Сентябрь 2015, № 9 (184)

УДК: 54-71Колотвин А.В., Пищухин А.М. О ПОСТАНОВКЕ И РЕШЕНИИ КРАЕВОЙ ЗАДАЧИ БУРЕНИЯ СКВАЖИНЫ РАЗНОВРАЩАЮЩИМИСЯ БУРОВЫМИ КОРОНКАМИНапряженное состояние разбуриваемой породы при воздействии на нее двумя вращающимися в противоположные стороны круговой и кольцевой буровыми коронками представляет интерес. На такой способ бурения получено положительное решение о выдаче патента Российской Федерации. Это способ решает проблему снятия крутящего момента с бурильной колонны. Оценка напряженного состояния определяет воздействия на пласт при бурении. Поскольку буровые коронки имеют круговую форму в осевой плоскости скважины, область упругой деформации не является односвязной. Для решения этой проблемы предложено рассматривать уравнения теории упругости в тороидальной системе координат. Данная постановка соответствует осесимметричной задаче кручения, сформулированной А.И. Лурье. Задача ставится и решается в перемещениях с указанием последующего перехода к напряжениям. Отличительной особенностью по сравнению с уравнением Лапласа является наличие дополнительного слагаемого. Граничными условиями при этом являются равенство нулю перемещений на оси и на стенках скважины. Затем проводится дополнительное решение задачи в цилиндрической системе координат, смещенной на дно забоя. Два решения сравниваются. Полученные результаты позволяют сделать вывод о допустимости постановки и рассмотрения дальнейших задач динамики описанного взаимодействия в цилиндрической системе координат. Ключевые слова: напряженное состояние, теория упругости, бурение, тороидальные координаты, краевая задача, граничные условия.

Загрузить

Список использованной литературы:

1. Пищухин А.М. Совершенствование технологии шланго-кабельного бурения /А.М. Пищухин, Т.А. Пищухина // Бурение и нефть. 2015. № 11. С.46-47.

2. Пищухин А.М. Способ бурения и устройство для его осуществления / А.М. Пищухин, С.И. Провоторов, Г.Ф. Ахмедьянова. – Положительное решение о выдаче патента РФ от 25.02.2015, заявка № 2013139725/03, опубл. 10.03.2015.

3. Александров А.Я. Пространственные задачи теории упругости (применение методов теории функций комплексного переменного) / А.Я. Александров, Ю.И. Соловьев. М.: Наука : Гл. ред. физ.-мат. лит., 1978. 464 с.

4. Лурье А.И. Теория упругости / А.И. Лурье. М.: Гл. ред. физ.-мат. лит., 1970. 940 с.

5. Демидов С.П. Теория упругости : учеб. для вузов / С.П. Демидов. М.: Высш. шк., 1979. 432 с.

6. Тимошенко С.П. Теория упругости / С.П. Тимошенко, Дж. Гудьер; под ред. Г.С. Шапиро; пер. с англ. М.И. Рейтмана. М.: Наука, 1975. 576 с.

7. Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1974. 832 с.

8. Эрдейи А. Асимптотические разложения / А. Эрдейи. М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1962. 127 с.

9. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям / Э. Камке. М.: Наука : Гл. ред. физ.-мат. лит., 1976. 576 с.

10. Заварыкин В.М. и др. Численные методы / В.М. Заварыкин, В.Г. Житомирский, М.П. Лапчик. М.: Просвещение, 1990. 176 с.

11. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и таблицами. М.: Наука, 1979. 832 с.

12. Гречин Е.Г., Овчинников В.П. Устойчивость неориентируемых компоновок низа бурильной колонны // Нефтегазовое дело. 2007. № 1. 13 с.

13. Повалихин А.С. Устойчивость стабилизирующих КНБК с оптимальными размерами на проектной траектории // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 1995. № 5. С. 29-33.

14. Гулизаде М.П., Мамедбеков О.К. Разработка забойных компоновок для стабилизации зенитного угла наклонных скважин // Изв. вузов. Сер. Нефть и газ. 1985. № 6. С. 17-22.

15. Пищухин А.М. Компьютерное моделирование динамики взаимодействия бурового инструмента с разновращающимися буровыми коронками с забоем // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. 2015. Т. 1. С. 440-441.

О статье

Авторы: Колотвин А.В., Пищухин А.М.

Год: 2015

Главный редактор

Сергей Александрович
МИРОШНИКОВ

© Электронное периодическое издание: ВЕСТНИК ОГУ on-line (VESTNIK OSU on-line), ISSN on-line 1814-6465
Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-37678 от 29 сентября 2009 г.
Учредитель: Оренбургский государственный университет (ОГУ)
Главный редактор: С.А. Мирошников
Адрес редакции: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, д. 13, к. 2335
Тел./факс: (3532)37-27-78 E-mail: vestnik@mail.osu.ru