CC BY
1
DEVELOPMENT OF INPUT DATA SET FOR DESIGNING INDEXABLE FACE MILLING CUTTERS
A.V. Isaev, M.S. Nikolaev
Basing on the analysis of publications in the Scopus database, it is shown that many researches are actively conducted all over the world in the field of the design of cutting tools in order to increase the efficiency of machining of difficult-to-machine materials. The analysis of design parameters of indexable carbide inserts for face milling cutters produced by the world's leading manufacturers for machining of difficult-to-machine materials is carried out. The results of the analysis serve as a basis for the development of the input data set for special CAD-module used for designing of indexable face milling cutters.
Key words: indexable face milling cutters, indexable inserts, machining of hard-to-machine materials, milling, design of cutting tools.
Isaev Alexander Vyacheslavovich, candidate of technical sciences, docent, a. isaev@stankin. ru, Russia, Moscow, Moscow State University of Technology «STANKIN»,
Nikolaev Maxim Sergeevich, postgraduate, maximys4636@gmail. com, Russia, Moscow, Moscow State University of Technology «STANKIN»
УДК 622.23.05
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-7-567-568
О РАБОТОСПОСОБНОМ СОСТОЯНИИ ИНСТРУМЕНТА В ПРОЦЕССЕ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ОБСАДНОЙ
КОЛОННЫ ЗАБОЙНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Е.В. Шестакова, И.А. Лягов, В.У. Ямалиев, А.В. Лягов
Представлена основная информация о новом щадящем способе вторичном вскрытии пласта, требующем тщательного планирования, использования специального, несерийного оборудования и технологий. Аналитически установлено и экспериментально подтверждено, что актуальным остается создание малых каналов из обсаженной скважины с заданным радиусом кривизны по предварительно спланированной траектории. Показана возможность контроля состояния глубинного оборудования в процессе эксплуатации путем статистической обработки временных рядов случайных процессов, в частности - колебаний технологических параметров. Для определения состояния фрезерного инструмента в процессе эксплуатации по значениям колебаний осевой нагрузки на фрезерный инструмент и колебаниям давления технологической жидкости предложен новый критерий диагностирования работоспособности по Гуверу. Для проведения исследования использован испытательный стенд компании ООО «Перфобур». Для разных технических состояний системы: «инструмент - компоновка низа бурильной колонны (КНБК) - насос» установлены контрольные значения критериев диагностирования работоспособности по Гуверу для различных групп прочности и диаметров обсадных колонн при фрезеровании. Результаты использованы при диагностировании работоспособности технической системы (ТС) «Перфобур» в процессе стендовых испытаний, при разработке автоматизированных систем управления процессом фрезерования и в перспективе при бурении каналов на скважинах, что позволит обеспечить повышение достоверности оценки технического состояния инструмента в процессе эксплуатации.
Ключевые слова: вторичное вскрытие, фрезерование обсадной колонны, оценка состояния оборудования, контроль параметров, критерий Гувера.
Рассматриваемая в статье операция вторичного вскрытия продуктивных коллекторов требует тщательного планирования, использования специального несерийного оборудования и инновационной технологии. Правильно проведенное вторичное вскрытие пластов способно существенно увеличить площадь фильтрации, а следовательно -производительность скважины и обеспечить экономически целесообразную добычу нефти и газа [1].
Выбор метода перфорации скважин зависит от различных факторов, таких как геология пласта, конструкция скважины, условия бурения, технические данные перфораторов, возможные побочные эффекты и осложнения. При этом определяется тип перфоратора, технологическая жидкость, плотность прострела и последующие технологические работы по освоению [2].
В настоящее время существующие методы перфорации не всегда обеспечивают создание глубоких каналов для обеспечения гидравлически совершенной связи между пластом и скважиной. В работах С.И. Кувыкина, Н.Ф. Кагарманова, М.У. Муратова и В.С. Федорова [3-5] обоснованы энергетические, геологические, технологические и экономические преимущества бурения каналов малого диаметра. Строить такие малые каналы с заданным радиусом кривизны по предварительно спланированной траектории стало возможно благодаря созданию технической системы «Перфобур» [6].
В ходе работы использован испытательный стенд ООО «Перфобур» для проведения тестов по фрезерованию окон обсадных колонн различных групп прочности. Стенд состоит из следующих компонентов: песчано-цементного блока с вмонтированной в него обсадной трубой исследуемой группы прочности, ёмкости для технологической жидкости, соединённой трубопроводом с насосной станцией СИН 46 [2, 7, 8], которая подаёт технологическую жидкость через рукав высокого давления на специальный гидронагружатель [2, 7, 8]. В корпусе перфобура находится бурильная труба с регламентированной изгибной и крутильной жесткостью, соединяющая гидронагружатель и силовую секцию специального винтового забойного двигателя (ВЗД), передающего осевую нагрузку и крутя-
567
щий момент через шпиндельную секцию на фрезерный инструмент [9, 10]. Для осуществления испытаний фрезерования и дальнейшего бурения длинного канала используются блоки, которые имитируют неоднородность горных пород. Программное управление приводом ходового винта обеспечивает подачу осевой нагрузки на горизонтально расположенную техническую систему «Перфобур». Это позволяет задавать требуемую и контролируемую величину осевой нагрузки [11, 12].
Во время стендовых испытаний для измерения осевой нагрузки применялся гидравлический динамометр (месдоза), а для контроля давления - цифровой манометр. Одним из основных компонентов технической системы является фрезерный инструмент с помощью, которого происходит прорезание «окна» в обсадной колонне нефтяных и газовых скважин.
При анализе информации об установках для определения технического состояния породоразрушающего и фрезерного инструмента, выявлен недостаток - проведение контроля состояния оборудования только в лабораторных условиях, что предопределяет необходимость применения анализа временных рядов для определения технического состояния глубинного оборудования непосредственно на скважине.
Проведен анализ развития конструкций фрезерного инструмента на основе литературного и патентного обзора, при этом установлено, что разработка нового и совершенствование имеющегося инструмента для фрезерования «окна» в обсадной колонне и последующее бурение наклонно-направленных скважин, причем малогабаритными забойными двигателями, является развивающимся и приоритетным направлением для восстановления заброшенных скважин, и повышения нефтеотдачи старых месторождений с ослабленными эксплуатационными характеристиками. Проанализированы различные конструкции фрезерного инструмента для вторичного вскрытия пласта и последующего бурения нового ствола скважины.
Исследования последних лет демонстрируют возможность контроля состояния глубинного оборудования в процессе эксплуатации путем статистической обработки временных рядов случайных колебаний технологических параметров эксплуатации, представленных в виде стационарного эргодического случайного процесса с использованием спектрально-корреляционного и других методов анализа [13-15]. Установлено, что во время испытаний происходят колебания осевой нагрузки на долото или фрезу и давления технологической жидкости [16]. Эти колебания имеют случайный характер и не являются только гармоническими или периодическими [17]. Многократное измерение стохастических колебаний технологических параметров процесса эксплуатации и одновременная оценка технического состояния глубинного оборудования позволяют использовать методы теории вероятностей и математической статистики [18].
Проанализированы существующие методы косвенной оценки технического состояния глубинного оборудования при бурении скважин и фрезеровании колонны. Установлено, что из-за постоянных изменений условий эксплуатации, ни один из предложенных критериев не позволяет получить универсальные рекомендации относительно оптимального срока службы оборудования [16]. На сегодняшний день в качестве актуального направления рассматривается разработка методологии оценки технического состояния и определение оптимальных значений на испытательном стенде.
В ходе работы авторами определен и предложен новый критерий определения работоспособного состояния фрезерного инструмента - критерий диагностирования работоспособности по Гуверу, который позволит повысить помехоустойчивость и точность расчета определения выхода из строя инструмента более простым способом, при этом сохраняя потенциальную эффективность отработки инструмента уже в промысловых условиях [19].
Критерий работоспособности по Гуверу определяется по выражению:
н _ 1£Г!Р1-Р! н _ "V 2 2?Р1 ' "р 2
где Нр - критерий работоспособности по Гуверу колебаний давления технологической жидкости; Н - критерий работоспособности по Гуверу колебаний осевой нагрузки на фрезерный инструмент; р1 - значение фрагмента записи колебания давлений технологической жидкости, представленный в виде статистического ряда, числовые значения получены через равные промежутки времени; р - среднее значение фрагмента записи колебания давлений технологической жидкости; п - количество значений колебаний всего ряда; Fi - значение фрагмента записи колебания осевой нагрузки, представленный в виде статистического ряда, числовые значения получены через равные промежутки времени; F - среднее значение фрагмента записи колебания осевой нагрузки.
Оптимальные значения критерия диагностирования работоспособности по Гуверу Кнр колебаний давления технологической жидкости и критерия диагностирования работоспособности по Гуверу Кот колебаний осевой нагрузки определяют экспериментально на испытательном стенде.
В качестве текущих критериев диагностирования работоспособности по Гуверу принимают величины, соответствующих сигналов Кнр=Нр2/Нр1 и Кот=Нр2/Нр1,
где Нр1 и №1 - критерии работоспособности по Гуверу соответственно значений колебаний давления технологической жидкости и значений колебаний осевой нагрузки в начале фрезерования;
Нр2 и Нб2 - критерии работоспособности по Гуверу соответственно значений колебаний давления технологической жидкости и значений осевой нагрузки в процессе фрезерования в текущий момент времени.
В качестве оптимальных значений критериев диагностирования, полученных на стенде, принимают значения в интервалах: 0 <Кнр <1,1 и 0 <Кот <1,4, соответствующие стабильной работе.
Разработанный метод определения работоспособности фрезерного инструмента может быть использован при создании автоматизированных систем фрезерования, а также в других сферах, где требуется оценить техническое состояние объектов путём анализа колебаний параметров достаточно длинных временных рядов, представленных в виде стационарного стохастического процесса.
В ходе расчета проанализирован ряд различных испытаний на стенде ООО «Перфобур» с получением временных рядов колебаний давления технологической жидкости и колебаниям осевой нагрузки с интервалом дискретности Дг = 1 с процессов фрезерования и бурения цементно-песчаных блоков, изготовленных по стандартам АР1.
В таблице приведены результаты расчетов критериев диагностирования работоспособности по Гуверу Кнр и Кот для различных типов фрезерных инструментов и обсадных колонн.
Установлены основные виды сигналов при фрезеровании колонны и значения критериев диагностирования работоспособности по Гуверу, соответствующие им:
1 Заклинивание ВЗД: Кыр> КнРконтрол И Кыр> Кырконтрол.
2 Подклинивание ВЗД: Кыр> КнРконтрол ИЛИ Кыр> Кырконтрол.
3 Износ инструмента: Кыр <1,1 и 1,4 <Кыр < Кырконтрол.
4 Нестабильная работа насоса: 1,1 <Кыр < КнРконтрол и Кыр <1,4;
5 Стабильная работа системы: Кыр <1,1 и Кыр <1,4.
Результаты расчетов контрольных значений критериев диагностирования работоспособности по Гуверу
Тип фрезы Тип обсадной колонны Контрольные Khp и Khf Отказ оборудования и критерии кыр и Кыр
1 Заклинивание ВЗД:
кыр> 1,6 и кыр> 2,0.
Диаметр - 75 мм, 3-х лопастная с твердосплавной крошкой и твердосплавными пластинами - диаметр 146 мм; - толщина стенки 8 мм; - группа прочности:Д - Khp> 1,6 - Khf> 2,0 2 Подклинивание ВЗД: кыр> 1,6 или кыр> 2,0. 3 Износ инструмента: кыр <1,1 и 1,4 < кы < 2,0. 4 Нестабильная работа насоса: Кыр <1,4 и 1,1 < кыр < 1,6
1 Заклинивание ВЗД:
кыр> 1,6 и кыр> 2,0.
Диаметр - 75 мм, 6-ти лопастная с цилиндрическими вставками ВК8 и наплавкой корбида вольфрама - диаметр 146 мм; - толщина стенки 8 мм; - группа прочности: Д - khp> 1,6 - khf> 2,0 2 Подклинивание ВЗД: кыр> 1,6 или кыр> 2,0. 3 Износ инструмента: кыр <1,1 и 1,4 < кыр < 2,0. 4 Нестабильная работа насоса: кыр <1,4 и 1,1 < кыр < 1,6
1 Заклинивание ВЗД:
кыр> 1,7 и кыр> 2,5.
Диаметр - 75 мм, с карбидом вольфрама и PDC зубками-вставками - диаметр 168 мм; - толщина стенки 9,5 мм; - группа прочности: Д Фрезерование - khp> 1,7 - khf> 2,5 2 Подклинивание ВЗД: кыр> 1,7 или кыр> 2,5. 3 Износ инструмента: кыр <1,1 и 1,4 < кыр < 2,5. 4 Нестабильная работа насоса: кыр <1,4 и 1,1 < кыр < 1,7
1 Заклинивание ВЗД:
кыр> 1,8 и кш> 2,2.
Диаметр - 75 мм, с карбидом вольфрама и PDC зубками-вставками цементно-песчаные блоки М300 Бурение: - khp> 1,8 - khf> 2,2 2 Подклинивание ВЗД: кыр> 1,8 или кыр> 2,2. 3 Износ инструмента: кыр <1,1 и 1,4 < кыр < 2,2. 4 Нестабильная работа насоса: кыр <1,4 и 1,1 < кыр < 1,8
1 Заклинивание ВЗД:
кыр> 1,9 и кш> 3,5.
Диаметр - 82 мм, с дробленным - диаметр 178 мм; - толщина стенки 10,8 - khp> 1,9 2 Подклинивание ВЗД: кыр> 1,9 или кыр> 3,5.
карбидом вольфрама мм; - группа прочности: Е - khf> 3,5 3 Износ инструмента: кыр <1,1 и 1,4 < кыр < 3,5. 4 Нестабильная работа насоса: кыр <1,4 и 1,1 < кыр < 1,9
1 Заклинивание ВЗД:
кыр> 2,8 и кш> 3,0.
Диаметр - 75 мм, с дробленными - диаметр 245 мм; - толщина стенки 8,5 - khp> 2,8 2 Подклинивание ВЗД: кыр> 2,8 или кыр> 3,0.
частями карбида вольфрама мм; - группа прочности: Д - khf> 3,0 3 Износ инструмента: кыр <1,1 и 1,4 < кыр < 3,0. 4 Нестабильная работа насоса: кыр <1,4 и 1,1 < кыр < 2,8.
Для упрощения расчетов создана программа для автоматизированного расчета на языке программирования «Python», предназначенная для определения работоспособности фрезерного инструмента с помощью предложенного критерия диагностирования работоспособности по Гуверу во время фрезерования. Программа может применяться с целью эффективной отработки инструмента, а также при разработке автоматизированных систем управления процессом фрезерования [20].
Программа обеспечивает выполнение следующих функций:
- автоматизированный расчет критерия диагностирования работоспособности по Гуверу;
- определение основных видов отказов оборудования при фрезеровании колонны: заклинивание ВЗД, подклинивание ВЗД, износ фрезерного инструмента, нестабильная работа насоса;
- возможность прогнозирования предаварийного состояния инструмента.
Данные, поступающие с персонального компьютера, входящего в состав испытательного стенда, импортируются в программу, далее производится расчет. Вывод результатов производится каждую минуту. Для примера на рис. 1 представлен алгоритм определения критерия диагностирования работоспособности по Гуверу для работы фрезерного инструмента диаметром 82 мм с карбидо-вольфрамовым вооружением в обсадной колонне диаметром 178 мм с толщиной стенки 10,8 мм, и группой прочности - Е:
где i - номер замера (с);
n - номер последнего замера (с);
SP - сумма значений [колебаний давления технологической жидкости];
SF - сумма значений [колебаний осевой нагрузки на инструмент];
SZF - среднее значение ряда [колебаний осевой нагрузки на инструмент];
SZP - среднее значение ряда [колебаний давления технологической жидкости];
MF - модуль значения [колебаний осевой нагрузки на инструмент];
MP - модуль значения [колебаний давления технологической жидкости];
SMP - сумма модулей [колебаний давления технологической жидкости]; SMF- сумма модулей [колебаний осевой нагрузки на инструмент]; HP - критерий Гувера [колебаний давления технологической жидкости]; HF - критерий Гувера [колебаний осевой нагрузки на инструмент];
KHF - критерий диагностирования работоспособности по Гуверу [колебаний осевой нагрузки на инструмент];
KHP - критерий диагностирования работоспособности по Гуверу [колебаний давления технологической
жидкости];
[Pi; Fi] - массив полученных данных колебаний давления технологической жидкости и колебаний осевой нагрузки на инструмент;
GP - дополнительная ячейка для записи значений критерия Гувера [колебаний давления технологической
жидкости];
GF- доп. ячейка для записи значений критерия Гувера [колебаний осевой нагрузки на инструмент]. Часть вывода итоговых результатов работы программы показана на рис. 2. Из полученных данных видно, что на интервале от 696 до 708 минуты выводятся сигналы:
- стабильная работа системы - девять минут;
- нестабильная работа: износ фрезерного инструмента - одна минута;
- нестабильная работа насосного оборудования - три минуты.
НАЧАЛО
Задание:
ir п, S F, SP, SZF, 5ZP, MF, MP, HP. HF. SMP, SMF, KHF, КНР, [Pi;Fi], GP, GH
Измерение значений колебаний давления технологической жидкости Pi и значений колебаний осевой нагрузки на инструмент Fi папу-ен^е мэс^Еа - -ач=ний "Pi. -il
Рис. 1. Алгоритм определения критерия диагностирования работоспособности по Гуверу (начало)
570
Рас ч ет к ритерия ди а гн осги рова н ия роботоспособности по Гуверу КНР1=НР|/НРН60 КНЯ=№УИВ-60
0
КОНЕЦ ^
Рис. 1. Алгоритм определения критерия диагноспшрования работоспособноспш
по Гуверу
Исходя из проанализированных данных, предложены следующие рекомендации:
1) по сигналу «Следующий (след.) интервал - Нестабильная работа насосного оборудования»: если в течение десяти минут, данный сигнал сработал более шести раз, то необходимо:
- отключить насосный агрегат;
- проверить правильность технологии сборки и монтажа оборудования;
- убедиться в отсутствии дефектов, вызванных износом при эксплуатации;
- удостовериться в отсутствии загрязнения технологической жидкости и всех основных
элементов;
2) по сигналу «След. интервал - Нестабильная работа: Износ фрезерного инструмента» - необходимо обратить внимание на механическую скорость фрезерования, если в течение 20-ти минут скорость постоянно снижается и сигнал об износе появляется не менее, чем каждые три минуты, то нужно отключить насосный агрегат, поднять
фрезерный инструмент и провести визуальный осмотр на наличие дефектов, сколов и т.д.;
3) по сигналу «След. интервал - Возможный отказ: Подклинивание ВЗД» - необходимо: отключить насосный агрегат и отвести фрезерный инструмент от колонны; отключить установку и перезапустить насосный агрегат; далее включить установку с уменьшенной нагрузкой;
4) по сигналу «След. интервал - Возможный отказ: Заклинивание ВЗД» - необходимо уменьшить нагрузку и выходить на режим;
5) по сигналу «След. интервал - Стабильная работа системы»: если сигнал появляется постоянно в течение 10-15 минут, то можно увеличить осевую нагрузку.
^ IDLE Shell 3.12.0 File Edit Shell Debug Options Window Help - □ X
696.0 минута - — След интервал - Стабильная работа системы А
0.9048
1.0711
697.0 минута - — След интервал - Стабильная работа системы
0.95
1.0054
698.0 минута - — След интервал - Стабильная работа системы
1.1859
1.2138
699.0 минута - — След интервал - Нестабильная работа насосного оборудования
0.9153
0.8359
700.0 минута - — След интервал - Стабильная работа системы
0.9596
1.0949
701.0 минута - — След интервал - Стабильная работа системы
0.9858
0.9964
702.0 минута - — След интервал - Стабильная работа системы
0.9151
0.8667
703.0 минута - — След интервал - Стабильная работа системы
1.147
1.0542
704.0 минута - — След интервал - Нестабильная работа насосного оборудования
0.8575
1.1525
705.0 минута - — След интервал - Стабильная работа системы
1.2923
0.7309
706.0 минута - — След интервал - Нестабильная работа насосного оборудования
0.9724
1.4519
7 07.0 минута - — След интервал - Нестабильная работа: Износ фрезерного инструмента
0. 927 9
0.8192
708.0 минута - — След интервал - Стабильная работа системы
1.0785
0.9775 V
Ln: 2165 Col: 0
Рис. 2. Вывод результатов работы программы
Выводы. Проведенный анализ существующих методов вторичного вскрытия продуктивных пластов, показал недостатки в применяемых методах и установил общую тенденцию в совершенствовании техники и технологии перфорации, направленную на применение щадящих технологий, например, применение модульной системы «Перфобура».
Установлено, что в процессе фрезерования по полученным данным колебаний осевой нагрузки на фрезу и давления технологической жидкости на устье скважины возможно определение работоспособного состояния системы и прогнозирования отказов оборудования.
Предложен новый критерий для определения работоспособного состояния, который называется критерий Гувера, позволяющий определить момент времени наибольшего отклонения от оптимального значения критерия диагностирования при фрезеровании колонны, и обеспечивающий возможность расчета критериев диагностирования для колонн разных групп прочности, а также разных условий фрезерования.
Исследования временных рядов колебаний давления технологической жидкости и колебаний осевой нагрузки процессов фрезерования и бурения цементно-песчаных блоков, проведенные на стенде ООО «Перфобур» позволили определить критерии диагностирования работоспособности по Гуверу для различных условий:
- фреза диаметром 75 мм, обсадная колонна диаметром 146 мм с толщиной стенки 8 мм и группой прочности - Д (Гырконтрол> 1,6, ,КыРконтрол> 2,0);
- фреза диаметром 82 мм, обсадная колонна диаметром 178 мм с толщиной стенки 10,8 мм и группой прочности - Е (Гырконтрол> 1,9, &Рконтрол> 3,5);
- фреза диаметром 75 мм, обсадная колонна диаметром 245 мм с толщиной стенки 8,5 мм и группой прочности - Д (Гырконтрол> 2,8, ^ЫРконтрол> 3,0);
- фреза диаметром 75 мм, обсадная колонна диаметром 168 мм с толщиной стенки 9,5 мм и группой прочности - Д (Гырконтрол> 1,7, ^ЫРконтрол> 2,5);
- фреза диаметром 75 мм при бурении цементно-песчаных блоков М300 (Кырконтрол> 1,8, ^ырконтрол> 2,2).
Установлены основные риски возможных отказов оборудования при фрезеровании колонны и значения
критериев диагностирования работоспособности по Гуверу, соответствующие им:
1 Заклинивание ВЗД: Кнр> Кнрконтрол И KhF> Кнрконтрол.
2 Подклинивание ВЗД: Khp> Кнрконтрол ИЛИ KhF> Кнрконтрол.
3 Износ инструмента: Khp <1,1 и 1,4 < Khf < Кнрконтрол.
4 Нестабильная работа насоса: 1,1 < Khp < Кнрконтрол и Khf <1,4.
Разработана программа на языке программирования «Python», предназначенная для определения работоспособности фрезерного инструмента с помощью предложенного критерия диагностирования работоспособности по Гуверу во время процесса фрезерования обсадной колонны.
Полученные результаты использованы при диагностировании работоспособности ТС «Перфобур» и при разработке автоматизированных систем управления процессом фрезерования малогабаритными забойными двигателями.
Список литературы
1. Гайворонский И.Н. Современные технологии вторичного вскрытия продуктивных пластов / И.Н. Гай-воронский, А.А. Меркулов, А.Р. Ликутов // Бурение и нефть. 2016. № 1. С. 41-44.
2. Совершенствование технологии вторичного вскрытия и освоения скважин / А.В. Лягов, Е.Л. Маликов, Н.Ю. Кузнецова [и др.] // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. 2011. № 6. С. 160-173.
3. Кувыкин С.И. Бурение разведочных скважин малого диаметра. Москва: Гостоптехиздат, 1957. 84 с.
4. Кагарманов Н.Ф. Вскрытие продуктивных пластов горизонтальными скважинами / Н.Ф. Кагарманов, М.Р. Давлетбаев, В.Х. Самигуллин [и др.] // Межвузовский тематический сб. науч. тр. Уфа: УГНТУ, 1996. С. 159174.
5. Федоров В.С. Технико-экономические преимущества бурения скважин малого диаметра. Грозный: Сб. работ ГрозНИИ, 1947. 21 с.
6. Техническая система «Перфобур» для вторичного вскрытия продуктивного пласта / И.А. Лягов, А.В. Лягов, В.В. Шайдаков [и др.] // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2022. № 2(350). С. 47-52. DOI 10.33285/0130-3872-2022-2(350)-47-52.
7. Крепление скважин на месторождениях ОАО «АНК «Башнефть». Технологический регламент: РД 161528 3860-008-2004. Уфа, 2004. 119 с.
8. Гамма и электро-каротаж при капитальном ремонте скважин по технологии радиальноразветвленного вскрытия пласта / Э.Р. Султанов, А.В. Лягов, И.А. Лягов [и др.] // Нефтегазовое дело. 2021. Т. 19. № 6. С. 34-45.
9. Специальный винтовой забойный двигатель для технической системы «Перфобур» / И.А. Лягов, Д.Г. Соболев, А.В. Лягов, Ф.Д. Балденко // Бурение и нефть. 2022. № 7-8. С. 22-27.
10. Лягов И.А. Прогнозирование рисков заклинивания для исключения возможности прихватов технической системы «Перфобур» при бурении разветвленных каналов в терригенных коллекторах/ И.А. Лягов, А.Г. Губай-дуллин, А.В. Лягов [и др.] // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. Т. 330. № 10. С. 126-136.
11. Лягов А.В. Антивибрационные-стабилизирующие компоновки бурильной колонны для технической системы «Перфобур». - Текст : электронный / А.В. Лягов, И.А. Лягов, И.Н. Сулейманов // SOCAR Proceedings. Баку, 2020. № 4. С. 24-32.
12. Освоение скважин по технологии компании «Перфобур» / Е.В. Шестакова, И.А. Лягов, В.С. Полухин [и др.] // Материалы 49-й Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием, посвященной 90-летию Башкирской нефти. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2022. С. 384391.
13. Ганджумян Р.А. К вопросу об изучении вибрации бурильной колонны как случайного процесса / Р.А. Ганджумян, С.Л. Симонянц // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. Москва: Изд-во ВНИИОЭНГ, 2018. №3. С. 5-8.
14. Ганджумян Р.А. О статистическом подходе к исследованию буровых процессов / Р.А. Ганджумян, С.Л. Симонянц // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море, 2018. № 4. С. 19-22.
15. Организация наземного канала связи для системы передачи данных в процессе бурения / С.В. Емец, А.Н. Краснов, М.Ю. Прахова, Ю.В. Калашник // Нефтегазовое дело. 2021. Т. 19. № 6. С. 34-45.
16. Критерии оценки технического состояния объекта при случайных колебаниях / Е.В. Шестакова, В.У. Ямалиев // Современные проблемы нефтегазового оборудования-2021, 2021. С. 319-324.
17. Габдрахимов М.С. Исследование и оценка влияния неравномерности давления промывочной жидкости на работу бурового инструмента / М.С. Габдрахимов, Т.Н. Миннивалеев, Р.М. Галимов // Экспозиция Нефть Газ. Набережные Челны, 2013. №2(27). С. 65-67.
18. Мирзаджанзаде А.Х., Керимов З.Г., Копейкис М.Г. Теория колебаний в нефтепромысловом деле. Москва: Недра, 2005. 364 с.
19. Пат. 2819317 С1 Российская Федерация, МПК E21B 47/007, E21B 45/00. Способ определения работоспособности фрезерного инструмента / Шестакова Е.В., Лягов И.А., Ямалиев В.У., Лягов А.В., Сулейманов И.Н.; патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет». № 2023133380; заявл. 12.12.2023; опубл. 17.05.2024. Бюл. № 14. 14 с.
20. Развитие кост-инжиниринга в ОАО «Газпром нефть» / М.М. Хасанов, Д.А. Сугаипов, О.С. Ушмаев [и др.] // Нефтяное хозяйство. 2013. № 12. С. 14-16.
Шестакова Евгения Владимировна, аспирант, shestakova2525@yandex. ru, Россия, Уфа, Уфимский государственный нефтяной технический университет,
Лягов Илья Александрович, канд. техн. наук, генеральный директор, ilyasov@perfobur. com, Россия, Москва, ООО «Перфобур»,
Ямалиев Виль Узбекович, д-р техн. наук, профессор, [email protected]. Россия, Уфа, Уфимский государственный нефтяной технический университет,
Лягов Александр Васильевич, д-р техн. наук, профессор, lyagovs@mail. ru, Россия, Уфа, Уфимский государственный нефтяной технический университет
ABOUT THE WORKING CONDITION OF THE TOOL IN THE PROCESS OF MILLING THE CASING WITH
DOWNHOLE MOTORS
E.V. Shestakova, I.A. Lyagov, V. U. Yamaliev, A. V. Lyagov
The basic information about a new gentle method for secondary opening of a reservoir, which requires careful planning and the use of specialized, non-standard equipment and technologies, has been presented. Analytical and experimental research has confirmed that creating small channels from a cased well with a specified radius of curvature along a predetermined trajectory remains relevant. The possibility of monitoring deep equipment during operation through statistical analysis of time series data from random processes, specifically fluctuations in technological parameters, has been demonstrated. To determine the state of a milling tool while it is operating, based on fluctuations in the axial load and pressure of the drilling fluid, a new diagnostic criterion for Hoover operability has been proposed. For research, the test stand at Perfo-bur LLC has been used.For various technical conditions of the system, including the tool, the layout of the bottom of the drill string (KNBC), and the pump, control values for diagnosing hooper operability for different groups of strength and casing string diameters during milling were established. These results were then used to diagnose the operability of the Perforobur technical system during bench testing, in the development of automated control systems for the milling process, and in future drilling operations, which will help ensure an increased reliability in assessing the technical condition of the equipment during operation.
Key words: secondary opening, casing milling, equipment condition assessment, parameter control, Hoover criterion.
Shestakova Evgenia Vladimirovna, postgraduate, shestakova2525@yandex. ru, Russia, Ufa, Ufa State Petroleum Technological University,
Lyagov Ilya Alexandrovich, candidate of technical sciences, general director, ilyasov@perfobur. com, Russia, Moscow, Perfobore LLC,
Yamaliev Vil Uzbekovich, doctor of technical sciences, professor, [email protected], Russia, Ufa, Ufa State Petroleum Technological University,
Lyagov Alexander Vasilyevich, doctor of technical Sciences, professor, lyagovs@mail. ru, Russia, Ufa, Ufa State Petroleum Technological University
