Анотація до роботи:

Мартинюк Д.М. Вдосконалення породоруйнівних інструментів різальної дії для буріння похило-скерованих і горизонтальних свердловин. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.10 – Буріння свердловин. – Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, Івано-Франківськ, 2006.

Дисертацію присвячено розробці породоруйнівних інструментів різальної дії, оснащених полікристалічними алмазними різцями, для буріння вибійними двигунами похило-скерованих та горизонтальних свердловин. Основні положення дисертації опубліковані в 13 наукових працях.

В результаті аналітичних і промислових досліджень визначено, що для покращення техніко-економічних показників будівництва похило-скерованих та горизонтальних нафтогазових свердловин з використанням вибійних двигунів, необхідне створення породоруйнівних інструментів різальної дії пониженої енергоємності буріння.

На основі теоретичних і експериментальних досліджень бурових доліт різальної дії встановлені залежності енергетичних параметрів їх роботи від форми профілю та кількості лопатей, які дозволяють запропонувати найбільш раціональні конструкції робочої частини породоруйнівних інструментів для заданих умов буріння похило-скерованих та горизонтальних свердловин.

Розроблено математичну модель і експериментально визначено емпіричні коефіцієнти для розрахунків прогнозних енергетичних параметрів роботи породоруйнівних інструментів різальної дії з різними формами робочої частини.

Успішно випробувано й впроваджено при будівництві вибійними двигунами похило-скерованих та горизонтальних свердловин дві конструкції бурових доліт і чотири конструкції бурильних головок з запропонованим для заданих умов буріння найменш енергоємним профілем різальної частини.

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення на основі експериментальних досліджень науково-практичної задачі проектування породоруйнівних інструментів різальної дії з пониженою енергоємністю роботи для будівництва похило-скерованих та горизонтальних свердловин. Одержано наступні основні результати.

1. В результаті проведених аналітичних і промислових досліджень визначено, що для покращення техніко-економічних показників будівництва похило-скерованих та горизонтальних нафтогазових свердловин з використанням вибійних двигунів, необхідне створення породоруйнівних інструментів різальної дії пониженої енергоємності буріння.

2. На основі теоретичних і експериментальних досліджень бурових доліт різальної дії встановлені залежності енергетичних параметрів їх роботи від форми профілю та кількості лопатей, що дозволило запропонувати найбільш раціональні конструкції робочої частини породоруйнівних інструментів для заданих умов буріння похило-скерованих та горизонтальних свердловин.

3. Запропоновано та підтверджено експериментальними і промисловими дослідженнями ефективність круглоступінчастого профілю різальної частини долота, в якому відстань від осі обертання інструменту до місць сполучення криволінійних сегментів менша від їх найбільших радіусів. Відповідна конструкція долота захищена авторським свідоцтвом на винахід та дозволяє при збільшенні зносостійкості понизити енергоємність буріння.

4. Розроблено математичну модель і експериментально визначено емпіричні коефіцієнти для розрахунків прогнозних енергетичних параметрів роботи породоруйнівних інструментів різальної дії з різними формами робочої частини.

5. Розроблено й захищено патентами України і Росії конструкцію долота, в якій для зменшення енергоємності буріння різальна частина виконана у вигляді криволінійних сегментів, що у сусідніх лопатей розташовані на різних відстанях від торця, та зворотних клинів з вершинами на осі обертання інструменту.

6. За результатами проведених досліджень розроблено й виготовлено чотири конструкції бурових доліт і п’ять конструкцій бурильних головок з запропонованим найменш енергоємним профілем різальної частини для заданих умов буріння похило-скерованих та горизонтальних свердловин.

7. Успішно випробувано і впроваджено при будівництві похило-скерованих та горизонтальних свердловин з використанням вибійних двигунів наступні породоруйнівні інструменти, оснащені полікристалічними алмазними різцями, пониженої енергоємності буріння: бурові долота АП-120МС; АП-123МС; бурильні головки АП-118/52МС; АП-123/52МС; АП-144,4/67МС; АП-212,7/100МС-8.

8. Найбільш вагомі результати відпрацювання отримані для бурильних головок з пониженою енергоємністю роботи АП-212,7/100МС-8, яких використано при відборі керна в горизонтальних і похило-скерованих свердловинах на родовищах ВАТ «Татнефть» 15 штук. Вони переважають кращі серійні конструкції по проходці на 42 – 100 % при рівній або на 35 % вищій механічній швидкості буріння та забезпечують збільшення виходу керна на 22 – 23 %.

Публікації автора:

1. Влияние формы профиля режущих долот на энергетические и динамические параметры их работы / Кунцяк Я.В., Гаврилов Я.С., Мартынюк Д.М., Бровер А.А., Комлягина Н.Н., Агошашвили Т.Г. // Строительство нефтяных скважин на суше и на море. – M.: ВНИИОЭНГ, 1993. – №1-2. – С. 29-34.

2. Вплив кількості лопатей в породоруйнівних інструментах різальної дії на ефективність процесу буріння / Кунцяк Я.В., Агошашвілі Т.Г., Гаврилов Я.С., Мартинюк Д.М. // Нафтова і газова промисловість. – 1995. – № 3. – С. 19-22.

3. Кунцяк Я.В., Мартинюк Д.М., Мрозек Р.Є. Промислові випробування технічних засобів для відбору керна в похило-спрямованих та горизонтальних свердловинах // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2001. – №1. – С. 84-85.

4. Кунцяк Я.В., Мартинюк Д.М., Мрозек Р.Є. Відбір керна в горизонтальній свердловині малого діаметра // Нафтова і газова промисловість. – 2002. – №4. – С. 22-23.

5. Кунцяк Я.В., Мрозек Р.Є., Мартинюк Д.М. Особливості відбору керна в похило-спрямованих та горизонтальних свердловинах на родовищах ВАТ «Укрнафта» // Мінеральні ресурси України. – 2002. – №3. – С. 30-31.

6. Технические средства для отбора керна из горизонтальных скважин / Кунцяк Я.В., Гаврилов Я.С., Дубленич Ю.В., Мартынюк Д.М., Мрозек Р.Е., Зубарев В.И., Куринов А.И. // Бурение и нефть. – 2003. – №2. – С. 40-42.

7. Отбор керна в горизонтальних скважинах малого диаметра / Гаврилов Я.С., Кунцяк Я.В., Мрозек Р.Е., Мартынюк Д.М., Зубарев В.И., Куринов А.И. // Бурение и нефть. – 2003. – №4. – С. 27-28.

8. Технічні засоби буріння нафтових і газових свердловин / Кунцяк Я.В., Гаврилов Я.С., Дубленич Ю.В., Мартинюк Д.М., Мрозек Р.Є., Зубарєв В.І., Курінов А.І. // Нафтова і газова промисловість. – 2003. – №3. – С. 20-22.

9. Мартинюк Д.М. Зниження енергоємності доліт різальної дії // Сборник научных трудов «Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения». – К. : ИСМ им. В. Н. Бакуля, ИПЦ АЛКОН НАНУ, 2004. – С. 38-39.

10. Кунцяк Я.В., Мартинюк Д.М. Математична модель для розрахування раціональної форми різальної частини долота // Нафтова і газова промисловість. – 2006. – № 3. – С. 12-16.

11. Буровое долото: А. с. 1783108 СССР, МКИ Е 21 В 10/52 / Я.В. Кунцяк, Ю.В. Дубленич, Я.С. Гаврилов, Д. М. Мартынюк, А. Г. Мессер, Т. Г. Агошашвили, В. У. Урумян (СССР). – № 4859044; Заявлено 13.08.90; Опубл. 23.12.92., Бюл. № 47. – 4 с. ил.

12. Пат. 3846 України, МПК 7 Е 21 В 10/52. Бурове долото / Д.М. Мартинюк, Я.В. Кунцяк, Ю.В. Дубленич (UA).– № 2004032188; Заявлено 24.03.04; Опубл. 15.12.04. Бюл. № 12. – 4 с. іл.

13. Пат. 42571 Российской Федерации, МКИ Е 21 В 10/52. Буровое долото / Д.М. Мартынюк, Я.В. Кунцяк, Ю.В. Дубленич (UA). – № 2004123828; Заявлено 05.08.04; Опубл. 10.12.04, Бюл. № 34. – 4 с. ил.