The article is devoted to the study of dynamic phenomena in the drill string based on energy positions. Thefriction of mechanical transmissions in rotor drive, curved sections of the drill string on drill-hole walls in thedrilling mud and change in the torque on the bit are the main causes of the mechanical energy consumption in theprocess of drilling. In this case, the required engine power is used for to provide drill string rotation in the well withsome unevenness and bottom-hole deepening.  The power balance equation of the mechanical system “power drive–drill string–bottom hole” is analyzed. Theauthors have developed the problem for defining the kinetic energy of drill string in rotor drilling, which is spent onovercoming the friction in drive transmissions and drill string on drill-hole walls in the drilling mud as well as ondrilling the bottom hole. The use of the defined mathematical dependencies is demonstrated by the nomograph fordetermining the friction power in case of drill string free run in the well. The obtained results of theoreticalresearch can be used by engineering and manufacturing divisions of drilling enterprises for the engineeringestimate of energy consumption in rotary drilling.

Науковий вісник ІФНТУНГ2018. № 2(45) ВступБуріння свердловини є одним із найбільш енерговитратних етапів із циклу її будівництва. При цьому основними процесами, які впливають на якість спорудження і на енергетичні ви-трати, є дотримання заданої траєкторії, передача максимальної енергії по бурильній колоні до долота, ефективне промивання вибою від шламу і його винесення на устя. При передачі осьового навантаження та крутного моменту до долота при роторному та суміщеному способах НАФТОГАЗОВА ІНЖЕНЕРІЯ УДК 622.24.058 : j a r o s l a v . g r i d z h u k @ g m a i l . c o m Запропоновано підхід щодо оцінки величини роботи, що виконується основними силовими факторами, які діють на бурильну колону при роторному та суміщеному способах буріння. Сформульовано задачу стосовно отримання аналітичних функцій робіт силових факторів для механічної системи із розподіленими параметрами.Для вирішення поставленої задачі проведено аналіз функцій осьового навантаження та крутного моменту бурильної колони в залежності від змінного параметруглибини свердловини. Шляхом інтегрування зазначених функцій встановлено аналітичні залежності для визначення роботи осьового навантаження та крутного моменту, що діють на бурильну колону на ділянках похило-скерованої та S-подібної свердловин. Опираючись на промислові дані, проведено числові розрахунки величини роботи на ділянках таких свердловин. Отримані результати досліджень в подальшому можна використати з метою пошуку енергоощадних режимів роботи бурильної колони.Ключові слова: бурильна колона, крутний момент, осьове навантаження, механічна енергія, механічна робота, похило-скерована свердловина, S-подібна свердловина.Предложен подход к оценке величины работы, выполняемой основными силовыми факторами, действующими на бурильную колонну при роторном и совмещенном способах бурения. Сформулирована задача получения аналитических функций работ силовых факторов для механической системы с распределенными параметрами.Для решения поставленной задачи проведен анализ функций осевой нагрузки и крутящего момента бурильной колонны в зависимости от изменяющегося параметраглубины скважины. Путем интегрирования указанных функций установлены аналитические зависимости для определения работы осевой нагрузки и крутящего момента, действующих на бурильную колонну на участках наклонно-направленной и S-образной скважин. По результатам промышленных исследований проведены числовые расчеты величины работы на участках указанных скважин. Полученные результаты исследований в дальнейшем можно учитывать при поиске энергосберегающих режимов работы бурильной колонны.Ключевые слова: бурильная колонна, крутящий момент, осевая нагрузка, механическая энергия, механическая робота, наклонно-направленная скважина, S-образная скважина.The estimation approach of the work performed by the main force factors acting on the drill string, rotary and combined drilling methods, was proposed. The problem of obtaining analytical functions of force factors action for a mechanical system with distributed parameters was formulated.To solve the problem,...