Ключевые слова: вертикальный ствол, искривление скважины, компоновка низа бурильной колонны, прихват, расчет компоновки
Рассмотрены вопросы выбора компононовок для бурения вертикальных участков скважины долотами среднего и большого диаметра без использования забойных управляющих систем. Актуальность темы определяется прежде всего высокой стоимостью проката забойных управляемых систем, обеспечивающих вертикальность ствола скважины. Оценка технологической возможности традиционных систем регулирования трассы скважины (ориентируемых и не ориентируемых) по поддержанию условной вертикальности ствола в разных геолого-технических условиях позволяет принимать обоснованное решение по проблеме. Методология такой оценки базируется на прогнозировании трассы скважины в зависимости от состава компоновки, режима и горно-геологических условий бурения. Задача решается путем определения вектора мгновенного перемещения долота (и забоя) в процессе углубления ствола скважины в зависимости от технологического и геологического траекторного угла. Методика расчета базируется на детализированном учете комплекса технологических и горно-геологических параметров, влияющих на процессы бурения. Разработаны алгоритмы расчета технологического и геологического траекторного угла и программы ЭВМ для реализации таких расчетов. В результате расчетов определен наиболее эффективный состав маятниковых компоновок для долот большого диаметра с учетом предупреждения их прилипания к глинистой корке. Установлены горно-геологические условия и режим бурения, при которых зенитный угол скважины не превысит 2-3°. Учет естественного искривления скважины при определении местоположения устья позволяет минимизировать правку направления скважины для ее проводки в фигуре допуска. Показано, что включение в компоновку опорно-центрирующих элементов диаметром, меньшим, чем диаметр долота на 25-50 мм, повышает эффективность маятниковых компоновок, безопасно увеличивает их массу и предотвратить такие осложнения, как прихват в результате прилипания к стенке скважины.
