Influence of drilling direction on wellbore stresses

• Autorzy: Knez D. , Megao E. , Knez J. , Śliwa T.

Warianty tytułu

PL

Wpływ kierunku wiercenia na naprężenia na ścianie otworu wiertniczego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

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 with respect to delta/H, Beta. On the other hand, with varying borehole inclination, a, the stress either increases or decreases with increasing a angles. Consequently the effective maximum, delta1 and average, delta2 principal stresses exhibits the same behaviour. It can be concluded generally that the effective principal stress state of a wellbore would vary in a cyclic behaviour and would have a maximum and minimum stress points. From these observations, it is obvious that in any situation, optimal combinations of alpha and Beta will have to be established before drilling is commenced in order to optimise stability of the borehole.

PL

Transponowany stan naprężeń in situ względem układu odniesienia związanego z otworem wiertniczym (kartezjański układ współrzędnych) oraz naprężenia składowe występujące na ścianie otworu wiertniczego (w cylindrycznym układzie współrzędnych) wykazują cykliczny przebieg w funkcji kierunku wiercenia, odnosząc go do dekta/H, Beta. Z drugiej strony ze zmianą kąta przestrzennego skrzywienia otworu a obserwujemy wzrost i spadek naprężeń przy systematycznym wzroście kąta a. W następstwie tego również maksymalne naprężenie efektywne delta1 i średnie naprężenie efektywne delta2 wykazują taki sam przebieg. Generalnie można zauważyć, że stan naprężeń głównych zmienia się w sposób cykliczny, osiągając wartości ekstremalne (minimalne i maksymalne). Z obserwacji tych można wyciągnąć wniosek, że w danych warunkach należy określić najlepszą kombinację kątów alfa oraz Beta przed rozpoczęciem procesu wiercenia w celu zoptymalizowania stabilności ściany otworu wiertniczego.

Słowa kluczowe

EN

wellbore stability; wellbore stresses; well path

PL

stabilność ściany otworu wiertniczego; naprężenia na ścianie otworu wiertniczego; trajektoria otworu

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Wiertnictwo, Nafta, Gaz
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 28, z. 4
• Strony: 697--704
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., wykr.

Twórcy

autor

Knez D.

• AGH University of Science and Technology, Krakow

autor

Megao E.

• AGH University of Science and Technology, Krakow

autor

Knez J.

• Kielce University of Technology

autor

Śliwa T.

• AGH University of Science and Technology, Krakow

Bibliografia

• [1] Aadnoy B.S., Hansen A.K.: Bounds on In-Situ Stress Magnitudes Improve Wellbore Stability Analyses. IADC/SPE Drilling Conference, Dallas 2004.
• [2] Cheatam J.B. Jr.: Wellbore Stability. Distinguished Authors Series, Journal of Petroleum Technology, 1984.
• [3] Jones J.F., Barree R.D.: Mechanical Stability Analysis from Drilling Data Alone. Annual Technical Conference and Exhibition, Denver 1996.
• [4] Li S., Purdy C.: Maximum Horizontal Stress and Wellbore Stability while Drilling: Modeling and Case Study. SPE Conference, Lima 2010.
• [5] Pinka J., Wittenberg G., Engel J.: Borehole Mining. Kosice 2007.
• [6] Kang Y., Yu M., Miska S., Takach N.E.: Wellbore Stability: A Critical Review and Introduction to DEM. Annual Technical Conference and Exhibition, New Orleans, 2009.