Stress state analysis in aspect of wellbore drilling direction

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.

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.