Выбор рациональных типов долот

Технико-экономические показатели работы долот.

ЛЕКЦИЯ №17

Эффективность проводки скважины определяется такими показателями как скорость, качество и стоимость. В свою очередь эти показатели определяются тем, насколько правильно было подобрано и отработано долото, а также тем, насколько правильно был подобран буровой раствор.

Для оценки работы долота пользуются следующими показателями:

проходка h за один рейс, м;

механическая скорость проходки V_м, измеряемая числом метров, проходимых долотом за один час работы на забое;

рейсовая скорость проходки V_р, измеряемая числом метров проходки за один рейс, отнесенных ко времени пребывания долота на забое t_з, плюс суммарное время t_сп на замену долота, подъем, спуск инструмента и наращивание колонны в процессе бурения.

Износ трехшарошечного долота происходит в среднем за 24–48 часов вращения. Об изношенности долота можно судить по изменению шума, создаваемого бурильной колонной, и по снизившейся механической скорости проходки. Долото заменяют в ходе спускоподъемной операции.

Комплексный критерий оценки эффективности работы долот – эксплуатационные затраты на 1м проходки. Формула для вычисления этого критерия следующая:

C = [(t_з + t_сп + t_пз) C_б + С_д ] / h, (17.1)

где t_пз - продолжительность подготовительно-заключительных работ, отнесенных на один рейс; C_б - сметная стоимость 1ч работы буровой установки, откорректированная по фактической коммерческой скорости; C_д - стоимость долота.

В подавляющем большинстве случаев для проходки скважин может быть использован роторный способ бурения. Турбинный способ обеспечивает более высокие показатели при бурении скважин глубиной до 3000 м с промывкой водой и неутяжеленными буровыми растворами. Комбинированный турбинно-роторный способ рекомендуется использовать: при бурении долотами больших диаметров в геологических условиях, способствующих искривлению скважин; при бурении с применением растворов высокой плотности и вязкости.

Для геологического разреза характерны многочисленные интервалы, представленные породами ниже третьей категории твердости (мягкими породами). Бурение таких пород целесообразно вести энергоемкими лопастными долотами. К важнейшим геологическим особенностям, существенно влияющим на технологию бурения, относятся наличие зон аномально высоких пластовых давлений (АВПД) и высоких забойных температур.

Рациональной конструкцией (типом) долота является такая, которая при бурении в конкретных геологических условиях обеспечивает минимум эксплуатационных затрат на один метр проходки. Для каждого месторождения подбираются рациональные типы долот. Тип долота и рекомендуемые режимы работы назначаются с учетом геологического разреза, исследований кернового и шламового материала, с учетом результатов промысловых испытаний опытных партий долот и характера износа их элементов.

Выбор типа долота для бурения конкретной горной породы с известными категориями твердости и абразивности можно осуществить с помощью классификационной таблицы (рис. 17.1). В данной таблице на основании обощения опыта отработки долот эталонными точками помечены сочетания категорий твердости К_т и абразивности К_а пород, для разрушения которых наиболее подходят существующие типы шарошечных долот.

Рис. 17.1. Таблица парных соответствий категорий твердости и абразивности пород типам шарошечных долот

Если требуется выбрать тип долота для бурения пород с различными механическими свойствами, то необходимо определить средневзвешенные значения категорий твердости и абразивности. Из таблицы, например, следует, что для средневзвешенных значений К_т = 6,6 и К_а = 5,4 расчетная точка Д наиболее близко расположена к эталонной точке, соответствующей долоту типа ТЗ.

Тип долота и основные параметры режима бурения (осевая нагрузка на долото, число оборотов, проходка за рейс и др.) устанавливаются геолого-техническим нарядом (ГТН). Регламенты отработки долота разрабатываются для каждой площади или месторождения в целом.

Регламент отработки долота содержит шифр долота для разбуривания каждой представленной в разрезе пачки, способ бурения и типы применяемых забойных двигателей. Для каждого интервала залегания пачек регламент рекомендует параметры режимов бурения: осевую нагрузку на долото; частоту вращения ротора; параметры и расход промывочной жидкости; давление в нагнетательной линии насоса. В регламенте также обозначаются планируемые показатели на долото (проходка, стойкость, механическая скорость) и планируемые показатели для разбуривания каждой пачки (количество долот, время механического бурения, коммерческая скорость бурения, эксплуатационные затраты на 1м проходки).

Долото поступает на буровую с паспортом. После отработки долота буровой мастер заносит в соответствующие графы паспорта все необходимые данные из бурового журнала и индикаторной диаграммы.

Дата добавления: 2014-01-04