Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Specific features and prospects of well recovery by sidetracking based on the example of the Stynava field

Stavychnyi Yevhen, Piatkivskyi Stanislav, Vytiaz Andrii, Femiak Vasyl, Kovbasiuk Mykhailo

Nafta-Gaz

|

2025

|

R. 81, nr 1

3--15

EN

The article provides a brief overview of the recovery of well No. 47 of the Stynava field by horizontal sidetrack drilling. Based on the analysis of the works, it is established that successful implementation of sidetracking projects with a complex profile can only be achieved through clear interaction of all involved contractors, based on the experience, results, and analysis of carried works, in close cooperation with specialists in the research industry, to implement leading technical and technological solutions. It presents the results of a detailed analysis of geophysical surveys and correlates the geological structure of the field with neighboring wells, which allowed us to design the optimal architecture and spatial placement of the sidetrack. The main technological stages of work on sidetracking and the technical difficulties that occurred are briefly described. The reasons for their occurrence and ways to overcome them are analyzed. The influence of a wide range of loads experienced by a drill string during operation in a directional section is considered, taking into account its geometric characteristics limited relative to the diameter of the sidetrack. The operability of the drill string before the onset of the limit state is calculated and the peak criteria beyond which emergency situations can potentially occur are determined. The influence of the applied drilling mud on the reservoir properties of the productive horizon of the Vygoda formation of the Eocene sediments of the Folded Carpathians (impact evaluation on the core permeability recovery factor) is analyzed. The structural, rheological, tribotechnical, inhibitory, and filtration properties of the drilling mud are presented, which ensure the stability of the near-borehole rock mass and accident-free deepening of the well sidetrack. On the basis of system analysis and calculations, the risks that arise during the lowering of the filter-liner in the complex spatial architecture sidetrack with a nonlinear indicator of the intensity of the zenith angle change are identified. On the basis of the calculations, generalized conclusions are drawn and ways to solve problematic issues regarding the possibility of successful descent of the liner to the bottom hole are presented. A graphical interpretation of the study of the plugging fluid and its formulation are presented. The necessity of using extensive stabilized plugging materials and specialized buffer fluids is established. The main practical criteria of the applied buffer systems are described. The example of the implementation of the project of the sidetracking in well No. 47 of the Stynava field and the initial oil production rate obtained confirms the need to carry out work on the well recovery by drilling a sidetrack in the late stage of exploitation of Ukrainian fields to increase hydrocarbon production.

PL

W artykule dokonano krótkiego przeglądu rekonstrukcji odwiertu nr 47 złoża Stynava poprzez wykonanie bocznego otworu poziomego. Na podstawie analizy prac ustalono, że powodzenie realizacji projektów wiercenia odwiertów bocznych o złożonym profilu możliwe jest do osiągnięcia jedynie w oparciu o zdecydowaną współpracę wszystkich zaangażowanych firm wykonawczych, w oparciu o doświadczenie, wyniki i analizę przeprowadzonych prac, w ścisłej współpracy ze specjalistami branży naukowo- -badawczej, na rzecz wdrożenia wiodących rozwiązań technicznych i technologicznych. Pokazano wyniki szczegółowej analizy badań geofizycznych oraz wykazano korelację budowy geologicznej złoża z sąsiednimi otworami, co pozwoliło zaprojektować optymalną architekturę i rozmieszczenie przestrzenne otworu bocznego. Pokrótce opisano główne etapy technologiczne prac przy wierceniu otworu bocznego oraz powstałe trudności techniczne. Przeanalizowano przyczyny ich występowania oraz sposoby ich przezwyciężania. Rozważono wpływ szerokiego zakresu obciążeń, jakim poddawany jest przewód wiertniczy podczas pracy w odcinku kierunkowym, biorąc pod uwagę jego charakterystykę geometryczną, ograniczoną w stosunku do średnicy otworu bocznego. Obliczono operacyjność przewodu wiertniczego przed wystąpieniem stanu granicznego i określono kryteria szczytowe, po przekroczeniu których mogą potencjalnie wystąpić sytuacje awaryjne. Przeanalizowano wpływ zastosowanej płuczki wiertniczej na właściwości zbiornikowe horyzontu produktywnego formacji Vygoda osadów eocenu Karpat Zewnętrznych (ocena wpływu na współczynnik odzysku przepuszczalności rdzenia). Przedstawiono właściwości strukturalne, reologiczne, tribotechniczne, inhibicyjne i filtracyjne płuczki wiertniczej, które zapewniają stabilność górotworu w strefie przyodwiertowej i bezwypadkowe pogłębienie otworu bocznego. Na podstawie analizy systemu i obliczeń zidentyfikowano zagrożenia, które pojawiają się podczas opuszczania filtra linera w otworze bocznym o złożonej architekturze przestrzennej z nieliniowym wskaźnikiem intensywności zmiany kąta zenitalnego. Na podstawie obliczeń wyciągnięto uogólnione wnioski i przedstawiono sposoby rozwiązania problematycznych zagadnień dotyczących możliwości skutecznego opuszczenia linera do otworu. Przedstawiono graficzną interpretację badań nad roztworem uszczelniającym i jego recepturę. Stwierdzono konieczność stosowania ekspandowanych stabilizowanych materiałów uszczelniających oraz specjalistycznych płynów buforowych. Scharakteryzowano główne kryteria praktyczne stosowanych systemów buforowych. Przykład realizacji projektu wiercenia otworu bocznego w odwiercie nr 47 złoża Stynava oraz uzyskana początkowa wydajność wydobycia ropy naftowej potwierdzają konieczność prowadzenia prac związanych z rekonstrukcją odwiertów poprzez wiercenie otworów bocznych w warunkach późnej fazy eksploatacji złóż ukraińskich w celu zwiększenia wydobycia węglowodorów.

2

Dependence of the descent speed of the drilling tool on the stability of the wellbore

Aliyev Alesker M.

Nafta-Gaz

|

2025

|

R. 81, nr 1

16--31

EN

In the context of the constant development of the oil and gas industry, special attention is paid to drilling wells to great depths. This study focuses on complex aspects related to the drilling rate and wellbore stability, examining the key factors affecting the efficiency of drilling operations. The article emphasizes the importance of integrating innovative technologies to overcome technical obstacles encountered when drilling at significant depths Drilling deep wells is a multifaceted task that requires a comprehensive approach, including careful analysis and selection of equipment, as well as the use of advanced technologies. The article examines in detail important aspects, including geological conditions that directly impact the choice of technologies and equipment for drilling deep wells. Particular attention is given to wellbore stability, which is critical to the safety and efficiency of drilling operations. Strategies for controlling lateral pressure, preventing well deviations, assessing geological conditions, and using suitable drilling fluids are explored. The challenges of drilling in turbulent conditions necessitate a unique approach to control parameters, including mud pressure, flow rate, and fluid viscosity. The role of real-time monitoring systems and the use of additives are highlighted as key elements for optimizing drilling parameters. The research's analytical approach incorporates pressure balance equations and kinematic principles to understand the movement of drilling tools in turbulent wellbores, thereby improving drilling accuracy and safety. In conclusion, the article emphasizes the need for a comprehensive approach, including understanding geological conditions, equipment selection, and the application of modern technologies to address wellbore stability issues and enhance drilling efficiency. This study provides a valuable contribution to the development of methodologies and strategies aimed at improving the safety and efficiency of drilling operations in the oil and gas industry.

PL

W kontekście nieustannego rozwoju przemysłu naftowego i gazowego, szczególną uwagę zwraca się na wiercenie odwiertów na dużych głębokościach. W niniejszej pracy skupiono się na złożonych aspektach związanych z prędkością wiercenia oraz stabilnością odwiertu, analizując kluczowe czynniki wpływające na wydajność operacji wiertniczych. Artykuł podkreśla znaczenie integracji innowacyjnych technologii w rozwiązywaniu przeszkód technicznych napotykanych podczas wiercenia na znacznych głębokościach. Wiercenie głębokich odwiertów to wieloaspektowe zadanie wymagające kompleksowego podejścia, w tym dokładnej analizy i doboru sprzętu, a także wykorzystania zaawansowanych technologii. W artykule szczegółowo omówiono istotne aspekty, w tym warunki geologiczne, które bezpośrednio wpływają na dobór technologii i sprzętu do wiercenia głębokich odwiertów. Szczególną uwagę poświęcono stabilności otworu wiertniczego, która ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa i efektywności operacji wiertniczych. Przeanalizowano strategie kontrolowania ciśnienia bocznego, zapobiegania odchyleniom odwiertu, oceny warunków geologicznych i stosowania odpowiednich płynów wiertniczych. Podkreślono rolę systemów monitorowania w czasie rzeczywistym i stosowania dodatków jako kluczowych elementów optymalizacji parametrów wiercenia. Analityczne podejście badawcze obejmuje równania równowagi ciśnień oraz zasady kinematyki w celu poznania ruchu narzędzi wiertniczych w odwiertach charakteryzujących się przepływem turbulentnym, poprawiając tym samym dokładność i bezpieczeństwo wiercenia. Podsumowując, artykuł podkreśla potrzebę kompleksowego podejścia, w tym zbadania warunków geologicznych, doboru sprzętu i zastosowania nowoczesnych technologii w celu rozwiązania kwestii stabilności odwiertu i zwiększenia wydajności wiercenia. Badanie to stanowi cenny wkład w rozwój metodologii i strategii mających na celu poprawę bezpieczeństwa i wydajności operacji wiertniczych w przemyśle naftowym i gazowym.

3

Potential applications of the Vom Berg rheological model in research on polymer-modified drilling muds

Skrzypaszek Krzysztof

Journal of Geotechnology and Energy

|

2025

|

Vol. 42, no. 1

5--19

EN

This article examines the potential applications of the Vom Berg rheological model in the technology of polymer-modified drilling muds. In recent years, intensive research has been conducted at the Faculty of Drilling, Oil, and Gas to optimize procedures for selecting rheological models for technological fluids used in drilling operations. One of the key outcomes of this research is the proprietary RheoSolution methodology, applied in this study to assess the adaptability of the Vom Berg rheological model. Originally developed for analyzing the rheology of cement slurries in civil engineering, this model has been utilized here to describe the relationship between shear stress and shear rate in polymer-modified drilling muds. As part of the research, laboratory experiments were conducted at the Drilling Fluids Laboratory of the Faculty of Drilling, Oil, and Gas, focusing on drilling muds modified with xanthan biopolymer. The obtained results served as the basis for a comparative analysis of the classical API methodology and the proposed RheoSolution approach in determining the rheological parameters of the tested fluids. Special attention was given to the applicability of the Vom Berg model as a tool for a more precise characterization of drilling mud behavior under dynamic conditions. This article is part of a broader series of publications aimed at demonstrating the utility and potential advantages of the RheoSolution methodology in studies on the rheological properties of technological drilling muds.

4

Polska spółka gazownictwa. Inwestycje i technologie bezwykopowe

Kwinta Wojciech

Inżynieria Bezwykopowa

|

2025

|

nr 2

74 -- 75

PL

Z tekstu dowiesz się: jakie metody bezwykopowe stosuje PSG, o najdłuższym realizowanym przewiercie, jak przebiegały prace w obszarze Natura 2000.

5

Zagadnienia ekshalacji węglowodorów z otworów wierconych w formacjach geologicznych Fliszu Karpackiego i Miocenu Autochtonicznego w aspekcie potencjalnych możliwości izolacji stref dopływu gazu w fazie projektowania i realizacji wiercenia otworu. Cz. III

Witek Wiesław

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2024

|

R. 27, Nr 6 (304)

4-9

6

Gospodarka obiegu zamkniętego w branży geotermia – potencjalne zastosowanie aktualnie dostępnych rozwiązań

Źrebiec Damian, Mamczak Bartosz

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2024

|

R. 27, Nr 5 (303)

11-17

PL

Gospodarka obiegu zamkniętego to proces polegający na maksymalnym wykorzystaniu zasobów w procesie produkcji oraz ograniczeniu negatywnego oddziaływania odpadów na środowisko naturalne. W kontekście obiegu zamkniętego w branży geotermalnej, kluczowym narzędziem prawidłowego funkcjonowania systemu jest efektywne wykorzystanie procesu oczyszczania płuczek wiertniczych, dosuszania zwiercin a także zastosowania wysokich jakościowo materiałów chemicznych. Wykorzystanie odpowiedniego sprzętu oczyszczającego pozwala na ograniczenie zużycia materiałów chemicznych w celu korekty takich parametrów jak lepkość plastyczna, wytrzymałość strukturalna czy ekwiwalentny ciężar właściwy podczas cyrkulacji (ECD). Ogranicza również konieczność rozcieńczania płuczki w celu obniżenia zawartości procentowej fazy stałej, a co za tym idzie, koszty związane z koniecznością utylizacji płuczki poprzez zwiększanie jej objętości. Efektywne wykorzystanie dostępnych rozwiązań pozwala również na przygotowanie płynu wiertniczego do jego magazynowania, a co za tym idzie, do jego ponownego wykorzystania.

EN

The circular economy is a process that maximizes resource utilization in the production process and minimizes the negative impact of waste on the natural environment. In the context of circular systems in the geothermal industry, efficient cleaning of drilling fluid from low and high gravity solids, cuttings drying, and using high quality chemical materials is essential for the proper functioning of the system. The use of appropriate cleaning equipment allows for the reduction of chemical materials consumption to adjust parameters such as plastic viscosity, gels, or ECD (Equivalent Circulating Density). It also reduces the need to dilute the drilling fluid to lower the solid phase percentage, thereby reducing costs associated with the disposal of drilling fluid by increasing its volume. Efficient deployment of available solutions also enables the preparation of drilling fluid for long storage and subsequent reuse.

7

Accuracy of assembly holes after drilling in Al/CFRP layered structure

Doluk Elżbieta, Miturska-Barańska Izabela, Krupowch Oleksandra

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2024

|

nr 3

21--28

EN

Layered structures consisting of CFRP composites and aluminum alloys are most commonly used in the aerospace, marinę, construction and automotive industries. One of the most important aspects associated with their use is the difficulty of machining them due to the anisotropic nature of the structures. These structures are often jointed to each other by mechanical joints that require mounting holes. The purpose of this study was to determine the effect of drill bit diameter, cutting speed and the way the specimen is clamped during machining (drilling strategy) on the quality of holes drilled in a n-layer structure consisting of CFRP composite and aluminum alloy. The quality of the holes was expressed by the hole accuracy index D. A visual evaluation of the holes after the drilling process was also carried out The most accurate holes (the lowest value of the hole accuracy index D) were obtained at the exit of the drill bits with Ø4 mm and Ø8 mm diameters, a cutting speed of vc = 90 m/min and an Al/CFRP drilling strategy. The lowest dimensional accuracy of the hole was also obtained at the exit of the drill bit, but using a cutting tool with a diameter of Ø 6 mm, a cutting speed of vc = 30 m/min and an Al/CFRP drilling strategy. The values of the D index and visual evaluation of the holes also made it possible to note that for this type of materiał it is more favorable, considering the dimensional accuracy of the holes, to use a CFRP/Al drilling strategy.

PL

Konstrukcje warstwowe składające się z kompozytów CFRP i stopów aluminium są najczęściej stosowane w przemyśle lotniczym, morskim, budowlanym oraz motoryzacyjnym. Jednym z najważniejszych aspektów związanych z ich zastosowaniem jest trudność ich obróbki wynikająca z anizotropowości konstrukcji. Konstrukcje te są często łączone ze sobą za pomocą połączeń mechanicznych, które wymagają wykonania otworów montażowych. Celem niniejszej pracy było określenie wpływu średnicy wiertła, prędkości skrawania i sposobu zamocowania próbki podczas obróbki (strategia wiercenia) na jakość otworów wykonywanych w II warstwowej konstrukcji składającej się z kompozytu CFRP i stopu aluminium. Jakość otworów wyrażono za pomocą wskaźnika dokładności wy konania otworu D. Przeprowadzono także ocenę wizualną otworów po procesie wiercenia. Najdokładniejszy otwór (najmniejszą wartość wskaźnika D) otrzymano na wyjściu otworów z wykorzystaniem wierteł o średnicach Ø4 mm i Ø8mm, prędkości skrawania vc = 90 m/min oraz strategii wiercenia Al/CFRP. Najmniejszą dokładność wymiarową otworu uzyskano również na wyjściu narzędzia, jednak z zastosowaniem wiertła o średnicy Ø6 mm, prędkości skrawania vc = 30 m/min i strategii wiercenia Al/CFRP. Otrzymane wartości wskaźnika D oraz ocena wizualna pozwoliły zauważyć także, że dla tego typu materiałów korzystniejszym rozwiązaniem, biorąc pod uwagę dokładność wymiarową otworów, jest zastosowanie strategii wiercenia CFRP/Al (wejście narzędzia skrawającego w warstwę kompozytową, wyjście wiertła w warstwie metalowej).

8

Wiercenia wielkośrednicowe metod raise boring - wybrane przykłady realizacji

Gajdosz Paweł, Mitka Józef, Rotkegel Marek

Przegląd Górniczy

|

2024

|

T. 81, nr 1-2

52--60

PL

W artykule przedstawiono techniki; wierceń wielkośrednicowych metodami ,,pilotem do góry" oraz raise boring. Opisano etapy wykonywania wiercenia oraz stosowany sprzęt. Szczegółowo zaprezentowano przykłady wykonywania w ostatnim czasie wierceń w polskich zakładach górniczych - w KWK Mysłowice-Wesoła i Centralnej Pompowni Bolko. Ponadto opisano sposób rurowania otworów wykonanych metodą raise boring z wykorzystaniem specjalnie skonstruowanego suportu do podnoszenia rur.

EN

The article discusses the technique of large-diameter drilling using both the ,,pilot-up" and raise boring methods. It outlines the various stages of drilling and the equipment involved. Detailed examples of recent drilling projects in Polish mines are presented, specifically at the Mysłowice-Wesoła Coal Mine and the Bolko Central Pumping Station. Additionally, the article describes the method of piping holes created using the raise boring technique, which involves a specially designed support system for lifting the pipes.

9

Analysis and development of a mathematical model of the acoustic method for monitoring downhole parameters of the drilling process

Hamidov Mustafa, Ahmedov Elbrus, Hamidova Hamida, Rzayeva Sona

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 2

149--151

EN

The article analyzes the control of downhole parameters of the drilling process and develops a mathematical model that describes this process. Analysis of the rotary drilling process showed that the main downhole parameters to be monitored and diagnosed are the degree of wear and breakage of the bit cutter. The method under study for monitoring and diagnosing downhole parameters is the most reliable and does not require special costs for transmitting information from the bottomhole to the wellhead. For the successful application of this method, a mathematical model has been developed that makes it possible to determine the energy of acoustic vibrations of the bit, taking into account bottom hole parameters. It is shown that the wear of the bit teeth leads to a decrease in the amplitude of the acoustic signal, and the breakage of the cone teeth causes a change in its frequency and amplitude.

PL

W artykule dokonano analizy sterowania parametrami otworowymi procesu wiercenia oraz opracowano model matematyczny opisujący ten proces. Analiza procesu wiercenia obrotowego wykazała, że głównymi parametrami otworu wiertniczego, które należy monitorować i diagnozować, są stopień zużycia i złamania świdra. Badana metoda monitorowania i diagnozowania parametrów odwiertu jest najbardziej niezawodna i nie wymaga specjalnych nakładów na przesyłanie informacji z odwiertu do głowicy. Dla pomyślnego zastosowania tej metody opracowano model matematyczny, który umożliwia wyznaczenie energii drgań akustycznych świdra z uwzględnieniem parametrów dennego otworu. Wykazano, że zużycie zębów świdra prowadzi do zmniejszenia amplitudy sygnału akustycznego, a pęknięcie zębów stożka powoduje zmianę jego częstotliwości i amplitudy.

10

Formulation and enhancement of the rheological properties of raw bentonite using sodium carbonate and sodium carboxymethyl cellulose

Weramwanja Peter M., Rading George O., Mbuya Thomas O., Kihiu John M., Borode Joseph O.

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 11

705--715

EN

Drilling fluids play a critical role in the exploration and production of oil and gas. Among the various types of drilling fluids, water-based mud has attracted significant attention due to its sustainability and low cost compared to synthetic mud. In Kenya, there is an increasing demand for sustainable drilling fluid compounds, such as bentonite, which is readily available in some parts of the country, for example, Isinya and Amboseli. The main drawback for the beneficiation of Kenyan bentonite include low concentration of smectite, high levels of iron contaminant, and inconsistent composition. Hence, there is a need to enhance local bentonite to improve its performance for effective drilling applications. In this work, we incorporated sodium carbonate (Na2CO3) and carboxymethyl cellulose (CMC) as additives to improve the properties of the raw bentonite. The rheological characteristics of both pristine and activated bentonite were investigated using the Rheolab QC rheometer. The findings revealed that the yield point of the Isinya and Amboseli samples increased as a function of the levels of activation reagents (Na2CO3 and CMC). It was noted that more than 1.25w% of Na2CO3 was required to bring the yield stress closer to the required 15 Pa for drilling application. Additionally, the Isinya bentonite (IS3) provided adequate rheological characteristics for drilling muds after compounding with 2.5w% CMC additive. These results demonstrate the feasibility of using the local bentonite in Kenya for drilling applications. In the future, we will explore the potential of using other additives to further enhance the properties of local bentonite for geothermal power production, with the goal of lowering electricity generation cost and supporting ongoing efforts to provide reliable and affordable energy, as proposed in Kenya Vision 2030 project.

PL

Płuczki wiertnicze odgrywają kluczową rolę w procesie poszukiwania i wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego. Spośród różnych rodzajów płuczek wiertniczych, dużym powodzeniem cieszą się płuczki na bazie wody, ze względu na ich trwałość i niski koszt w porównaniu do płuczek syntetycznych. W Kenii rośnie zapotrzebowanie na zrównoważone mieszanki płuczek wiertniczych, jak np. bentonit, który jest łatwo dostępny w niektórych rejonach kraju, np. w Isinya czy Amboseli. Głównymi wadami kenijskiego bentonitu są niska zawartość smektytu, wysoki poziom zanieczyszczeń żelazem i niejednolity skład. W związku z tym istnieje potrzeba wzbogacania lokalnego bentonitu w celu poprawy jego wydajności pod względem efektywnego wykorzystania w procesie wiercenia. W niniejszej pracy zastosowano węglan sodu (Na2CO3) i karboksymetylocelulozę (CMC) jako dodatki poprawiające właściwości naturalnego bentonitu. Właściwości reologiczne zarówno czystego, jak i zmodyfikowanego bentonitu zostały zbadane za pomocą reometru Rheolab QC. Wyniki wykazały, że granica płynięcia dla próbek z Isinya i Amboseli wzrastała w zależności od poziomu odczynników aktywujących (Na2CO3 i karboksymetyloceluloza). Zaobserwowano, że do uzyskania granicy płynięcia zbliżonej do wymaganych 15 Pa dla zastosowań wiertniczych wymagany był dodatek Na2CO3 w ilości ponad 1,25w%. Dodatkowo, bentonit Isinya (IS3) wykazywał odpowiednie właściwości reologiczne dla płuczek wiertniczych po dodaniu 2,5% karboksymetylocelulozy. Ponadto bentonit Isinya (IS3) wykazał odpowiednie właściwości reologiczne po dodaniu 2,5% dodatku CMC. Wyniki te wskazują na możliwość wykorzystania lokalnego bentonitu w Kenii do zastosowań wiertniczych. W przyszłości przebadany zostanie potencjał wykorzystania innych dodatków w celu dalszej poprawy właściwości lokalnego bentonitu w aspekcie produkcji energii geotermalnej, jak również obniżenia kosztów wytwarzania energii elektrycznej i wspierania bieżących wysiłków na rzecz zapewnienia niezawodnej i przystępnej cenowo energii, zgodnie z założeniami projektu Kenya Vision 2030.

11

Development of bit design for breaking rocks with different mechanical properties

Seniushkovych Mykola, Vytvytskyi Ivan, Martsynkiv Oleh, Tyrlych Volodymyr V., Vytiaz Andrii

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 10

615–-624

EN

This paper presents a description of a bit design with a combined cutter layout, aimed at increasing the efficiency of breaking rocks with different mechanical properties. The results from industrial testing of the manufactured bits are analyzed, revealing the need to improve their hydraulic flushing system. Computer modeling was conducted using the Flow Simulation CAD/CAM package of the Solid Works system, where various models of the design options for the bit, the borehole bottom, and a segment of the drill string were created. For each variant, numerical calculations of the fluid motion were carried out using the finite element method. Based on the simulation results, optimal angles of inclination for the jet nozzles relative to the bit axis and their distance from this axis were determined. Key factors influencing the stability of the bit cutters, which destroy the rock by cutting with axial vibrations, were identified, and analytical dependencies for their predictive stability were derived. The wear rate of the bit cutters was determined by instantaneous values of such physical parameters as: the degree of wear, rock cutting speed, temperature, axial loading force on the cutter, and the friction coefficient at the contact between the cutter and rock. Temperature is especially impactful, reaching levels exceeding 1000°C in the cutting zone; it is often regarded as the primary factor influencing bit cutter stability. To maximize the efficiency of rockbreaking in the process of drilling wells, it is necessary to set the following vibration parameters: frequency, amplitude, and vibration mode, which can be determined from the results of mathematical modeling.

PL

W artykule przedstawiono opis konstrukcji świdra wiertniczego z kombinowanym układem ostrzy, mającym na celu zwiększenie efektywności rozkruszania skał o różnych właściwościach mechanicznych. Przeanalizowano wyniki testów przemysłowych wyprodukowanych świdrów, które wykazały potrzebę ulepszenia ich systemu płukania hydraulicznego. Modelowanie komputerowe przeprowadzono przy użyciu pakietu Flow Simulation CAD/CAM systemu Solid Works, w którym utworzono różne modele wariantów projektowych świdra, dna otworu wiertniczego oraz segmentu przewodu wiertniczego. Zidentyfikowano kluczowe czynniki wpływające na trwałość ostrzy, które kruszą skałę poprzez skrawanie drganiami osiowymi oraz wyprowadzono zależności analityczne dla ich przewidywanej stabilności. Stopień zużycia ostrzy określono na podstawie chwilowych wartości takich parametrów fizycznych jak: stopień zużycia, prędkość skrawania skały, temperatura, siła obciążenia osiowego ostrza oraz współczynnik tarcia na styku ostrza ze skałą. Temperatura jest czynnikiem mającym szczególny wpływ, ponieważ osiąga poziomy przekraczające 1000°C w strefie skrawania; jest ona często uważana za główny czynnik decydujący o trwałości ostrza. W celu zmaksymalizowania wydajności rozkruszania skał w procesie wiercenia otworów, konieczne jest określenie następujących parametrów drgań: częstotliwości, amplitudy i trybu drgań, które można określić na podstawie wyników modelowania matematycznego.

12

Possibilities of applying the extended Eyring rheological model in the technology of cement slurries used in oil drilling

Skrzypaszek Krzysztof

Journal of Geotechnology and Energy

|

2024

|

Vol. 41, no. 4

43--52

EN

This study explores the feasibility of implementing an extended Eyring rheological model to describe the dependence between shear stress and shear rate in cement slurries used in drilling technologies. Advances in cement slurry technology have rendered traditional mathematical models, particularly the widely used linear Bingham model recommended by the API RP 13D (American Petroleum Institute Recommended Practice 13D) standard, insufficient for accurately predicting flow resistance during pumping operations. A misalignment between the model and the actual behavior of cement slurries can result in significant errors, potentially increasing operational costs. By identifying and applying the relevant rheological model, it is possible to optimize the system’s performance, minimizing total pressure losses and thereby reducing overall drilling costs. This paper investigates the applicability of more sophisticated three-parameter rheological models, commonly utilized in other engineering disciplines, to address these challenges. Specifically, the extended Eyring model was adapted to the proprietary RheoSolution methodology developed by the Department of Drilling, Oil and Gas. To validate this approach, a series of laboratory tests were conducted on cement slurries widely used in the oil industry. The results were analyzed and compared against mathematical models recommended by the API standard. The findings confirm that the extended Eyring model offers superior accuracy in determining the rheological parameters of cement slurries for drilling applications, underscoring its potential as a robust tool for improving the efficiency of drilling operations.

13

Mathematical model to analyze the geometric limitations of mechatronic devices moving in curved pipe sections

Zwierzyński Adam Jan

Journal of Geotechnology and Energy

|

2024

|

Vol. 41, no. 4

27--34

EN

This article presents a method enabling the determination of the minimum radius of pipe bending in which it is possible to move freely a cylinder with defined dimensions. A respective mathematical model has been presented. The below-described method can be useful in the future, while designing mechatronic tools for working in lateral bores starting from a vertical bore, and also while designing inspection robots moving in pipes and pipelines.

14

Wprowadzenie do inżynierii płynów wiertniczych. Część 5: Zarządzanie ryzykiem technologicznym

Osikowicz Robert

Inżynieria Bezwykopowa

|

2024

|

nr 4

76 -- 86

15

Ważne gazociągi dla Mazowsza i Małopolski. Ponad 70 przewiertów

Kwinta Wojciech

Inżynieria Bezwykopowa

|

2024

|

nr 3

68 -- 71

PL

Z tekstu dowiesz się: o roli Gazociągu Warszawskiego dla regionu, na jakim etapie są prace bezwykopowe, jaki gazociąg powstaje w Małopolsce.

16

Morskie farmy wiatrowe. Przewierty między morzem a lądem

Kwinta Wojciech

Inżynieria Bezwykopowa

|

2024

|

nr 4

56 -- 59

17

Małe HDD w projekcie średniej wielkości. Recepta na to, jak z sukcesem sprostać wysokim wymaganiom przy użyciu 28-tonowej wiertnicy.

Budzioch Weronika

Inżynieria Bezwykopowa

|

2024

|

nr 4

60 -- 64

18

Energetyka schodzi pod ziemię. Kablowanie linii energetycznych

Kwinta Wojciech

Inżynieria Bezwykopowa

|

2024

|

nr 4

88 -- 95

19

Zabiegi ograniczania dopływu wód złożowych do odwiertów eksploatacyjnych jako element poprawy ekonomiki wydobycia węglowodorów

Majkrzak Marcin, Falkowicz Sławomir

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2023

|

R. 26, Nr 4 (290)

20-23

PL

W publikacji przedstawiono najważniejsze informacje dotyczące diagnostyki przyczyn i chemicznych sposobów rozwiązania problemu nadmiernego i niekontrolowanego dopływu wód złożowych do gazowych i ropnych odwiertów eksploatacyjnych. Dane przedstawiające koszty ponoszone przez firmy wydobywcze potwierdzają wagę poruszonego problemu i potrzebę poszukiwania jak najefektywniejszego jego rozwiązania. Analiza źródeł, jak i identyfikacja mechanizmu dopływu wody złożowej, stanowi podstawowy element dla doboru cieczy zabiegowych dostosowanych do warunków złożowych. Wskazano, że obecnie pożądane jest stosowanie selektywnie działających cieczy których przykładem jest, opracowana w Instytucie Nafty i Gazu - Państwowym Instytucie Badawczym, micelarna ciecz zabiegowa serii Multizol.

EN

The paper presents the most important information on the diagnosis of causes and chemical solutions to the problem of excessive and uncontrolled inflow of formation water to gas and oil production wells. Data showing the costs incurred by oil and gas companies confirms the importance of the problem raised and the need to seek the most effective solution to it. The analysis of sources and the identification of the formation water inflow mechanism is the basic element for the selection of treatment fluids optimally adapted to the reservoir conditions. It was pointed out that currently it is desirable to use selective fluid, an example of which is, developed at the Oil and Gas Institute - National Research Institute, the Multizol series micellar treatment fluid.

20

Przewody światłowodowe w odwiertach - technologie pomiaru i możliwości zastosowania

Podsobiński Daniel, Głód Marcin, Kawecki Bartłomiej

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2023

|

R. 26, Nr 2 (288)

13-17

PL

Pomiary światłowodowe w odwiertach stosowane są z powodzeniem na świecie od wielu lat. Informacje uzyskane dzięki nim przyczyniają się do zwiększenia wydajności oraz całkowitego wydobycia węglowodorów, bezpieczeństwa, a także redukcji kosztów poniesionych na remonty odwiertów. PGNiG Grupa Orlen rozpoczął projekt pilotażowy związany z zastosowaniem technologii światłowodowej w odwiertach gazowych udostępniających formacje mioceńskie w południowo-wschodniej części Polski. W artykule przedstawiono technologię pomiaru, techniki instalacji przewodów światłowodowych w odwiertach, elementy konstrukcyjne instalacji, możliwości jej zastosowana, a także koncepcję wykorzystana pomiarów przez PGNiG Grupa Orlen. Pozytywne rezultaty pilotażu mogą otworzyć w przyszłości drogę do dalszej implementacji tej technologii np. w odwiertach przeznaczonych do magazynowania gazu, projektach CCS czy geotermii.

EN

Fibre optic borehole measurements have been used successfully around the world for many years. Their information contributes to increasing productivity and total hydrocarbon production, safety, and reducing costs incurred for well repairs. PGNiG Orlen Group has launched a pilot project involving the application of fibre optic technology in gas wells targeting Miocene formations in southeastern Poland. The paper presents the measurement technology, techniques for installing fibre-optic cables in wells, installation elements, possibilities of its application, and the concept of using fibre-optic measurement by PGNiG Orlen Group. Positive results from the pilot may open the way for future implementation of this technology, for example in wells for gas storage, CCS or geothermal projects.