Физические эффекты при бурении нефтяных и газовых скважин (I. Эффекты удара)

!"

#

!"#$ %&'(')

$% "! &''(

&

(!& *+,- ! ) *+

,

-

, ,*

2

1 ( 06 1 2

5

, -, 2, ,

# 1

1 /#

, 9

; #

*+ 3

* 0 *

0 <

*+ +2

*+

.

/ 0

1

4 5

1 * /# /# *

*

8 2

+ ,

,*

7

,

,

,

1

1

, * 1 , * + 1 , * 1+ , 1 0 1 , 2 * : , , 2 2 1 1

, .

*

* 1

1 * *

= *

2 1 = * ,> *+ , / # 1 2 1 + . , 2 */ / * $ , 1 7 0 * /# , , " , *+. < * 1 , 7 2 # * 8 1 1 * /# * , /# * " , , 1 , 7 , * 7 , #

1 ,

> *+ ,

1

2

*+ 1

7

2

+ * .+ * , 2

?

!"#$ %&'(' ,./ ! 0'",1, !(1,*# )

@ #

0

, >

=

,

+

* *

+ 1 2, C * / (' 0 ('(' 5 = *, 1 %* =

2

/#

* A* *+ + , =('0B - ('06 > /

* ** *

*

*

* 1 + 1

/# .

, ,* #

1 *2

* > A 1 2 ,

*+

* 2 , + DE2 0 . * + DE (F G =FB G1 >2 DE (F' G =FB' " # 1 +/ 2 + , *+ *

*

*+

1

2

, *

1

*

+ >

,

1 . /# A* 1

2, * * G1 > 1 /# H

*

1 1

/ *

21 2 * *

,

*

, *+ '

1 /

, *+ 2 *

* *

* /

, *+

1

H

'

-

1 *

,

2

1

* /

, *2 , / , # * *+ 1 , *+ , * / 2 * 1 2 , * + 7 * * 1 , *+ . 2 , /# ,

$ , *+ 2

*

2 1 I

, *+ * 1 * A* 7

, *+ " + ,

+

B

* , , ,

#

1

* / 1

*

5 7 7

1 *

*

2 1 + 1 , *+ / 7 / " , , , *+ 7 , 1 / 7 / * 5 7 * A* . , * 1 7 * + , * +/ @ *+ * 1 7 * , * +/ 0 7 1 * A* . , * 1 , 2 1 , 1 7 *+ 5 , * 2 * 1 + *+ / *2 1 * *2 7 2 1 *+ 1 * 5 1 , * 1 + * / 1 2 1 * * + # , # /# , , * 8 2 * 1 , # /# , # 2 1 9 * : =, . / * *+ * , /# * > ; , * , * 1 + , */ *+ 2 * 1 + * = 1 > * * , * / * */ , */ , *+ . "7 * , * + , *+ * .+ 2 *+ * J * , *+ * * 1 ,, 2 , 1 * 1. , *+ , # 1 , % * 7 2 , , / * /# * , * 2 , # 7 /

F

!"#$2 -,01 "'3/ ! 4( "-'0 *#'# 5!*", &! ,( (,-'1 #!+ 5

*/

*

= 1

,

/ K / , 2 * /

A 1

* / 5

* 2

,

*

,

*

7 * *

, =

,

* # / * 0

,

*

*

. * >2 ,

* / " , * ,

* *+

7 *

/# " *

O

*

* ,

/

* * 1

=

1

*/

> * 1

*

*L 1

,

-

5 , ,* # +/ 1 2 , * *+ * , 1 * * 2 , * M H 2 - 7 +>2 , * *+ , * 2 * , , = 2, # ,* # 1 * H M 1 2 1 * 1 , *+ * / H

2 /

1 + * 1 +2 1 , * , 2 * , .

, *

, ,

* * 2 * O

* 1

* *

% *+ &''0&&'

2 M, 5 ! "2 ,*

, /

1 =

* 1

1 *+ , *

!*/ 6C0P(

M BC

> N

F6

= * >2 , . /# / * 1 , * , 2 , 5* 1 , 1 7 , > " * 1 ,* 1 * 1 , * *2 1 5 *+ , + = . > *

.

6

M = * J>,* K

, = * 1

0

, ,

,

Q

*

, >

"> !

"

> * ,* *

,

*

*

H !> *+ ,

*

* 1 1

=

,

Q >

1

, A* , , = !> , M */ ,* + , . , " ,* 1 0 , , = J> M , * ,* + , * , 2 , , * 1 / # * + 7 ,* 1 % ,* 1 */ ,* + 1 * , . , " 1 , * , ,* 1 , 1 , *+ / . # # # - , * . 2 # , " , , # # , *+ $ " ,* 1 0 , , # # 2 2 $ % * 1 , ,* 1 * 1 , * " ,* 1 * *+ , , = "> */ / 7 , ,* 1 2 , . , 7 ,* 1 * , / 1

P

.*,+3#1, 1!%4(%6 7 %&'(

!

*/ , *+

* " .

,

,*

2

,* * 8

7

*+ 9 * , /

" *+ ,

, 2 , 7 , *+ /

,

. .

*+

*

*/

* , *

1

< $ / * (>

#

,

* , *+ , 1

# H

,

*/

H (

& -

(

&

= (

&

*

. *, * * 2 1 * * 1 2 , 1 *+ *>H + *, * = ,

=

& >%

,

%

* 1

,

*

, *+

+

7 2

, , *

2

(

&>

1 1

2

"

R

2 1

1 *+

, * * 1

,

*

* , * * "

:

1

1

,

1

1 *

,

*2

*+>

=

( ('

& &'

= ( , *+

&>

1 *+

&' > &>

1

7

H (

'&

H

= (

,

$&

+

+ K>H

( & = ('

?>

2% -

( & = ('

&= (

&' > &>

&

*

-

S

.*,+3#1, %4(%6 7 %&'(

!

*/ #

, * /

*+

.

,

* 1

*

7

*

,

, * 5 +,

,

+/

*

" =, # / R

( & ( (

(

+

$

7

. %(

& &

&

&

= (

1 / 7

/ ,

*

/

Q %$

%' -

, * *, *

,

+* 1

%(

& &

(

H

H

& ( ( = & (> & = ( &> 2 ,

%( & *+. * H

(

+

&

%&

.

-

&% & & &% &

&

&> (

>2 *

/7

* *+ * 7 / *

2

%& * &

* /

*+. ,

(% ( & (%(

& & & &

&

= ( &> 2 * H

" 1 /

/ 1

1

*

'

, * 1 *+ 1 2

* / 1 7 * 1 * , + , , 2, # 1 , * 21 , +2 , 2 1 , * . , , *+ H 7 * */ ,

&

R

,

2

* 1

2 , , *+ , * 1 , . . 2 * /# *+ > 5 . 2 *+ * 1 , *+

, *

, *

,

7 5 7

*2 5 7 +/

%&

* , &

*

( = 2

+

C

!"#$ %&'(' &+8 (!'+91$: #!+

5 ,

*+ 2

,*

*

*+.

1

7

1 *

,

+ *

, ; / 1

1 #

1

1

* 1 5 7 * 1 , , 7 )** + * *H

#

* 1

* .+ 1

1 2

,

1 2

%( % & (

% 1 . %(

7

(

* =(

, *

H

>= (

&> &

(

&

2,

,

%&

&

*+

&

=(

>= ( (

&> ( &

, *+ H =(

>= ( (

5

1

7

&

*

H

& >= ( &> ( & ( &= ( &> " , *+ * 1 0 , */ , TN( 2 , */ , TN' A* *+ * 1 T , * / , 2 1 / ,2 / . 2 , /# *+ / ,* 1 *+ - 5 7 H , " * , 1 * 1 7 * * * '#!( '+ ,; < !1# A '2F' *+ '2FF % * '2CB

=(

&

&> ( &

('

*4,+90,-'1 ! ;

M*

!"#,- %&'(' - *4,*,.': .%(!1 8

,

+

,

*

,

, ,

0

5

#

0,

.

, *

* 2 *+ . , % 1 *+ *

1 # *+ , # /#

*

# #

7 2

*

1 . /#

#

*+ *+ , / /

.

, 5

,

, *+ /

#

2 *+ "

, ,

1 * * " , *+.

2

7* +

5 7 , ,

, * # , . /

1 , *+ =,

* 1

1

7

,

. /# 1 1

2 *

*

, 7 + * .+

2 * /

, *+ /

1

2

7

,

1

"7

/ , 1 / , * = * 1 * , / *+ * ,* 5 + , , , /# *+ * = * 12 * , < . ,H 5

,

1 / , *+ * / ,

+

# , *+

0, * 0 ,

7 * 1 . /0

*

>

1 2 * *

/ + =

,>0

>

>

*+

* ,

2

& 1,

H

,

. *

% 1 *+

+

((

& 2

(

% ,

* #

, % *

*

, ,

/ , ,

3 = * 1 .

,

- 7 > 8

&

* ,

# 2

,

, = >

, ,

/# 3

4 ! ,

5

* "

.

= (.

, 6#

1

,

&

,

, , *

/ , ,

, / *

* * 1 .

*!

* , +

2 *

* +

&

,

*+. /

*

. 2 1 *

H >&

= .

.

*

2 1 +

.

& 2

+ 5

! " 5 7

5

! 2"

*

* * 1

,

*

=7 / , * *+ > 5 , * 7 6 "

& . 2

*

ULV

, *

, *

H ULV

*+

*+.

&

2

*

7 * *

5

& . ULV

> ULV

* .

*

ULV ULV

> ULV

= (.

*

1

, + * . ULV 2

ULV

" 1

H

/

0

*

* ,

5

+

&

'

2,

= H

. 3&

= >

1

*

, ,

.

*+

*

>H

# 7

*+

*

.3 2

3

*

/ *+

.

2

> ; , * 1 2

* *

* *

1 *

, 1+2 = ,

. + 2

+ / , *+

* 1

5

+

5

(&

*,.!11,*# !:'1 0 ,- &! ,( (!'+91$: 6,(1$: 4,(,& 4( %&'(! R = , 8 , , , ,

> *

1 *

=

* 1 +

,

*

, , # >2

/ , 7 ,

* /

= *+/ * 2 " , , , , * , , * 72 * 1 , # K 7 , *+ , , M *+ 1 = 1 *+ 2>

,

.

, +

1 , 7

* + 7! " , N&2? A > W 7

, * 1 + 1 1 1 5 7 . * *+ , , , *+ *+ ,

('0(%=!1 8

*

1

* /

(,-'1 8

*+ > * *+ 2 "7 /# * *+ + * 1

* * .

, , 7! " , * 1 , , 1 7

2 1 , * 1 7 1 + * 1 7! " 5 , 2 + 7! " * M = (2 * / 1 , * , */ , * * 1 , * - , # ,

* N'2( A > 5 , = *

/ &2 * 5

(?

, */ * = ?2 * %

1 N('2F A >

. R

*

+H > - , , Q@-

.

5

*

7 , *

* = , , 7! "2 * 1 = 1

. *

.

> *

,

+ ,

. * ,

+

2

7

5 * .+ * /#

,

, .

*+.

, * > ; % * 1

= : ;

8 * / 8 3 . 9

/

* 7

,

1

,

8 * / 8 + 7! "2 , , * 1 , 7 *+

= , &

: ;

.

< * / 7! "

,

7 : ;

. $

*

2

=

*

,

, .

,

> ;

2

* 2

,

#

* 1

<

1

Q?-

>

7

. 5

*

+/ > ; ( ,

,

,

>

.

,

,

+

=

7

= A *+

5 .

/#

>

# * ?

(B

1!(6,! ",*#9 ('0(%=!1 8 6,(1$: 4,(,& 4( %&'(!

$, . 1

,

*

, 7 .

<

1 2 1

2 4=2

. *+

#

<

, 7 / , ,

+ * 1

,

. * / H 4= ! "

7

/2

4=!

"2

1 *+ * 1 , 1 , */

, /

*

"

* 7 . 2 1

$

'

#

* #

,

,

*/ . , * / , 7 A *+ . * 1 7 , ' 'X # / < 7 + + * 1 5 > '? + */ / < . 4=2 1 * + . 7 5 + . @ * < . 7 + 7 * 1 */ / @ @? 5 * < . /# 7 7 2 , 1 , * /# 4=! " , # 2 +, * 1 7 , * # +. / 7 . ,

<

* * *

(F

,+1,-'8 #!,( 8 %&'('

2 = ,

1

>

2 Y 1.

#

2 * /#

,

, *

,

*/

,

* , # *

>

2

* ,

,

7 2 , ,*

;

05

,* * > ,

1

# =

<

*

,

=

,*

> A

,

>H

+ *

, *

,

H

(

A * ",(,*#9 0-%"'2 6&6' 6('' BB?' BP'' * .+ * 1+ * ,

**

H

AB)

* 1 +. * 2

2 *

2 ,

*

* 1 ,

* =,*

* , , * 7

, 7

,

,

+/

1

,

2

* 2

'#!( '+ !*/ % *+ Y + +

, 8 *+ , 1 +

+ +

/# *

, *

2

A

"

*

, CA

B C-7 A* *2 *+ , * O >

1

/ 1 #

K A

+ 1

*

2 ,

+/ A 2 =

@,

, =

*2 1

A

, @

/#

,

*

<

*+ *

*

*

*

*+

*

*

,

2 1 *

, , *

2 , 1

(6

/

, # 2 1

M M /#

*

*

*

, *

, * 1 D

1

,

*+ * H

@'

H 'EFG R

+

$&

*

H '& 0 *2 D -

/

+ 7

2

* . /

*

*+

* 1 ,

*

1

8 2 , * H ,

2 0 #

+

!

I

*+

"J K

H

"M$ K L - , , * * * , 2 * *+ . IN?2S 2 , N&2F G 2 * * 1 BF''' 2 / 0B (2S (' @1 2 1 * * + 2 , 26 G 2 , * , * 0F 1 +. 'I A N(2& (' 0 , +. 21 , , * + , *+ * , , * 1 * 2 * 1 , *+ + * / / 5 7 2, , *+ . , + , * A * , 2 , * /# / * H . A H ' A R + - ,* + * 2 0 * 1 . - ,* # + , , 1 1 *+ 1 2 , * 1 / 2 1 , 7 * , , , 2 *+ * 2 # + . , 2 */ / * * 2 , 1 7 0 * , 2 /# 9 * 0 *+ * :, , LI!

(P

(,8-+!1 8 -,+1,-$: ; !"#,- 4( *4,+90,-'1 4(,
7

/ 2

, ,

2

, *+

*+

, /# 2

, 2

, 2 7 ,* , *+

5 * 2

2 , 2

* ,

*

,

+

,

A

*

*

H

(* &-@ 1 + ?- / * , < 1 , , * B - , * /# . 1 F-8 6-R

5

, /

, 1

, +2 1 , *

,

* +

,* #

" <

* * ,

* 2 , # /

, *+ 1

/# * +

* =, ,

, 1

1 ,* # + *+ 2 * *+ 1 / *

, 5 7 , 1

*+ * , / * *

2

* * ,* > ,

* 1 7 ,* / 1 2 *

5

, *+ *+

2

(S

!"# 6 &('-+ 5!*",6, %&'('

A

7

*

+ M

, ,

* 1 #

,

0 +/2

, 7

, *+ . /#

* ,

,

/

, *

*+ ,

,

, ,

<

, ,

% 1 * ,*

* +/ A 2 2

+/ * , * 2 *# A* , *+ 1 A (''' - (?F' G * + ,* 1 +/ = , ,* # +/ 1 2 , ! ": 2 * 1 * " , * /# * * N A! ": NE , *+ ! =" N= 5 +/ , *+ , * * 1 /# * H ! =" ! ": @1 2 1 2, * 1 * * 1 1 * H =A =(> $ /# , * 1 , . * , , 1 1 A = 0 * , > R + * , 2 7 , * , +/ * = * , > ) * , . , * 1 / 1 , ' A 2 , 7 * *+ , 0 , + 7 / * =(> *+ * .+ * 1 2 , *+ * 2 , * ! ": OO ' A 5 ! ": > ' A * , , +. 2 1 2 , . * , +. "7 * 1 * 1 1 * H ' = ! ": =&> 8 *+. * 1 * 1 0 * *+ * 2 , # . / , 2 * > * 1 / ! ": = 1 * +. / * 2 , * 2 , 1 = . *, >2 * , *+ * ,

(C

*4,+90,-'1 ! ;

5 * *+ 0

,

*+ , , * 1 * 1 , *+

B'

,

!"#' 6 &('-+ 5!*",6, %&'(' - #!:1 "!

,

* 1 .*

2 2

, * 1

* , 2

* J 2 * * 1 , , 7 ,

* , 1 , * ,

" >2 , *, @2 , * , 1

* E , '2C& *

* , * " , #

. C ,

, * , * 1 E2 1

*

1 , 1

8 2

,

,

, 2

,

,

, D, 1

7

* , * , 2 2 , , .

* C2 2 *

,

1

*+

,

?,

->, % 2 , 1 , , * , 2 * , C 21 * 5A * 1 . - , N(2 '2&6 * - , N&'

:! ' 6 &('-+ 5!*",6, #'('1'

, # ? " 2 , 1

&'

!"# %&'(1,7 -,+1$

@ 1 + 1

*

*+. * 1 +7 * @ *

0

1

7 1

2

2

/ =

1

2 2 , * > /# * 1 + , #

$ >> %

+/ > , , * * / * *

,* ,* 2 * <

/

,

*

,

1

, 1 ,* * 1 - , , * 2

20 1

=

> * H *+. * , @> @ ,

1 ,

+

*

*

* *

, 2

,

= * 2

?>

*/ * 7

G

#

*

# C> %

# 2 1

*+ /# * +2

,

/ ,

2 *

* 1 #

,

,

+/ , 8 2 ,

*/ /# 2 ,

,

* D> @

E>

5 * 1

, * / , . * , . + +/ 2 +. 2 1 + A2 , +/ , = > * * +, . >A2 * 2 , /# +/ =, 7 > > 8 *# * 1 + * - , * , * * 5 , 1 / * , = * 2 ,* +2 7 , ,> / 1 5 * 1 * P A " , . * 1 *+ , ,* +/ , * 1 1 * * 1 ,* 2 * , A* 1 + * =, P > 1 1 , *+ * 1 ! 6 $" ! M $" $ &

&( (

,*

- ,* +

+

*

2

2 A*

&

Q Q= 0 , *+ *+ N FG? 1 , *+ = * > N PGF , *+ " *+ , , , * * , , , * + * .+ 1 * 1 * /# * , 2 7 1 * " * , 1 * , $ & 2 $ $ * 2 , /# * 1 , 0? *+ * = N( 2 N&C? 2 & N (2&C (' G D 2 G ??' P'' CS' &(F' ??F ' 6CP' @ *+

2 ( F (' F' (&P F6(

( &2SB ?2SS 62'B S2FS ((2''

,*

*

,

2 * /# > $ #

7

2

B A* 6 * * 2 , *+ * 1 , ?

>

+ 1 = ,*

1 *

,

1 *+

8( 2 &C? BS& P'F &&6' B''' (''''

(

*

, # , ,

* =

*

,

> ,

, * ,

* / *

* D 2 G ?&'' 6F'' S('' "

1 *

, ,

(G '

0

*

(G '

(2? (2C &2& , * * &'''

2 &F ''' & &F' ''' B '(' ''' (

8( 2 ( 'F' (F ('' &6 B''

*+. 1 (' ''' - ('' ''' C''' 2 ,

/ 3 * ;

-

, 1 ,

4

&&

% %+8# -1$7 ;

5

!"#

1

/

*

=, 1 * 2 1

, * 1 +. 1

. , *

/

*+

* * ,

* , , * ,

* *+ 7

2

*+ R *

"

, I 0

F

I2 2 1 Q2DS2

*+ N?2

, @

I

7

*

,

.

* , " ,

1 ,

; . / # * #

5 7 ,

# 7

# > % /

* 1 ,

2 1

,* 1

*+

,

#+/ , *+ , * 1 ? = , 2 1 > 1 " , @ *# * ** * * 1 1 # , *+ /

1 # > , * ** 1 * 1 ** " 1 +2 ** *+ " , 1 , 2 , * , E, # / *+ * D " * . 1 / * 1 @2 1 . 2 # ** * 1 *+. / + A * , 1 *+ , , * , 1 ** , 7 . ** 1 * 1 , 1 / ,* A # ** , 2 # , * , # / ** 1 / / C2 , # /# / *+ 1 + *+. +/ = # (&0(F G > A 7 * * / , /# / , + * A * 2 /# , * , 2 *+ , . , . */ * 2 1 , 1 + , # * 1 + +

&?

1 #

* .

*

1

" * 1

0

+2

A * 2 ,

, 5 # **

, *+ 7

+ *

,

1! '"2

# *#

&

*#

2 1

H &

&

* +.

** *

,*

,* 1 # ** 1 * ,* 2 ,* ** ' R ! " G *+ * 1 * + ?0B ('(( 5 2

% %+8# -1$7 ; = >@ = >%

!"#

* *

* 1 * 1 2 +/

+

1 *+

&B

*4,+90,-'1 ! "% %+8# -1,6, ;

$ *

1

!"#' - #!:1 "!

,

*

7

* 2 ** , J *+. , , * 1 * , ** * , #+/ * 8 2 , * 2 , 2 * ** >2 , + ** 1 ,* ?2 , # / , *+. * N&0(' , , * , * / * 1 # C2 E 5* ? * / / , @ 5 * 2 /# , 2 7* ** 1 * >, * *+ , / *+. / + / ,* " * 2 , ** , 2 * / / " *+ , * 1 / , * *

:! ' *-'(" -0($-, = > = >

, *

* *

,

&F

!",#,($! 0'&'5 4, ; ;"0' !1': 4, "%(*% ,./!7

!"#' 0 "

%&'('2 4(!&+'6'! $! 1'

.*,+3#1, %4(%6 7 %&'( ( W . *+. , * +. * + 7 & $ 2, 5 * , * *

&

*/

, 5 * C' , *

(& ,

.

. * 1 *+ , # , . / +

$,

+/ & 5

* , *

,

#

. 2

*+

G

*/ , * ?' , . , *

. , 1 *+ 5

. Z

.*,+3#1, 1!%4(%6 7 %&'( ? $ ,

. +. ,

2 @ 0 1 *+

*/ 1

,

2

, 7

2

*+

% *+ ,* ,

,

Z B 8 * , /# R , . 2 , * 1 7 =5

( */

2

#

+/ D > N ? [ \ & ] 0 T = G >2 * & 2

, +

* * * 1 1 7 *+ 7

&'( * 4,#!(!7 5'*# F % *+ . , 1 *, * , *+ . ,

7 2, ,

. .

D ? N 0& [ \& ] \ B T

* 2 $, ,

*

. 2 1

= G > , *

* +>

!:'1 5!*",7 ;1!(6 ('

, * '2S $, * 1 ,* 2

( * * .

*+ *+ ,

/ ,*