Stress state analysis in aspect of wellbore drilling direction

• Autorzy: Knez D.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amsc-2014-0005

Warianty tytułu

PL

Analiza rozkładu naprężeń w aspekcie kierunku wiercenia otworu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Drilling directional wells challenges designers. Apart from known problems until now they face exact description of stress distribution in near wellbore region issue. Paper presents analysis of stress state taking into account drilling direction. The transposed in-situ stress state relative to the borehole coordinate system (Cartesian borehole coordinate system) and the total stress component at the borehole wall (cylindrical coordinate system) exhibits cyclic behaviour with respect to drilling direction of borehole. It allows to find optimal wellbore path.

PL

Wiercenie otworów kierunkowych stanowi duże wyzwanie dla projektantów. Poza problemami typowymi obecnie staja oni w obliczu zagadnienia dokładnego opisu rozkładu naprężeń w strefie przyotworowej. Artykuł przedstawia analizę stanu naprężeń w aspekcie kierunku wiercenia. Rozkład naprężeń transponowany do układu odniesienia związanego z otworem wiertniczym (kartezjański układ współrzędnych zgodny z kierunkiem otworu wiertniczego) oraz składowe naprężenia na ścianie otworu wiertniczego (w cylindrycznym układzie odniesienia) wykazują cykliczną zmienność zależną od kierunku wiercenia. Pozwala to na określenie optymalnej trajektorii osi otworu wiertniczego.

Słowa kluczowe

EN

directional drilling; stress state; wellbore path

PL

wiercenie kierunkowe; rozkład naprężeń; trajektoria otworu wiertniczego

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, no. 1
• Strony: 71--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Knez D.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Drilling, Oil and Gas, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• Aadnoy B.S., Hansen A.K., 2005. Bounds on In-Situ Stress Magnitudes Improve Wellbore Stability Analyses. SPE Journal.
• Cheatam J.B. Jr., Rice U., 1984. Wellbore Stability. Distinguished Authors Series, SPE Journal.
• Gonet A., Stryczek S., Brudnik K., 2012. New reconstruction technologies of safety pillar in mines. Arch. Min. Sci., Vol. 57, No 2, p. 403-412.
• Jones J.F., Barree R.D., 1996. Mechanical Stability Analysis from Drilling Data Alone. 71-St Annual Technical Conference and Exhibition, Denver, Colorado, USA, October 1996.
• Li S., Purdy C., 2010. Maximum Horizontal Stress and Wellbore Stability while Drilling: Modeling and Case Study. SPE Latin American & Caribbean Petroleum Engineering Conference, Lima, Peru, December 2010.
• Nagy S., Siemek J., 2011. Shale gas in Europe: the state of the technology - challenges and opportunities. Arch. Min. Sci., Vol. 56, No 4, p. 727-760.
• Pinka J., Wittenberg G., Engel J., 2007. Borehole Mining. Kosice.
• Śliwa T., Kotyza J., 2003. Application of existing wells as ground heat source for heat pumps in Poland. Applied Energy, vol. 74, Elsevier, pp. 3-8.
• Kang Y., Yu M., Miska S., Takach N.E., 2009. Wellbore Stability: A Critical Review and Introduction to DEM. SPE Annual Technical Conference and Exhibition, New Orleans, Louisiana, October 2009.