Надежность

Для достижения требуемых параметров работы, бурильная компоновка должна обладать высокими прочностными характеристиками и исключать возможность возникновения аварийных ситуаций при проходке канала.

В случае малогабаритных компоновок КНБК это принимает еще большее значение, так как жесткость на изгиб и кручение оборудования Перфобура кратно меньше чем у крупногабаритных аналогов.

В соответствии с ГОСТ 13377-75 «Надежность в технике. Термины и определения», отказ – это событие, заключающееся в нарушении работоспособности изделия. Все отказы можно разделить на постепенные и внезапные. Однако, при создании новой техники, из-за небольшого количества экспериментальных данных, без наличия достоверно установленных причин, будем считать все отказы неожиданными или внезапными. Постепенные отказы связаны с износом, который протекает медленно (характерно для серийных изделий).

В данном разделе мы опишем аналитические и технологические усовершенствования, сделанные во время последней серии испытаний КНБК и детальных исследованиях напряженного состояния компоновок на различных этапах строительства перфорационного канала.

Запас прочности бурильной компоновки

Силовая и шпиндельная секции винтового забойного двигателя является одним из основных элементов технической системы, поэтому приоритетной задачей при проектировании является обеспечение её надежной и безотказной работы при строительстве оригинальных перфорационных каналов.

Применение высококачественных легированных сталей решает только часть проблемы, а грамотная постановка задачи: от составления моделей и условий однозначности, до выбора алгоритма решения, может заметно повысить качественные и количественные параметры КБК, а следовательно, увеличить межремонтный период эксплуатации.

При работе в скважине, бурильная колонна подвергается различным статическим и динамическим нагрузкам. Исходя из характера действия этих нагрузок, бурильную колонну условно разделяют на растянутую и сжатую части. Как правило, участок КБК от долота до точки касания со стенками скважины, относят к сжатой части (компоновка нижней части бурильной колонны или КНБК). Обычно в расчетах, c достаточной для практики точностью, форма полуволны изгиба низа бурильной колонны принимается квазиплоской.

Рассмотрим перфорационную компоновку с центратором в наклонно-прямолинейном канале:

Дифференциальное уравнение изогнутой оси КНБК на участке I будет иметь вид:

Где P – осевая нагрузка на долото, Р=6000Н; Q– отклоняющая сила на долоте (реакция забоя);

E·I– изгибная жесткость компоновки перфобура; q - поперечная составляющая от собственного веса компоновки на различных участках в соответствии с расчетной схемой.

Решение уравнения 1 будет иметь вид:

Дифференциальное уравнение упругой линии на участке II и III аналогичны. Система дифференциальных уравнений решалась при подставлении соответствующих граничных условий по концам и в точке сопряжения участков.
Вычислив прогиб технической системы по переводнику корпуса перфобура и сравнив его с радиальным зазором между стенкой канала и КНБК, можем определить при каком диаметре центратора, месте его установки, угле искривления канала и нагрузке на долото, перфобур коснётся стенок канала.

Принимая во внимание, что при , то получим уравнение для определения прогиба перфорационной системы по верхнему переводнику корпуса перфобура:

Значения величины реакции забоя и прогиба КНБК по верхнему переводнику в зависимости от диаметра центратора и места его установки, полученные в программном комплексе MathCAD, результат решения для одного из вариантов представлен на диаграмме:

Диаграмма: Изменение изгибающего момента по длине КНБК при бурении перфорационного канала с зенитным углом 45° (варианты установки центраторов диаметрами по 56 мм на расстояние 0,1, 0,571 и 1,283 м от долота)

Стоит отметить, что при выходе КНБК Перфобура на горизонтальный участок, отклоняющая сила на долоте стремиться к нулю, о чем свидетельствуют полученные закономерности на диаграмме. Применение специальных укороченных винтовых забойных двигателей снижает к минимуму риск неуправляемого заворота компоновки по зенитному и азимутальному углу, так как крутящий момент на валу двигателя превышает изгибающий момент для обеспечения работы оборудования в сильно искривленном канале, но в тоже время не превышает его многократно, чтобы реактивная сила не могла закрутить компоновку.

Диаграмма: Закономерности влияния величины составляющей реакции забоя Q при установке на Перфобур центратора диаметром 56мм на изменение зенитного угла перфорационного канала

Исследованы и аналитически установлены качественные и количественные закономерности изменения изгибающих моментов, действующих в КНБК Перфобура различной конфигурации и комплектации в зависимости от места установки и диаметра центраторов, при забуривании и в процессе бурения длинных перфорационных каналов малого диаметра и радиуса кривизны с различными траекториями.

Аналитически определены допустимые соотношения значений диаметров долот, центрирующих элементов и места их размещения в КНБК Перфобура, параметров функционального назначения малогабаритных винтовых забойных двигателей, а также клина отклонителя и других технологических модулей компоновки бурильной колонны Перфобура при ее работе в канале сверхмалого диаметра и радиуса кривизны при оптимальном КПД.

Аналитически установлено и экспериментально подтверждено, что для обеспечения работоспособности разработанных компоновок необходимо, чтобы крутящий момент винтового забойного двигателя должен быть больше изгибающего момента действующего в КНБК при бурении долотами/фрезами истерающе-режущего типа диаметром Dд=58…60 мм в режиме максимального КПД двигателя, в каналах с минимальными радиусами кривизны Rc =5,6…12 м, при этом доказано, что продольно-поперечная деформация КНБК находится в Эйлеровой области.

Рассмотрим взаимодействие системы «долото – ВЗД (без центратора) - гибкие трубы» со стенками канала.
Дифференциальное уравнение изогнутой оси КНБК будет иметь вид:

Граничные условия по концам и в точке сопряжения участков:

Выполняя математические преобразования, результирующее выражение для определения изгибающих моментов примет вид:

Решая данное уравнение, строится график изменения изгибающего момента по длине КНБК.
Как видно из графика, изгибающий момент принимает максимальную величину в месте шаровых соединений вала шпинделя с ротором силовой винтовой секции, значение которой соизмеримо с крутящим моментом двигателя. Проанализировав полученный результат можно сделать вывод, что компоновка без центратора испытывает значительные изгибные напряжения, которые в сочетании с вращением вала могут с приводить к усталостным разрушениям, что не учитывалось ранее.
В связи с этим предусмотрена обязательная установка центратора.
Анализ исследований и результатов промысловых работ по стабилизации, набору или снижению угла искривления ствола скважины, позволил создать алгоритм расчета места установки центратора при наклонном бурении забойными двигателями с рядом допущений и поправочных коэффициентов, которые будут актуализированы в ходе финальных испытаний на стенде и скважинах.

По результатам проведенных стендовых и полевых испытаний, претерпела значительные изменения и сама секция ВЗД-шпиндель. Проведен ряд аналитических исследований, моделирование в специализированных программных комплексах. Результатом стал выпуск усовершенствованной компоновки с усиленной шпиндельной секцией:
Выполнено исследование правильности выбора материала для изготовления компоновки. Бурильная колонна при любых работах в скважине не должна испытывать напряжения, превышающие предел текучести материала бурильных труб. Трубы, используемые в компоновке «Перфобура» равнопрочной конструкции, изготовленные из хромникелевых сталей группы прочности не ниже М, МПа. где: d – наружный диаметр бурильных труб; Е – модуль упругости Юнга; - предел текучести материала труб. Применительно к нашей компоновке имеем: R=10 м; d =25 мм; E = 2105 МПа; = 750 МПа. Подставляя выбранные значения, получим: или:10 > 3,33
Условие надежности подтверждается с трехкратным запасом.

Настоящим я, далее – «Субъект Персональных Данных», во исполнение требований Федерального закона от 27.07.2006 г. №152 - ФЗ «О персональных данных» (с изменениями и дополнениями) свободно, своей волей и в своем интересе даю свое согласие ООО «Перфобур» (далее – «Перфобур», юридический адрес: 123022, Россия, Москва, Столярный пер., д. 3, корп. 18) на обработку своих персональных данных, указанных при заполнении веб-формы на сайтах «Перфобур» http://perfobur.com и его поддоменов, направляемой (заполненной) с использованием Сайта.

Под персональными данными я понимаю любую информацию, относящуюся ко мне как к Субъекту Персональных Данных, в том числе мои фамилию, имя, отчество, адрес, образование, профессию, контактные данные (телефон, факс, электронная почта, почтовый адрес), фотографии, иную другую информацию.

Под обработкой персональных данных я понимаю сбор, систематизацию, накопление, уточнение, обновление, изменение, использование, распространение, передачу, в том числе трансграничную, обезличивание, блокирование, уничтожение, бессрочное хранение), и любые другие действия (операции) с персональными данными.

Обработка персональных данных Субъекта Персональных Данных осуществляется исключительно в целях регистрации Субъекта Персональных Данных в базе данных «Перфобур» с последующим направлением Субъекту Персональных Данных почтовых сообщений, в том числе рекламного содержания, информационных и новостных рассылок, а также с целью подтверждения личности Субъекта Персональных Данных с целью последующего осуществления взаимодействия и продажи услуг «Перфобур».

Датой выдачи согласия на обработку персональных данных Субъекта персональных Данных является дата отправки регистрационной веб-формы с Сайта «Перфобур».

Обработка персональных данных Субъекта Персональных Данных может осуществляться спомощью средств автоматизации и/или без использования средств автоматизации в соответствии с действующим законодательством РФ.

«Перфобур» принимает необходимые правовые, организационные и технические меры или обеспечивает их принятие для защиты персональных данных от неправомерного или случайного доступа к ним, уничтожения, изменения, блокирования, копирования, предоставления, распространения персональных данных, а также от иных неправомерных действий в отношении персональных данных, а также принимает на себя обязательство сохранения конфиденциальности персональных данных Субъекта Персональных Данных.

«Перфобур» вправе привлекать для обработки персональных данных Субъекта.

Персональных Данных субподрядчиков, а также вправе передавать персональные данные для обработки своим аффилированным лицам, обеспечивая при этом принятие такими субподрядчиками и аффилированными лицами соответствующих обязательств в части конфиденциальности персональных данных.

Я ознакомлен(а), что:

Настоящая Политика конфиденциальности регулирует порядок обработки и использования персональных и иных данных администратором сайтов http://perfobur.com (далее — Оператор).

 

Передавая Оператору персональные и иные данные посредством Сайта, Пользователь подтверждает свое согласие на использование указанных данных на условиях, изложенных в настоящей Политике конфиденциальности.

Если Пользователь не согласен с условиями настоящей Политики конфиденциальности, он обязан прекратить использование Сайта.

Безусловным акцептом настоящей Политики конфиденциальности является начало использования Сайта Пользователем.

1. ТЕРМИНЫ

1.1. Сайт - сайты, расположенные в сети Интернет по адресу http://perfobur.com. Все исключительные права на Сайт и его отдельные элементы (включая программное обеспечение, дизайн) принадлежат Оператору в полном объеме. Передача исключительных прав Пользователю не является предметом настоящей Политики конфиденциальности.

1.2. Пользователь — лицо использующее Сайт.

1.3. Законодательство — действующее законодательство Российской Федерации.

1.4. Персональные данные — персональные данные Пользователя, которые Пользователь предоставляет о себе самостоятельно при Регистрации или в процессе использования функционала Сайта.

1.5. Данные — иные данные о Пользователе (не входящие в понятие Персональных данных).

1.6. Регистрация — заполнение Пользователем Регистрационной формы, расположенной на Сайте, путем указания необходимых сведений и выбора Логина и пароля.

1.7. Регистрационная форма — форма, расположенная на Сайте, которую Пользователь должен за полнить для прохождения Регистрации на Сайте.

1.8. Услуга(и) — услуги, предоставляемые Оператором.

2. СБОР И ОБРАБОТКА ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ

2.1. Оператор собирает и хранит только те Персональные данные, которые необходимы для оказания Услуг Оператором и взаимодействия с Пользователем.

2.2. Персональные данные могут использоваться в следующих целях:

2.2.1 оказание Услуг Пользователю;

2.2.2 идентификация Пользователя;

2.2.3 взаимодействие с Пользователем;

2.2.4 направление Пользователю рекламных материалов, информации и запросов;

2.2.5 проведение статистических и иных исследований;

2.2.6 обработка платежей Пользователя;

2.2.7 мониторинг операций Пользователя в целях предотвращения мошенничества, противоправных ставок, отмывания денег.

2.3. Оператор в том числе обрабатывает следующие данные:

2.3.1 фамилия, имя и отчество;

2.3.2 адрес электронной почты;

2.3.3 номер мобильного телефон;

2.3.4 адрес сайта.

2.4. Пользователю запрещается указывать на Сайте персональные данные третьих лиц.

3. ПОРЯДОК ОБРАБОТКИ ПЕРСОНАЛЬНЫХ И ИНЫХ ДАННЫХ

3.1. Оператор обязуется использовать Персональные данные в соответствии с Федеральным Законом «О персональных данных» No 152-ФЗ от 27 июля 2006 г. и внутренними документами Оператора.

3.2. В отношении Персональных данных и иных Данных Пользователя сохраняется их конфиденциальность, кроме случаев, когда указанные данные являются общедоступными.

3.3. Оператор имеет право сохранять архивную копию Персональных данных и Данных, в том числе после удаления аккаунта Пользователя.

3.4. Оператор имеет право передавать Персональные данные и Данные Пользователя без согласия Пользователя следующим лицам:

3.4.1 государственным органам, в том числе органам дознания и следствия, и органам местного самоуправления по их мотивированному запросу;

3.4.2 партнерам Оператора;

3.4.3 в иных случаях, прямо предусмотренных действующим законодательством РФ.

3.5. Оператор имеет право передавать Персональные данные и Данные третьим лицам, не указанным в п. 3.4. настоящей Политики конфиденциальности, в следующих случаях:

3.5.1 Пользователь выразил свое согласие на такие действия;

3.5.2 передача необходима в рамках использования Пользователем Сайта или оказания Услуг Пользователю;

3.5.3 передача происходит в рамках продажи или иной передачи бизнеса (полностью или в части), при этом к приобретателю переходят все обязательства по соблюдению условий настоящей Политики.

3.6. Оператор осуществляет автоматизированную обработку Персональных данных и Данных.

4. ИЗМЕНЕНИЕ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ

4.1. Пользователь может в любой момент изменить (обновить, дополнить) Персональные данные посредством Личного кабинета либо путем направления письменного заявления Оператору на почту mail@pandaworks.ru.

4.2. Пользователь в любой момент имеет право удалить Персональные данные.

4.3. Пользователь гарантирует, что все Персональные данные являются актуальными и не относятся к третьим лицам.

5. ЗАЩИТА ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ

5.1. Оператор осуществляет надлежащую защиту Персональных и иных данных в соответствии с Законодательством и принимает необходимые и достаточные организационные и технические меры для защиты Персональных данных.

5.2. Применяемые меры защиты в том числе позволяют защитить Персональные данные от неправомерного или случайного доступа, уничтожения, изменения, блокирования, копирования, распространения, а также от иных неправомерных действий с ними третьих лиц.

6. ПЕРСОНАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ТРЕТЬИХ ЛИЦ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМИ

6.1. Используя Сайт Пользователь имеет право заносить данные третьих лиц для последующего использования.

6.2. Пользователь обязуется получить согласие субъекта персональных данных на использование посредством Сайта.

6.3. Оператор не использует персональные данные третьих лиц занесенные Пользователем.

6.4. Оператор обязуется предпринять необходимые меры для обеспечения сохранности персональных данных третьих лиц, занесенных Пользователем.

7. ИНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

7.1. К настоящей Политике конфиденциальности и отношениям между Пользователем и Оператором, возникающим в связи с применением Политики конфиденциальности, подлежит применению право Российской Федерации.

7.2. Все возможные споры, вытекающие из настоящего Соглашения, подлежат разрешению в соответствии с действующим законодательством по месту регистрации Оператора. Перед обращением в суд Пользователь должен соблюсти обязательный досудебный порядок и направить Оператору соответствующую претензию в письменном виде. Срок ответа на претензию составляет 30 (тридцать) рабочих дней.

7.3. Если по тем или иным причинам одно или несколько положений Политики конфиденциальности будут признаны недействительными или не имеющими юридической силы, это не оказывает влияния на действительность или применимость остальных положений Политики конфиденциальности.

7.4. Оператор имеет право в любой момент изменять Политику конфиденциальности (полностью или в части) в одностороннем порядке без предварительного согласования с Пользователем. Все изменения вступают в силу на следующий день после размещения на Сайте.

7.5. Пользователь обязуется самостоятельно следить за изменениями Политики конфиденциальности путем ознакомления с актуальной редакцией.