Порядок проектирования режима бурения

Особенности режима бурения алмазными долотами

При бурении алмазными долотами следует соблюдать следующие правила:

1. Инструмент медленно спускать до забоя.
2. Не доходя до забоя 0,5 м, промыть забой в течение 10 мин, затем при медленной подаче приработать долото с минимальной нагрузкой 1-2 т и максимальном расходе бурового раствора.
3. После приработки довести осевую нагрузку до оптимальной, при этом механическую скорость необходимо увеличить до максимального значения, иначе может произойти преждевременный износ алмазного долота.
4. Оптимальный режим бурения устанавливается после получения максимальной механической скорости проходки при минимальном крутящем моменте.
5. Частота вращения долота выбирается в зависимости от типа пород. Высокоабразивные породы рекомендуется разбуривать при частоте вращения 100-300 об/мин.
6. При бурении липких пластичных пород, во избежание налипания, необходимо бурить с максимально допустимым расходом бурового раствора.
7. При снижении механической скорости инструмент необходимо приподнять над забоем и с плавной подачей при минимальной нагрузке продолжить бурение. Эта операция повторяется не более 2-3 раз.
8. При повышении давления в нагнетательной линии долото необходимо приподнять над забоем. Если давление резко снижается, то это означает закупорку промывочных каналов или образование сальников.

Проектирование режима бурения должно быть направлено на минимальные затраты времени и материальных ресурсов и достижение максимальных показателей бурения.

Для этого необходимо изучить геологические условия, в которых будет буриться скважина, т.е. литологический состав пород, тектонические нарушения. Для правильного выбора типа долота необходимо знать физико-механические свойства пород разреза. Обязательно - пластовое давление и возможные осложнения. Изучаются возможности самопроизвольного искривления ствола скважины и профилактические меры.

На основании всех этих данных разрез скважины делят на несколько интервалов однородных геологических условий, для которых и определяют свои параметры бурового раствора.

Плотность бурового раствора должна быть выбрана с учетом, чтобы дифференциальное давление было небольшим. Вязкость должна быть минимально возможной. В зоне поглощений вязкость несколько повышают.

Водоотдача в интервале осыпей должна быть не более 5 см³/30 мин, а в других интервалах выше. СНС должно быть минимально возможным, чтобы обеспечить удержание частиц шлама во взвешенном состоянии.

После установления всех параметров бурового раствора в заданных интервалах, проектируют химобработку раствора, а при необходимости утяжеление.

Кроме качественных показателей раствора очень важно выбрать правильно расход бурового раствора. Поток бурового раствора должен не только выносить на поверхность все частицы шлама, но и смывать со стенок скважины рыхлый слой глинистой корки. Скорость восходящего потока бурового раствора в затрубном пространстве должна быть 0,4-0,6 м/с, а в породах, склонных к осыпям – 1,0-1,5 м/с. Расход бурового раствора зависит также от типа гидравлического забойного двигателя.

Расход бурового раствора определяется по формуле (40):

, (40)

где D_д – диаметр долота;

D_тр – наружный диаметр бурильных труб;

V_п – скорость восходящего потока.

Тип долот выбирают в зависимости от твердости пород и устанавливают величину осевой нагрузки на долото. Частота вращения долот выбирается в зависимости от типа опоры.

Практические занятия № 3.

Проектирование количества бурового раствора и установление режима работы буровых насосов:

· Определение количества бурового раствора, необходимого для очистки забоя скважины от выбуренной породы, по удельному расходу бурового раствора на 1 см² площади забоя;

· Определение количества бурового раствора, необходимого для выноса выбуренной породы на поверхность, по скорости восходящего потока бурового раствора в кольцевом пространстве;

· Установление режима работы буровых насосов: их подача, количество работающих насосов, диаметр поршня, рабочее давление насосов в соответствии с характеристикой применяемых насосов;

· Определение потерь давления при промывке ствола скважины буровым раствором.

Дата добавления: 2014-01-05