Режимы бурения скважин

Показатели свойств буровых растворов

Буровые растворы

1.7.1. Назначение

· Очистка забоя и ствола от шлама

· Создание противодавления на стенки скважины

· Подвод энергии к забойному двигателю

· Охлаждение и смазка долота и забойного двигателя

1.7.2. Требования к буровому раствору

· Удержание шлама во взвешенном состоянии

· Легкость очистки от шлама и газа

· Сохранение коллекторских свойств пласта

· Инертность к породе и пластовому флюиду

· Химическая неагрессивность

· Пожаробезопасность

· Температуроустойчивость

1.7.3. Классификация буровых растворов по основе

· На водной основе

- Вода, рассол

- Суспензии глин и карбонатов

- Ингибирующие растворы (кальциевые, калиевые, силикатные, магниевые, натриевые)

· На углеводородной основе

- РНО (на нефтяной основе)

- ИБР (известково-битумные)

- Инвертные эмульсии

· Газообразные агенты

- Аэрированные растворы

- Воздух

- Выхлопные и природные газы

1.7.4. Классификация по плотности

· Облегченные, до 1.08 г/см3

· Нормальные, до 1.3 г/см3

· Утяжеленные

1.8.1. Плотность

· Функции – создание гидростатического давления в скважине для

- Исключения выброса из пласта

- Сохранения устойчивости ствола

· Диапазон – от 1.08 до 2.25 г/см3

· Измерения – ареометр, пикнометр, автоматический плотномер

1.8.2. Реологические параметры – вязкость, статическое (СНС) и динамическое (ДНС) напряжение сдвига

· Вязкость – прокачиваемость, обусловленная внутренним трением в растворе

- Высокая вязкость – плохая очистка, рост давления

- Основное требование – низкая вязкость

- Измерение – воронка, ротационный вискозиметр

· СНС и ДНС – характеристики прочности структуры раствора

- СНС – в покое, ДНС – в движении

- Высокое СНС - хорошо удерживается шлам, но растет давление

- Основное требование – держать СНС в строгих пределах

- Измерение – ротационный вискозиметр, СНС-2

· Фильтрация или водоотдача – способность проникновения фильтрата раствора в пласт и образования корки

- Высокая фильтрация – ухудшение проницаемости пласта, снижение устойчивости стенок

- Основное требование – снижение фильтрации, тонкая прочная корка

- Измерение прибором ВМ-6, ВГ-1М

1.8.3. Другие свойства – содержание твердой фазы (требуется снижать), показатель РН (иметь такой же, как у вскрываемых пород), стабильность (повышать), смазывающие свойства (повышать).

1.8.4. Обработка буровых растворов – производится с помощью утяжелителей и химреагентов для достижения требуемых показателей по плотности, вязкости и водоотдаче.

2.1. Режимные параметры – параметры, которыми можно управлять в процессе проводки скважины

· Нагрузка на долото

· Частота вращения долота (при роторном бурении)

· Расход бурового раствора

· Параметры бурового раствора на входе (плотность, вязкость, СНС)

2.2. Реагирующие параметры – параметры, на изменение которых влияет:

- изменение режимных параметров

- условия в скважине

Реагирующие параметры:

· Вес на крюке

· Частота вращения долота (при турбинном бурении)

· Крутящий момент на роторе

· Давление на входе

· Давление на выходе

· Расход на выходе

· Параметры бурового раствора на выходе

· Скорость проходки

2.3. Зависимость скорости проходки от режимных параметров (основная)

Рост Vмех наблюдается при:

· Увеличении нагрузки

· Увеличении скорости вращения

· Увеличении расхода

· Снижении плотности и вязкости раствора

2.4. Оптимальный режим – сочетание режимных параметров, позволяющее получить наиболее высокие показатели работы долота

Критерии оптимизации

· Механическая скорость проходки

· Рейсовая скорость

· Стоимость метра проходки

2.5. Оперативная оптимизация по данным ГТИ

· Поиск оптимальной нагрузки

· Определение момента подъема долота

2.6. Технико-экономические показатели темпов буровых работ

· Проходка на долото (проходка за рейс)

· Время бурения долотом

· Механическая скорость проходки

· Рейсовая скорость

· Стоимость метра проходки

· Техническая скорость

· Коммерческая скорость

Дата добавления: 2014-01-20