Метою роботи є вдосконалення технології будівництва похило-скерованих і горизонтальних свердловин з великими зенітними кутами (55-90°) в нестійких породах. Основні завдання дослідження: 1. Дослідження основних чинників, які призводять до ускладнень та аварій, пов'язаних з втратою стійкості стінок свердловини при розкритті нестійких порід похило-скерованими і горизонтальними стовбурами. 2. Теоретичні, експериментальні та промислові дослідження стійкості порід в похило-скерованих свердловинах. 3. Розробка науково обґрунтованих рішень із вдосконалення технології і технічних засобів буріння похило-скерованих свердловин у нестійких породах. 4. Апробація і впровадження наукових розробок у процесі буріння похило-скерованих свердловин. ЗМІСТ ВСТУП 5 РОЗДІЛ 1 СУЧАСНИЙ СТАН ТЕХНОЛОГІЇ БУРІННЯ ПОХИЛО- СКЕРОВАНИХ ТА ГОРИЗОНТАЛЬНИХ СВЕРДЛОВИН У НЕСТІЙКИХ ГІРСЬКИХ ПОРОДАХ 12 1.1. Гірничо-геологічні особливості будови родовищ нафти і газу в нафтогазоносних регіонах України 12 1.2. Аналіз причин ускладнень і аварій в процесі буріння похило-скерованих та горизонтальних свердловин 17 1.3. Аналіз стану техніки і технології похило-скерованого і горизонтального буріння 15 1.4. Аналіз стану техніки і технології буріння свердловин з ' великими зенітними кутами на родовищах України 28 Висновки до розділу 35 РОЗДІЛ 2 ТЕОРЕТИЧНІ І ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ЧИННИКІВ НА СТІЙКІСТЬ СТІНОК СВЕРДЛОВИНИ 38 2.1. Дослідження впливу інтенсивності викривлення на стійкість стінок стовбура свердловини 39 2.2. Дослідження взаємодії бурильних труб зі стінками похило-скерованого стовбура свердловини 48 2.3. Дослідження пружно-деформованого стану гірських порід у зв'язку з порушенням стійкості стінок свердловини 52 2.4. Вплив інтенсивності викривлення і значень зенітного кута свердловини на фактичну величину осьового навантаження на долото 66 Висновки до розділу 76 РОЗДІЛ З ПРОМИСЛОВО-ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ЧИННИКІВ НА СТІЙКІСТЬ СТІНОК ПОХИЛО- СКЕРОВАНИХ СВЕРДЛОВИНИ 78 3.1. Вибір методики та об'єкта експериментально-промислових досліджень 78 3.2. Параметри і засоби вимірювання у ході експериментально-випробувальних досліджень 84 3.3. Дослідження впливу величини зенітного кута на стійкість стінок стовбура похило-скерованої свердловини в нестійких породах... 86 3.4. Дослідження впливу величини інтенсивності викривлення і фактору часу на стійкість стінок свердловини в процесі буріння у нестійких породах 93 3.5. Дослідження впливу параметрів похило-скерованого стовбура на механічну швидкість буріння свердловини 100 3.6. Розробка і дослідження протиприхоплюючих пристроїв компоновки низу бурильної колони у процесі буріння похило- скерованих і горизонтальних свердловин 108 3.7. Коригування траєкторії горизонтального стовбура свердловини в тонких продуктивних пластах 111 Висновки до розділу 118 РОЗДІЛ 4 ВИПРОБУВАННЯ І ПРОМИСЛОВЕ ВПРОВАДЖЕННЯ УДОСКОНАЛЕНИХ ТЕХНГКО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ РІШЕНЬ БУРІННЯ ПОХИЛО-СКЕРОВАНИХ І ГОРИЗОНТАЛЬНИХ СВЕРДЛОВИН 120 4.1. Буріння свердловин в інтервалах нестійких порід із зенітними кутами вищими критичного 120 4.2. Буріння свердловин в інтервалах нестійких порід з і інтенсивністю викривлення до 1 /10м 126 4.3. Застосування удосконаленої технології для буріння похило- скерованих свердловин у нестійких породах 131 4.4. Буріння свердловин в нестійких породах із зенітними кутами нижчими критичного 134 4.5. Буріння свердловин в нестійких породах із стабілізацією зенітного кута 140 Висновки до розділу 143 ВИСНОВКИ 145 ДОДАТКИ 147 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 161