Определение оптимального радиуса кривизны скважины для сооружения подводного перехода

UDK: 621.644.074
DOI: 10.24887/0028-2448-2019-2-90-93
Ключевые слова: буровая установка, бурильная колонна, долото, скважина, буровой раствор, водные преграды, магистральный трубопровод, подводный переход трубопровода, наклонно направленное бурение, горизонтально направленное бурение
Авт.: А.Н. Сапсай (ПАО «Транснефть»), З.З. Шарафутдинов (ООО «НИИ Транснефть»), д.т.н., С.Ф. Урманчеев (Институт механики им. Р.Р. Мавлютова УФИЦ РАН), д.ф.-м.н.

Результатом сооружения подводного перехода методом наклонно направленного бурения является трубопровод, проложенный в скважине. Для успешного протаскивания трубопровода следует подготовить скважину, конструктивные параметры которой обеспечат беспрепятственное прохождение трубопровода на наклонных и горизонтальных участках.

Анализ результатов протаскивания трубопроводов наружным диаметром от 530 до 1220 мм на различных подводных переходах показал, что локальными криволинейными участками скважины, сопряженными с возникновением технологических осложнений, являются: уступы в интервале перехода грунтов, различающихся по прочности; участки обрушения несцементированных грунтов и неустойчивых глинистых грунтов; участки выдавливания в скважину высокопластичных глин; участки, на которых происходит накопление крупноразмерных включений на нижней образующей скважины. Наличие локальных изменений профиля перехода по нижней образующей скважины или частичного заполнения ее объема грунтом приводит к дополнительным изгибающим моментам в трубопроводе. Причиной возникновения локальных криволинейных участков является нарушение проектных норм технологии строительства скважины или несоответствие применяемых технических решений инженерно-геологическим условиям строительства скважин.

Для предотвращения технологических осложнений и недопущения потери скважины, перехода и трубопровода в нем вследствие возникновения локальных криволинейных участков следует предъявлять строгие требования к состоянию скважины подводного перехода трубопровода и контролировать ее геометрические параметры и профиль перед протаскиванием трубопровода. Для этого рассмотрены известные материалы по результатам протаскивания трубопроводов на переходах, сооруженных методом наклонно направленного бурения, возможные изменения траектории скважины, а также влияние изменение профиля перехода на возможность протаскивания с точки зрения тяговых усилий буровой установки, упруго-деформационных и прочностных характеристик трубопровода. В результате проведенной работы определены условия, необходимые для безопасного протаскивания трубопровода в скважину подводного перехода при изменении траектории скважины из-за ее зашламования или на границе перехода грунтов различных по прочности.

Список литературы

1. Строительство переходов магистральных трубопроводов через естественные и искусственные препятствия / З.З. Шарафутдинов [и др.]. Новосибирск: Наука, 2013. – 339 с.

2. Вафин Д.Р., Сапсай А.Н., Шаталов Д.А. Технико-экономические границы применения метода наклонно-направленного бурения при строительстве подводных переходов магистральных трубопроводов // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2017. – № 7(3). – С. 66–73.

3. Геомеханическое моделирование условий строительства подводных переходов магистральных нефтепроводов / Д.Р. Вафин, А.И. Комаров, Д.А. Шаталов, З.З. Шарафутдинов // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2016. – № 4 (24). – С. 54–64.



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.