Технологические операции при вращательном бурении.

1)углубление скв производят разрушая ее забой. Разрушение (обычное) производится долотом, разрушая забой по свей S. Долото вращают, а за счет нагрузки оно двигается поступательно вниз. Это обеспечивает внедрение долото в породу и скалывание ее. Долото связывает с устьем скв колонны бурильных труб – бурильная колонна. Долото привинчивают к нижней трубе в б/к или к з/д. сама б/к состоит из отдельных трубок диаметром 10-12 м, которые свинчивают друг с другом по мере углубления скв. верхняя бурильная труба имеет квадратное сечение (на устье). Ведущая бурильная труба – квадрат. Способы вращения долота. Долото вращают 2 способами: ротор – спец вращающий механизм, установленный над устьем скв в центре вышки, ротор вращает всю б/к и само долото; з/д – долото крепится к валу з/д, который вращается, а корпус з/д – неподвижен и крепится к колонне бурильных труб. Нагрузка на долото создается с помощью спец устройств б/к (УБТ).

2) промывка скв осущ спец приготовленной промывочной жидкостью. Промывка осущ с помощью бурильных насосов ч/з гибкий шланг и вертлюг нагнетают п/ж в б/к. дойдя до долота ч/з имеющиеся отверстия п/ж двигается по затрубному пространству, вынося частицы выбуренной г/п. П/ж очищается на пов-ти от выбуренных пород и снова используется для промывки.

3)наращивание б/к: по мере углубления свк б/к уходит в глубь. С помощью лебедки б/к приподнимают на длину ведущей трубы и всю колонну подвешивают на стволе ротора с помощью клиньев. Квадрат завинчивают и спускают в шурф. Б/к удлиняют, привинчивая к ней б/т, снимают б/к с клиньев, спускают скважину на длину этой трубки, достают и привинчивают квадрат и продолжают бурение.

4) СПО: для замены изношенного долота и смены компоновки нижней части б/к поднимают из скв всю б/к. Для этого ее развинчивают на секции – свечи по 2-3 трубки. Их устанавливают в фонаре вышки на спец подсвечнике, меняют долото и спускают б/к строго в обратном порядке, свинчивая свечи.

5) скважину бурят, поинтервально уменьшая d долот от интервала к интервалу. крепление СКВ. Для того чтобы предупредить стенки СКВ то высыпания их крепят. В пробуренное отверстие спускают обсадную колонну, а пространство м/у трубой и стенкой цементируют. Цемент прокачивают по обсадной трубе до ее низа.

5.1.) Бурят интервал под обсадную колонну – направление. (5-30 м)

5.2)Буриться интервал под обсадную колонну- кондуктор.(300- 1000 м)

5.3) бурение под промежуточную колонну.

5.4) бурение под эксплуатационную колонну. (происходит подъем газа на дневную поверхность)

6) Освоение скважины. Перфорация э/к напротив продуктивного пласта; снижение Р столба жидкости в э/к до уровня ниже Р пластового.

7) Испытание скв: спуск спец приборов; спуск пласт флюидов, измерение дебита скв.

 

 

7.Физ-мех св-ва г/п. Давление в земной коре.

Плотность – масса единицы объема твердой фазы, т.е. при «о» пористости (Р =1850 – 5200 км/м³.

Пористость - коэффициент, представляющий собой отношение объема пустот к видимому объему породы.

Объемная масса – масса единицы объема породы в ее истинном состоянии, т.е. с учетом наличия пор (2100-2900).

Прочность г/п – величина напряжений, при которых разрушается г/п, хар-ет ее на прочность. Наибольшее сопротивление породы оказывают сжатию, прочность на растяжение не превышает 10% прочности на сжатие.

Упругость – упруго-хрупкие тела подчиняются закону Гука и разрушаются, когда напряжения достигают предела упругости.

Пластичность – для роста пластической деформации необходимо увеличивать напряжение, скорость роста деформации больше скорости увеличения напряжения.

Ползучесть – постоянный рост деформации при неизменном напряжении.

Релаксация напряжений – постепенное уменьшение напряжений в теле при постоянной деформации его. Твердость г/п по Шрейнеру: твердость, кот определяется по методу вдавливания штампа. В зависимости от твердости(мягкие,1 Гпа средние,1-4 ГПа твердые от 4 ГПа). Абразивность – способность изнашивать в процессе трения металлы и твердые сплавы(гипс< барит<доломит<известняки<кремневые породы< железомагнезиальные<кварциты.

 

8.Давление в з/к: слои отличаются физ-мех св-ми (плотность, проницаемость, абразивность, что вызывает разное Р, t). Залежи углеводородов: газовые, газоконденсатные, газонефтяные, нефтяные, битумные – тяжелые, смолянистые нефти).В пределах залежи углеводороды располагаются в соответствии с законом гравитации: легкие газооб-ые агенты занимают повышенные участки, тяжелые и жидкие – пониженные.Если в залежи присутствует вода, то все углеводороды нах-ся под водой – водоплавающая залежь (ρводы=1000 кг/см³, ρнефти=900 кг/см³). Любой флюид наход-ся в порах г/п под более или мене высоким давлением. Поровое Р - давление флюида в порах г/п. Пластовое - давление флюида в коллекторах. Пластовое поровая Р = статистич Р столба умеренно – соленой жидкости. Высота столба – расстояние от рассматриваемой точки до поверхности. .

Существуют зоны с сонормальным пластовым Р, кот может быть выше и ниже нормального. Для хар – ки вводят к_а – отношение коробового пластового Р к статистическому Р столба пресной воды. ; ; ; .

Горное (геостатическое) – давление обусловленное весом вышележащей толщей г/п.

Объемная масса – средневзвешенная толщ и пород, залегающая в интервале от дневной повер-ти до рассматриваемой точки.

Давление гидроразрыва –Р при котором в г/п образуются микро и макро трещины. Давление пластовое, горное и гидроразрыва принято изображать в виде графика – график совмещенных Р.