Введение
1. Краткий анализ влияния основных горно геологических и технико-технологических факторов на устойчивость КНБК 11
1.1 КНБК для безориентированного бурения скважин 11
1.1.1 КНБК для набора зенитного угла 14
1.1.2 КНБК для стабилизации зенитного угла 15
1.1.3 КНБК для спада зенитного угла 17
1.1.4 КНБК для регулирования азимутального угла скважины 19
1.1.5 Эксцентричные КНБК 26
1.2 Факторы, влияющие на искривление скважин 28
1.2.1 Влияние геологических факторов на искривление скважин 33
1.2.1.1 Влияние анизотропности горных пород на искривление скважин 34
1.2.1.2 Влияние перемежаемости пород различной твердости на искривление скважин 38
1.2.1.3 Влияние направления напластования горных пород на искривление скважин 42
1.2.2 Технико-технологические факторы, влияющие на искривление скважин 45
1.2.2.1 Влияние геометрии КНБК на искривление скважин 46
1.2.2.2 Влияние жесткости элементов КНБК на искривление скважин 49
1.2.2.3 Влияние типа и конструкции долота на искривление скважин 52
1.2.2.4 Влияние способа бурения на искривление скважин 54
1.2.2.5 Влияние осевой нагрузки на искривление скважин 54
1.2.2.6 Влияние частоты вращения долота на искривление скважин 55
Выводы 57
2 Аналитические исследования продольно-поперечной деформации КНБК 59
2.1 Общие положения 59
2.2 Продольно-поперечная деформация КНБК в наклонной скважине 63
2.3 Анализ конструкций КНБК различных типоразмеров 70
2.3.1 КНБК без опорно-центрирующих элементов 71
2.3.2 КНБК со стабилизатором на ниппеле шпинделя забойного двигателя 72
2.3.3 КНБК с наддолотным калибратором и стабилизатором на ниппеле шпинделя 75
2.3.4 КНБК с двумя калибраторами и стабилизатором на ниппеле шпинделя 79
2.3.5 КНБК с двумя калибраторами, стабилизатором на ниппеле и центратором на шпинделе забойного двигателя 86
Выводы 95
3 Исследование устойчивости кнбк к изменению горно-геологических и технологических условий проводки скважин 97
3.1 Общие вопросы устойчивости 97
3.2 Устойчивость КНБК в наклонных и горизонтальных скважинах 99
3.3 Элементы устойчивости КНБК к изменению горно-геологических и технологических условий проводки слабонаклонных скважин 104
3.4 КНБК для проработки ствола скважины 118
3.5 Влияние КНБК на азимут скважины 120
3.5.1 КНБК для стабилизации азимута скважины 121
3.5.2 КНБК для управления азимутом скважины 122
3.6 Компоновки колонн повышенной устойчивости с принудительным вращением низа КНБК по траектории "вокруг оси скважины" 124
3.6.1 Роторное бурение 125
3.6.2 Бурение забойными двигателями 127
3.6.3 Разработка КНБК с самовыдвигающимся и жестким эксцентричным ниппелем для борьбы с локальной кривизной ствола и стабилизации азимута скважины 128
3.6.4 Промысловые испытания КНБК с эксцентричным ниппелем .131
Выводы 134
4 Универсальные регулируемого диаметра опорно-центрирующие элементы кнбк для безориентированного управления траекторией и проработки ствола 136
4.1 Назначение и функциональные отличия 136
4.2 Калибратор - расширитель гидравлический 141
4.3 Калибраторы со сменными лопастями механические противоприхватные, серии КСмР 144
4.4 Стабилизаторы со сменными лопастями серии СШ 148
4.4.1 Стабилизатор СШВМ 149
4.4.2 Стабилизатор СШНМ 151
4.5 Центратор зажимной регулируемого диаметра типа ЦЗР 153
4.6 Стабилизатор ниппеля двигателя центробежный типа СНД 155
4.7. Промысловые испытания универсальных ОЦЭ регулируемого диаметра 157
4.8. Промысловые испытания расширителя лопастного 161
Выводы 163
5 ОЦЭ для вскрытия продуктивных пластов, совмещенные с демпферами поперечных колебаний КНБК 164
5.1 Общие положения 164
5.2 Виброгаситель-калибратор с упругоэластичными элементами 165
5.3 Калибратор с гидродемпфером для вскрытия пластов 167
Выводы 171
Основные выводы 172
Библиографический список 174
Приложение 183
