N Понятие о режиме бурения. Параметры режима бурения и показатели работы долота

Режим бурения – это совокупность тех факторов, которые влияют на эффективность разрушения породы, определяют интенсивность износа долота и которыми можно управлять в процессе работы долота на забое.

v Оптимальный режим бурения – обеспечивает наилучшие показатели работы долота и углубления скважины (интервала).

v Специальный режим бурения – обеспечивает выполнение специальных операций (набор или стабилизация угла наклона ствола скважины; предотвращение искривления ствола скважины; отбор керна; вскрытие продуктивного пласта; аварийные работы в скважине и др.).

Факторы, определяющие режим бурения, называются параметрами режима бурения.

Основные параметры режима бурения

v Расход бурового раствора Q, м3/с (л/с);

v Осевая нагрузка на долото G, кН (тс);

v Частота вращения долота n, с-1 (об/мин).

v Плотность ρ, кг/м3 (г/см3) и другие свойства бурового раствора.

o Расход бурового раствора Q - обеспечивает полную и своевременную очистку забоя и скважины от шлама, а также работу ГЗД.

- условие очистки забоя: Q1=qуд Fз (qуд = 0,57 – 0,65 м/с)

- условие выноса шлама: Q2 = V Fк ( V = 0,4 – 0,6 м/с)

- условие работы ГЗД

o Осевая нагрузка на долото G - создает необходимое усилие для разрушения горной породы на забое.

G = g D ( g = 1,5 – 15 кН/см)

o Частота вращения долота n - оказывает влияние на скорость углубления забоя.

- низкооборотный режим n < 150 об/мин

- среднеоборотный режим n = от 150 до 450 об/мин

- высокооборотный режим n = от 450 до 750 об/мин

 

(Схема гидравлического индикатора веса ГИВ-6)

1 – трубки; 2 – кран; 3 – пресс-бачок; 4 – регистрирующий прибор;

5 – показывающий прибор; 6 – манометр; 7 – трансформатор давления

 

ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ДОЛОТА
(показатели бурения скважины)

v Проходка на долото, h (м);

v Время механического бурения, t (ч);

v Механическая скорость проходки, Vм = h / t (м/ч);

v Рейсовая скорость бурения, Vр = h / t+tсп (м/ч);

v Эксплуатационные затраты на 1 м проходки (стоимость 1 м проходки), руб/м.

 

Проходка на долото (h) – количество метров, пробуренных данным долотом от начала разрушения породы на забое до момента окончания его работы по углублению скважины.

Проходка за рейс долота (hр) – количество метров, пробуренных данным долотом от начала разрушения породы на забое до момента окончания его работы по углублению скважины и подъема долота на поверхность, с целью его повторного использования для бурения.

Обычно для шарошечных долот h = hр.

Для алмазных долот h = сумме hр.

Время механического бурения (tM) – количество часов работы долота при разрушении породы на забое.

Механическая скорость проходки – количество метров, пройденных данным долотом за единицу времени механического бурения.

Мехскорость проходки характеризует интенсивность разрушения породы на забое. Изменение текущей механической скорости связано с изнашиванием долота, чередованием пород по твердости, изменением режимных параметров в процессе отработки долота. Снижение механической скорости проходки свидетельствует о необходимости подъема долота.

Рейсовая скорость бурения – количество метров, пройденных данным долотом за единицу суммарного времени механического бурения, спуско-подъема долота и вспомогательных работ.

Рейсовая скорость определяет темп углубления скважины. Долото, поднятое при достижении максимума рейсовой скорости, обеспечивает наиболее быструю проходку ствола скважины.

Эксплуатационные затраты на 1 м проходки (стоимость одного метра проходки) равняются сумме стоимости долота, а также всех расходов, необходимых для углубления скважины в данном интервале бурения, отнесенных к длине этого интервала.

Расходы, необходимые для углубления скважины, выражаются в величине стоимости 1 часа работы буровой установки по затратам, зависящим от времени.