82.

8 Зинатуллина Э.Я. Параметрический резонанс колтюбинговых КНБК/ Э.Я. Зинатуллина// Материалы 58-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. - С.178.

9 Зинатуллина ЭЛ. Определение крутящего момента ориентатора/ Э.Я. Зинатуллина, М.А. Лягова// Материалы 60-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2009.

10 Пат. 2284402 Российской Федерации. Ориентатор/ A.B. Лягов, H.A. Шамов, Э.Я. Зинатуллина и др. Заявл. 11.01.2005; Опубл. 27.09.2006, Бюл. № 27.

Подписано а печать 08.10.09. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Times». Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1. Тираж 90. Заказ 217. Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета Адрес типографии: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1

Введение.

1 Краткий анализ влияния основных горно-геологических и технико-технологических факторов на работоспособность КНБК.

1.1 Факторы, влияющие на искривление скважин.

1.1.1 Влияние геологических факторов на искривление скважин.

1.1.2 Технико-технологические факторы, влияющие на искривление скважин.

1.2 КНБК для безориентированного бурения скважин.

1.3 Осложнения, связанные со спецификой горизонтального бурения.

1.4 Анализ современных исследований по отработке компоновок и их рабочих элементов.

Выводы по 1-й главе.

2 Обоснование показателей функционального назначения колтюбинговых КНБК.

2.1 Расчет потерь осевых нагрузок при бурении наклонно направленной скважины.

2.1.1 Общее решение.

2.1.2 Трение бурильной колонны о стенки наклонно направленной скважины.

2.1.3 Упрощенный метод расчета осевой нагрузки на забой многоинтервальной наклонно направленной скважины.

2.1.4 Влияние радиуса набора зенитного угла и длины наклонного или горизонтального участка на потери осевой нагрузки на трение.

2.2 Прочностные расчеты нижней секции перфобура, подтверждающие его работоспособность в процессе перфорации.

2.2.1 Исследование упруго-напряженного состояния компоновки долото — винтовой двигатель в наклонном стволе скважины.

2.3 Определение крутящего момента ориентатора необходимого для вращения изогнутых кКНБК вокруг собственной оси на криволинейных участках скважины.

2.4 Гидравлический расчет ориентатора.

2.5 Гидравлический расчет гидронагружателя.

Выводы по 2-й главе.

3 Аналитические исследования работоспособности кКНБК в сильно искривленной скважине.

3.1 Математическая модель колтюбинговых КНБК.

3.2 Модель.

3.3 Уравнение движения КНБК с гидронагружателем.

3.4 Решение уравнение движения.

Выводы по 3-й главе.

4 Конструкции гидромеханических модулей.

4.1 Конструкция ориентатора.

4.2 Конструкция гидронагружателя.

4.3 Стенд для испытаний гидронагружателя.

Выводы по 4-ой главе.

5 Опыт колтюбингового бурения первой горизонтальной скважины в АНК «Башнефть» с использованием разработанных гидромеханических модулей конструкции.

Выводы по 5-ой главе.

Актуальность темы обусловлена необходимостью более точного выбора конструкции компоновки низа бурильной колонны (КНБК) с гибкими безмуфтовыми трубами (ГБТ) для управления траекторией ствола скважины в процессе бурения колтюбинговыми установками.

Наиболее актуальными методами интенсификации добычи в настоящее время становятся: строительство боковых стволов (БС) из старого эксплуатационного фонда скважин для обеспечения эффективной гидравлической связи в системе «скважина - пласт» и вовлечение в разработку слабодренируемых застойных зон.

Известно несколько вариантов проводки БС из вырезанного окна как традиционными, так и колтюбинговыми установками:

- пилотные, которые служат для уточнения геологического строения залежи на малоразбуренных участках месторождения, либо в граничной части месторождения, где условия залегания пластов непостоянные;

- неориентированные — пробуренные без навигационного сопровождения телеметрическими системами;

- наклонно направленные — зенитный угол которых составляет менее 50°, пробуренные по заданной траектории с использованием телеметрических систем (ориентируемые);

- пологие — зенитный угол находится в пределах 50. .65°;

- горизонтальные - максимальный зенитный угол превышает 65°, в том числе многоствольные.

Разработка специальных забойных компоновок с ГБТ (кКНБК) повышенной надежности для бурения скважин колтюбинговыми установками с учетом динамических процессов, происходящих при их строительстве, повышает не только качество формируемого ствола скважины, но и предопределяет дальнейшую безаварийную работу эксплуатационного оборудования.

Цель работы. Обеспечение бурения горизонтальных скважин малого диаметра колтюбинговыми установками с управлением кривизной на базе исследования и разработки гидромеханических модулей в составе кКНБК.

Задачи исследований

1 Анализ влияния горно-геологических и технико-технологических факторов и конструкции кКНБК на её работоспособность при ориентированном управлении траекторией ствола скважины с относительно большими отходами в процессе бурения.

2 Аналитическое исследование работы гидромеханических модулей (ориентатора, гидронагружателя, винтового забойного двигателя) в составе кКНБК.

3 Разработка и лабораторные испытания гидромеханических модулей (ориентатора и гидронагружателя) и выбор их параметров функционального назначения. '

4 Промысловые испытания разработанных гидромеханических модулей в составе кКНБК при бурении горизонтальной скважины с относительно большим отходом.

Методы решения поставленных задач

Для решения поставленных задач использовались: апробированные современные расчетные и экспериментальные методы, показавшие хорошую сходимость лабораторных и расчетных данных, в т.ч. специальные пакеты прикладных программ математического моделирования. Основные выводы и положения работы подтверждены промысловыми и лабораторными исследованиями базовых узлов разработанных гидромеханических модулей кКНБК.

Научная новизна

1 Обоснована и предложена для колтюбингового бурения кКНБК, состоящая из гидромеханических модулей (включающих ориентатор и нагружатель долота), разработана и аналитически исследована математическая модель кКНБК как динамическая система с линейными коэффициентами при продольных колебаниях в процессе ориентированного бурения скважин колтюбинговым комплексом.

2 Уточнены аналитические зависимости для определения динамических параметров кКНБК с ориентатором и гидронагружателем при работе её в горизонтальной скважине.

3 Установлено, что для обеспечения работы предложенной кКНБК крутящий момент гидромеханического ориентатора должен быть больше суммы изгибающего момента кКНБК и момента на трение- компоновки, а гидравлическая нагрузка, создаваемая гидронагружателем, должна быть больше сил трения с коэффициентом запаса, равным 1,25.

Основные защищаемые положения

1 Обоснование включения гидромеханических устройств в состав кКНБК для управления кривизной и обеспечения необходимой осевой нагрузкой на долото.

2 Необходимые соотношения изгибающего момента в кКНБК, крутящих моментов ориентатора и забойного двигателя для успешного функционирования гидромеханических модулей кКНБК.

3 Качественные закономерности показателей функционального назначения гидромеханических модулей компоновки с помощью полученных математических моделей.

4 Конструкции ориентатора и гидронагружателя для кКНБК и результаты стендовых и промысловых испытаний предложенных кКНБК.

Теоретическая и практическая значимость работы

1 Практическая ценность работы заключается в экспериментальном подтверждении параметров функционального назначения гидромеханических модулей кКНБК ориентатора и гидронагружателя - для бурения наклонно направленных и горизонтальных скважин на аэрированном азотом буровом растворе в компоновке бурильной колонны с помощью колтюбинговой установки КМ-4001 российско-белорусского производства. Установлено, что для гидронагружателя осевое усилие должно составлять не менее 60 кН, рабочий ход штока — 750 мм, перепад давления кКНБК с использованием аэрированного раствора должен составлять 5,7 МПа; для ориентатора оптимальный крутящий момент — 1000 Н-м, дискретный угол поворота за один рабочий ход - 20°.

2 Разработана, исследована и испытана кКНБК при бурении горизонтальной скважины №1619Г Асяновской площади Уфимского УБР колтюбинговой установкой КМ-4001.

3 Экспериментально исследованы гидромеханические устройства, работающие на аэрированном буровом растворе, с использованием разработанного испытательного стенда на базе учебной буровой установки в ООО «ИПЦ ИНТЕХ», оснащенного современной измерительной техникой.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались:

- на 56-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г. Уфа, 2005 г.);

- 57-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г. Уфа, 2006 г.);

- 58-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г. Уфа, 2007 г.);

- 59-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г. Уфа, 2008 г.);

- IX Международной молодежной конференции «Севергеоэкотех-2008» по секции «Машины и агрегаты нефтяной и газовой промышленности» (г. Ухта, 2008г.);

- 60-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г. Уфа, 2009 г.).

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 10 публикациях, в том числе 3 статьях, одна из которых опубликована в рецензируемом журнале, включенном в перечень ВАК, получен 1 патент РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, библиографического списка, состоящего из 134 наименований, и 2 приложений. Работа изложена на 121 странице машинописного текста, включает 30 рисунков и 6 таблиц.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Проведен анализ влияния горно-геологических и технико-технологических факторов и различных конструкций КНБК при ориентированном управлении траекторией ствола скважины с относительно большими отходами на качество технологического процесса бурения.

2 Аналитически исследовано действие изгибающего момента на кКНБК в наклонно направленной скважине. Установлено, что при предложенном исполнении кКНБК: двигатель - гидронагружатель — ориентатор, крутящий момент двигателя должен быть больше изгибающего момента кКНБК, а последний должен быть меньше момента создаваемого ориентатором (Мориентатора > Ноп.6 < МЛВ11гаТеля)- Аналитически определены зависимости нагрузок трения, действующие на КНБК в наклонно направленной скважине.

3 Разработана механическая модель, описывающая работу кКНБК, представленная системой стационарных дифференциальных уравнений второго порядка с линеаризованными коэффициентами, позволившее установить рабочие параметры компоновки и её базовых узлов (осевая нагрузка, масса, частота, динамические жесткости модулей и закономерности движения кКНБК с ориентатором и гидронагружателем). Установлено, что гидронагружатель кроме создания дополнительной осевой нагрузки подавлять возникающие вибровоздействия на долоте с коэффициентом затухания равным 0,00005.0,005 с"1.

4 Разработан оригинальный стенд, оснащенный контрольно измерительными приборами (расходомер, динамометр, манометр), для проведения лабораторных испытаний гидромеханического нагружателя, в результате которых экспериментально подобраны его основные параметры функционального назначения.

5 Разработана на уровне изобретения кКНБК для горизонтального бурения скважин, включающая ряд гидромеханических модулей (ориентатор, гидронагружатель, шпиндель винтового забойного двигателя, обратный клапан, устройство аварийного разъединения и др.).

6 Проведены промысловые испытания гидромеханических модулей в составе кКНБК при бурении горизонтальной скважины с относительно большим отходом скважина №1619Г Асяновской площади Уфимского УБР, показавшие хорошую сходимость теоретических и лабораторных исследований.

1.Г. Определение места установки центрирующих приспособлений/ Н.Г. Аветисян// Нефтяное хозяйство. - 1971. — №12. — С.7-10.

2. Адамов А.Н. О компоновке низа бурильной колонны/ А.Н. Адамов// Нефтяное хозяйство. — 1963. -№10. С. 15-19.

3. Алексеев Г.П. Справочник конструктора-машиностроителя (формулы и расчеты) / Алексеев Г.П., Мазовер И.С. Л.: Судпромгиз, 1961. - С. 134-140, 212-216.

4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т.: Т. 2. 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой / В.И. Анурьев - М.: Машиностроение, 2001. - С. 64-66, 859-863.

5. Балицкий В.П. К вопросу изучения собственных продольных колебаний бурильной колонны и ее резонансных свойств/ В.П. Балицкий// Машины и нефтяное оборудование: РНТС/ВНИИОЭНГ. 1979. -№12. - С.12-19.

6. Балицкий В.П. К вопросу о контроле забойных параметров при турбинном бурении/ В.П. Балицкий// Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности: РНТС/ ВНИИОЭНГ. 1976. - №8. - С.7-11.

7. Балицкий В.П. Экспериментальные исследования высокочастотных продольных колебаний бурильной колонны/ В.П. Балицкий// Машины и нефтяное оборудование: РНТС/ ВНИИОЭНГ. 1979. - №11. - С.9-11.

8. Балицкий П.В. Взаимодействие бурильной колонны с забоем скважины/ П.В. Балицкий. -М.: Недра, 1975. 293с.

9. Барабашкин И.И. Калибрующие и опорно-центрирующие устройства/98

10. Белоруссов В.О. Прогнозирование и расчет естественного искривления скважин: справ, пособие/ В.О. Белоруссов, Т.М. Боднарук — М.: Недра, 1988. -175с.

11. Белорусов В.О. Современные принципы подбора компоновок низа бурильной колонны методом прогнозирования / В.О. Белорусов// РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Бурение. 1984. - 49с.

12. Беляев В.Н. Детали машин. Сборник материалов по расчету и конструированию в 2-х кн. Изд-е 2-ое, кн. 1/ В.Н. Беляев, В.Л. Бидерман, Л.С. Борович, А.Г. Гашинский и др. М.: Машгиз, 1954. - С. 171-172.

13. Бойко В.Г. Бурение с амортизатором в Тюменской области/ В.Г. Бойко, В.Е. Копылов// Бурение: РНТС/ ВНИИОЭНГ. 1969. - №3. - С.3-6.

14. Бредбери У. Влияние замковых соединений на распространение плоских продольных и крутильных волн в буровых колонах/ У. Бредбери// Конструирование и технология машиностроения: Труды Америк, общества инженеров-механиков. Сер. Б. -М.: Мир, 1973. — №2.

15. Буримов Ю.Г. Бурение верхних интервалов глубоких скважин большого диаметра./ Ю.Г. Буримов, А.С. Копылов, А.В. Орлов М.: Недра, 1975. - 231с.

16. Буслаев В.Ф. Результаты применения способа управления траекторией ствола наклонно-направленных скважин для изменения их азимута/ В.Ф. Буслаев// Бурение: РНТС/ ВНИИОЭНГ. 1983. - №4. - С.5-6.

17. Волков Б.П. Строительство и эксплуатация горизонтальных скважин на Самотлорском месторождении/ Б.П. Волков, К.К. Галлямов, М.С. Хмелевский, В.В. Кульчитский, В.Н. Павлык, С.А. Назаров// Нефтяное хозяйство. 1997. -№6. — С.41-42.

18. Вудс Г. Искривление скважин при бурении/ Г. Вудс, А. Лубинский. — М.: Гостоптехиздат, 1960. — 161с.

19. Габдрахимов М.С. Бурение скважин с использованием наддолотных многоступенчатых виброгасителей/ М.С. Габдрахимов, А.С. Галеев, Б.З. Султанов, А.В. Лягов// Нефтяное хозяйство. — 1990. № 4. - С.12-15.

20. Габдрахимов М.С. Динамические гасители колебаний бурильного инструмента/ М.С. Габдрахимов, Б.З. Султанов// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море: РНТС/ ВНИИОЭНГ. 1991. - 59с.

21. Гаррет В.Р. Снижение затрат на бурение с помощью амортизатора,100размещенного вблизи от забоя/ В.Р. Гаррет// Бурение: РНТС/ ВНИИОЭНГ. -1963. №7. - С.37-39.

22. Григулецкий В. Г. Оптимальное управление при бурении скважин/ В.Г. Григулецкий М.: Недра, 1988. - 229с.

23. Григулецкий В.Г. Проектирование компоновок нижней части бурильной колонны/ В.Г. Григулецкий, В.Т. Лукьянов М.: Недра, 1990. -302с.

24. Гулизаде М.П. Регулирование азимутального искривления при бурении наклонно-направленных скважин с применением неориентируемых КНБК/ М.П. Гулизаде, O.K. Мамедбеков// Строительство скважин: РНТС/ ВНИИОЭНГ. 1989. -Вып. 1.-С.6-8.

25. Елисеев В.В., Зиновьев Т.В. О передаче вращения посредством гибкого вала /Теория механизмов и машин. 2005. - Т. 3, № 2. - С. 67-72.

26. Жианнезини Дж.-Ф. Причины широкого распространения горизонтального бурения/ Дж.-Ф. Жианнезини// World oil. 1989. — 208. — №3.- С.35-38,40.

27. Использование стабилизаторов при бурении наклонно-направленных скважин электробурами/ Э.Р. Джалалов, В.А. Минчук, Ю.Н. Семенов и др.// Азербайджанское нефтяное хозяйство. 1976. — №1. - С.68-70.

28. Исследование резонансных режимов работы бурового инструмента при бурении сверхглубоких скважин/ С.С. Кохманюк, В.В. Кошелев, В.М. Кичигин и др.; Препринт-7. ИПМаш АН УССР. Харьков, 1974. - 41с.

29. Ишемгужин Е.И. Нелинейные колебания элементов машин: учеб. пособие/ Е.И. Ишемгужин; Уфим. нефт. ин-т — Уфа, 1988. — 98с.

30. Ишемгужин Е.И. О выборе длины шпинделя турбобура/ Е.И. Ишемгужин, Лягов А.В., Приданов А.К.// Глубинное оборудование для бурения и эксплуатации нефтяных и газовых скважин: межвуз. науч.-техн. сб./ Баш. гос. ун-т.-Уфа, 1977.-С. 17-22.

31. Ишемгужин Е.И. Определение места установки центратора для предупреждения искривления скважин с учетом жесткости турбобура и утяжеленных бурильных труб/ Е.И. Ишемгужин// Нефтяное хозяйство, 1971. — №12. С.4-7.

32. К вопросу создания антивибрационных стабилизирующих компоновок. /Б.З. Султанов, А.В. Лягов, P.P. Сафиуллин и др. //Материалы респ. науч.-техн. конф. "Проблемы нефти и газа"/ Уфим. нефт. ин-т. Уфа, 1988. - С.46.

33. Калинин А.Г. Искривление скважин/ А.Г. Калинин — М.: Недра, 1974. — 304с.

34. Калинин А.Г. Бурение наклонных и горизонтальных скважин/ А.Г. Калинин, Б.А. Никитин, К.М. Солодкий, Б.З. Султанов М.:Недра, 1997. -648с.

35. Калинин А.Г. Бурение наклонных скважин: справочник/ А.Г. Калинин, НА. Григорян, Б.З. Султанов. М.:Недра, 1990. - 348с.

36. Керимов З.Г. Динамические расчеты бурильной колонны/ З.Г. Керимов.103-М.: Недра, 1970.-160с.

37. Колесников А.Е. Искривление скважин/ А.Е.Колесников, Н.Я. Мелентьев -М.: Недра, 1979. 175с.65Конесев Г.В. Противоизносные и смазочные свойства буровых растворов/Г.В. Конесев, М.Р. Мавлютов, А.И. Спивак М.:Недра, 1980. - 145с.

38. Крепление горизонтальных и наклонно направленных скважинв многолетнемерзлых породах за рубежом// Э.И. Сер. стр. нефт. и газ. скв. на суше и на море. — М.:ВНИИОЭНГ, 1990. №12. - С. 17-34.

39. Кульчицкий В.В. Технология проводки наклонно-направленных скважин в условиях Западной Сибири/ В.В. Кульчицкий// Проблемы нефти и газа Тюмени. 1983. - С.38-40.

40. Лаврентьев B.C. Очитска ствола горизонтальной скважины/ B.C. Лаврентьев, A.M. Лишухин, А.И. Ми гуля, В.И. Шамшин// Газовая пр-сть. -1998. -№1. -С.41-42.

41. Лягов А.В. Опыт колтюбингового бурения горизонтальной скважины в АНК «Башнефть»/ А.В. Лягов// Время колтюбинга. 2004. - №8. — С.40-45.

42. Лягов А.В. Опыт колтюбингового бурения горизонтальной скважины российским оборудованием и инструментом в АНК «Башнефть»/ А.В. Лягов, Е.Г. Асеев, Н.А. Шамов// Нефтегазовое дело. 2004. http://www.ogbus.ru/authors/Lyagov/ Lyagovl .pdf.

43. Лягов А.В. Антивибрационная компоновка повышенной надежности для управления параметрами кривизны скважины/ А.В. Лягов, Р.Р.Сафиуллин, Б.З. Султанов// Механика горных пород при бурении: материалы Междунар. конф./ Грозн. нефт. ин-т. — Грозный, 1991.

44. Лягов А.В. Результаты применения антивибрационной стабилизирующей компоновки/ А.В. Лягов, P.P. Сафиуллин, Б.З. Султанов// Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири: межвуз. сб. науч. тр./ ТГУ. Тюмень, 1989. - С. 104-108.

45. Мавлютов М.Р. Разрушение горных пород при бурении скважин/ М.Р. Мавлютов. -М.: Недра, 1978. -215с.74Мавлютов М.Р. О колебаниях низа инструмента при бурении/ М.Р. Мавлютов, Н.М. Филимонов// Нефть и газ. 1964. - №10. - С.19-23.

46. Наумов В.И. Опыт и проблемы строительства горизонтальных скважин в ОАО «Сургутнефтегаз»/ В.И. Наумов// НТЖ. Стр. нефт. и газ. скв. на суше и на море. — М.:ВНИИОЭНГ, 1998. №3-4. - С.12-15.

47. Несмеянов Г.Н. Эффективность бурения турбобурами А7ШЗ с системой подавления вибраций/ Г.Н. Несмеянов// Нефтяное хозяйство. — 1979. №4. -С.16-18.

48. Оганов А.С. Технология проводки наклонно направленных и горизонтальных скважин по криволинейным профилям/ А.С. Оганов, В.В. Прохоренко, В.Т. Лонг, Л.К. Ньяк// НТЖ. Стр. нефт. и газ. скв. на суше и на море. — М.".ВНИИОЭНГ, 1997. -№3-4. С.6-9.

49. Определение влияния анизотропии пород и фрезерующей способности долота по темпам искривления ствола скважин/ М.П. Гулизаде, Г.М. Зельманович, Л .Я. Кауфман, Л.Я. Сушон// Изв. вузов. Нефть и газ, 1972. №10. - С.20, 46.

50. Опыт применения КНБК-СА в условиях Западной Сибири/ Б.З. Султанов, А.В. Лягов, P.P. Сафиуллин и др. // Материалы V Всесоюз. науч.105техн. конф. "Разрушение горных пород при бурении скважин". Т.2/ Уфим. нефт. ин-т. Уфа, 1990. - С.35-36.

51. Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем. Современные концепции, парадоксы и ошибки. 4-е изд., перераб. — М.: Наука, 1987.-352 с.

52. Поташников В. Д. Бурение наклонно-направленных скважин с применением шарнирных компоновок/ В. Д. Поташников// Техника и технология бурения скважин/ ВНИИОЭНГ. 1988. - Вып. 14. - С.57.

53. Поташников В.Д. Разработка метода искривления скважин с заданной интенсивностью шарнирными компоновками: дис. канд. техн. наук: 05.15.10/ В.Д. Поташников. -М., 1986.

54. Поташников В.Д. Искривление скважин с заданной интенсивностью/

55. B.Д. Поташников, Ю.С. Васильев// Труды ВНИИБТ. 1984. - Вып.59. - С. 102.

56. РД-51-01-26-87. Регулирование азимута наклонных скважин без применения ориентируемых технических средств. — Введ. 01.07.88.

57. Романенко В.В. Средства управления динамикой бурильного инструмента/ В.В. Романенко// Машины и нефтяное оборудование/ ВНИИОЭНГ. 1986. - Вып. 12. - С. 11-12.

58. Самигуллин В.Х. Предупреждение и ликвидация осложнений при бурении горизонтальных скважин: Дис. канд. техн. наук: 05.15.10. Уфа, 1999. - 129с.

59. Сафиуллин P.P. Результаты бурения наклонных скважин с применением виброгасителей-центраторов / P.P. Сафиуллин// Современные проблемы буровой и нефтепромысловой механики/ Уфим. нефт. ин-т — Уфа, 1989. — С.3-9.

60. Сесюнин Н.А. Влияние диаметра калибратора на азимутальное искривление скважин/ Н.А. Сесюнин, А.С. Утробин, А.В. Банных // РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Бурение. 1982. - №2. - С.8-9.

61. Симонянц С.П. Промысловые испытания турбобуров с гидродемпферами/ С.П. Симонянц, Б.В. Кузин// Нефтяное хозяйство. — 1978. — №6. С.15-16.

62. Сихьюлт М. Применение биополимерных растворов для проводки горизонтальных горизонтальных стволов/ М. Сихьюлт, Л. Гриб, Дж.Э. Троуик, М. Дадж// Нефть, газ, нефтехимия. 1990. - №1. - С. 16-21.

63. ЮОСпивак А.И. Разрушение горных пород при бурении скважин/ А.И. Спивак, А.Н. Попов. Изд. 3-е перераб. и доп. — М.: Недра, 1979. 239с.

64. Страбыкин И.Н. Новый метод борьбы с естественным искривлением скважин/ И.Н. Страбыкин, Б.Е. Стеблов, Ф.А. Бобылев М.:ВНЭМС. - 1970. -№115. - С.35-57.

65. Сулакшин С.С. Направленное бурение/ С.С. Сулакшин — М.: Недра, 1987.-272с.

66. Сулакшин С.С. Закономерности искривления и направленное бурение геолого-разведочных скважин/ С.С. Сулакшин — М.: Недра, 1966. — 293с.

67. Султанов Б.З. Опытное бурение с использованием гидравлических виброгасителей/ Б.З. Султанов, А.В. Лягов, И.Я. Вальдман// Нефтяное107хозяйство. 1981.-№10.-С.9-12.

68. Султанов Б. 3. Работа бурильной колонны в скважине/ Султанов Б.З., Ишемгужин Е.И., Шаммасов Н.Х., Сорокин В.Н. М.: Недра,1973. - 216с.

69. ЮбСушон Л.Я. Применение наддолотных калибраторов при бурении наклонных скважин в Западной Сибири/ Л.Я. Сушон// Бурение. 1975. - №12.- С.5-7.

70. Сушон Л.Я. Управление искривлением наклонных скважин в Западной Сибири/ Л.Я. Сушон, П.В. Емельянов, Р.Т. Муллагалиев. — М.: Недра, 1988 — 124с.

71. Тахаутдинов Ш.Ф. Горизонтальные скважины — системы разработки, техника и технология бурения/ Ш.Ф. Тахаутдинов, Р.С. Хисамов, Э.И. Сулейманов, И.Г. Юсупов, Г.С. Абдрахманов, Р.Т. Фазлыев// Нефть Татарстана.- 1998.- №1.- С. 18-28.

72. Тутен П. Анализ режима работы бурильной колонны/ П. Тутен// Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. 1981. -№6,7,9. - С. 16-18,54-60,31-35.

73. ПОФеодосъев В.И. Избранные задачи и вопросы по сопротивлению материалов. 4-е изд., испр. и доп. — М.: Наука, 1973. - 400с.

74. Фоменко Ф.Н. Бурение скважин электробуром/ Ф.Н. Фоменко. — М.: Недра, 1974.-229с.112 101Цзе Ф.С. Механические колебания: пер. анг. под ред. И.Ф. Образцова/ Ф.С. Цзе, И.Е. Морзе, Р.Т. Хинкл. М.: Машиностроение, 1966. — 508с.

75. Целовальников В.Ф. Об экономической эффективности применения стеклошариков при бурении скважин в сложных условиях/ В.Ф. Целовальников, Б.М. Курочкин// НТЖ. Стр. нефт. и газ. скв. на суше и на море.- М.:ВНИИОЭНГ, 1995.-№45.

76. МШерстнев Н.М. Предупреждение и ликвидация осложнений в бурении/ Н.М. Шерстнев, Я.М. Расизаде, С.А. Шаринзаде М.: Недра, 1979. - 304с.

77. Янтурин А.Ш. Передовые методы эксплуатации и механика бурильной колонны/ А.Ш. Янтурин — Уфа: Башкнигоздат, 1988. — 168с.

78. Becker Т.Е., Correlations of Mud Rheological Properties with Cuttings Transport Perfomance in Directional Drilling/ Т.Е. Becker, J.J. Azar, S.S. Okrajni// SPE paper 19535 presented at 1989 SPE Fall Meeting, San Antonio, Oct. 8-11.

79. Bogy D.B. Buckling of drill pipe in an inclined hole/ D.B. Bogy, P.R. Paslay -Trans. ASME. - Series B. - 1964. - №5. - pp.214-220.

80. Bradley W.B. Bottom-hole assemblies key to control of deviation/ W.B. Bradley// Oil and gas journal. - 1975. - Vol.73. - №29. - pp.60-66.

81. Bradley W. B. Factors affecting the control of borehole angle in strainght and directional wells/ W.B. Bradley// Journal of petroleum technology. — 1975. — Vol.27.- №6. pp.679-688.

82. Патент № 2015287 РФ. Устройство для отклонения траектории скважины, управляемое гидроимпульсами/ Петрушин В.И. — Опубл. 2000, Бюл. №27.

83. Патент № 2184201 РФ. Отклонитель/ Асеев Е.Г., Акчурин Х.И., Лысяков В.Г. Опубл. 2002, Бюл. №.

84. Патент № 2256768 РФ. Центратор механический универсальный/ Янтурин Р.А., Лягов А.В., Зинатуллина Э.Я. и др. Опубл. 2005, Бюл. №20.

85. Патент № 2272262 РФ. Измеритель крутящего момента/ Лягов А.В., Назаров С.В., Асеев Е.Г., Зинатуллина Э.Я. и др. Опубл. 2006, Бюл. №8.

86. Патент № 2284402 РФ. Ориентатор/ Лягов А.В., Асеев Е.Г., Шамов Н.А., Зинатуллина Э.Я. и др. Опубл. 2006, Бюл. №27.

87. Патент № 2321737 РФ. Способ определения работоспособности породоразрущающего инструмента/ Ишемгужин Е.И., Надыршин Р.Ф, Зинатуллина Э.Я. и др. Опубл. 2008, Бюл. №10.1. Башкортостан РеспубликаЬы

88. Акционер нефть компанияИы «Башнефть»асык акционер^ар йзмшэте450045, вфе -калаЬы, Телефон: (3472) 60-58-85 Факс: (3472) 43-27-51, 60-34-33, 60-66-84 ИНН 0274051582, ОКПО 00135645

89. Республика Башкортостан Открытое акционерное общество «Акционерная нефтяная компания «Башнефть» 450045, г. Уфа, Телефон: (3472) 60-58-85 Факс: (3472) 43-27-51, 60-34-33, 60-66-84 ИНН 0274051582, ОКПО 001356451. Ъ /7-33 -Ж

90. В диссертационный совет У ГНТУ1. СПРАВКА1. На №.1. ОТ

91. Руководитель сектора буровых работ к ремонта скважин АНК «Башпефть»

92. Ведущий инженер сектора буровых работ и ремонта скважин АНК «Башнефть»11. Е.В. Taftnui1. Р.Х. Юмашев1. УТВЕРЖДАЮ1. ИНТЕХ'щахматуллин2005 г.1. АКТо проведении стендовых испытаний гидравлического нагружателя НГ-95-6024 августа 2005 года г. Уфа

93. Испытания проводились на стенде ООО "ИПЦ Интех". Целью испытаний являлось определение работоспособности гидравлического нагружателя НГ-95-60 (далее нагружатель) и его соответствия требованиям технического задания.

94. Испытания проходили в соответствии с "Программой испытаний гидронагружателя производства ООО "HCJI" на стенде ООО "ИПЦ Интех"" (смотри приложение 1).

95. Результаты испытаний представлены в таблице 1.