- •Бурение
- •6.1. Эффективность углубления скважины
- •Эффективность углубления скважины
- •Эффективность углубления скважины
- •Эффективность углубления скважины
- •6.2. Технологический режим бурения
- •Технологический режим бурения
- •Технологический режим бурения
- •Технологический режим бурения
- •6.3. Влияние параметров режима бурения на эффективность работы породоразрушающего инструмента
- •Нагрузка на долото
- •Нагрузка на долото
- •Нагрузка на долото
- •Допустимая нагрузка на долото, кН
- •6.3.2 Частота вращения долота
- •Частота вращения долота
- •6.3.3 Интенсивность подачи
- •Интенсивность подачи циркуляционного
- •6.4. Долговечность (ресурс) породоразрушающего инструмента
- •Долота безопорные
- •6.4.2. Шарошечные долота
- •Рациональная отработка долот по Рд и n
- •Долговечность Д вооружения В и опоры О шарошечных долот зависит от Рд и
- •6.5. Управление параметрами режима бурения
- •Гидравлический индикатор веса (ГИВ)
- •Гидравлический индикатор веса (ГИВ)
- •Диаграмма ГИВ
- •Основные недостатки ГИВ:
- •Электрический индикатор веса
- •Регулятор подачи долота электрический (РПДЭ)
- •РПДЭ
- •6.5.2. Частота вращения породоразрушающего инструмента
- •6.5.3. Интенсивность подачи циркуляционного агента
- •6.6. Контроль параметров режима бурения
Бурение |
нефтяных и газовых скважин |
6. Углубление скважины |
Балаба Владимир Иванович |
РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина |
Фрагменты презентации |
6.1. Эффективность углубления скважины
Рейс (долбление) - один цикл использования долота, включающий затраты времени на:
•спуск бурильного инструмента в скважину
•механическое бурение
•подъем бурильного инструмента
•подготовительно-заключительные работы (ПЗР) к СПО.
t р tб tспо tпзр
Балаба В.И.
2 Перейти на первую страницу
Эффективность углубления скважины
Проходка за рейс (долбление) hр - приращение
длины ствола скважины в течение одного рейса, м
Средняя механическая скорость проходки Vм -
количество метров горных пород, пробуренных в единицу времени, м/ч:
Vм = hр/tб. |
(1) |
Мгновенная механическая скорость проходки
(бурения) Vмг - скорость разрушения породы долотом
в любой данный момент времени, м/ч
Балаба В.И.
3 Перейти на первую страницу
Эффективность углубления скважины
Как правило, долотом бурят до полного его износа, то есть до выработки ресурса долота tрд. В этом случае tб = tрд.
Долота современных конструкций, особенно безопорные, имеют большой ресурс и их можно последовательно использовать в нескольких скважинах. В этом случае tрд - суммарная
продолжительность механического бурения долотом во всех скважинах.
Балаба В.И.
4 Перейти на первую страницу
Эффективность углубления скважины
Средняя рейсовая скорость проходки Vр - средняя скорость
углубления скважины с учетом затрат на весь рейс, м/ч:
Vр = hр/tр. |
(2) |
Для повышения эффективности углубления ствола скважины нужно
стремиться повышать среднюю механическую и среднюю рейсовую
скорости проходки.
Балаба В.И.
5 Перейти на первую страницу
6.2. Технологический режим бурения
Доля мощности, расходуемой непосредственно на РГП, составляет 2–15 %, а физический КПД (расход энергии на образование новой свободной поверхности частиц шлама) около 0,01 %.
Основные потери мощности на забое:
•преодоление сил сопротивления в опорах шарошечного долота
•измельчение выбуренных частиц породы
•рассеивание энергии в виде упругих колебаний
вмассиве горных пород
•вибрационные процессы в БК и выделение тепловой энергии.
Балаба В.И.
6 Перейти на первую страницу
Технологический режим бурения
Технологический режим бурения –
совокупность регулируемых факторов (параметров), определяющих условия и эффективность работы породоразрушающего инструмента на забое скважины.
Параметры режима бурения:
•первичные (параметры управления)
•вторичные (параметры контроля).
Балаба В.И.
7 Перейти на первую страницу
Технологический режим бурения
Параметры управления:
•нагрузка на долото Рд, кН;
•частота вращения породоразрушающего инструмента
n, мин-1;
•подача циркуляционного агента
(производительность буровых насосов)
Q, м3/с (л/с)
Балаба В.И.
8 Перейти на первую страницу
Технологический режим бурения
Параметры контроля:
•крутящий момент
•тип и свойства циркуляционного агента
•давление нагнетания
•частота и амплитуда динамической составляющей осевой нагрузки и крутящего
момента
•дифференциальное давление на забое скважины
•изменение концентрации твердой фазы в ПЖ при циркуляции по стволу скважины и т.д.
Балаба В.И.
9 Перейти на первую страницу
6.3. Влияние параметров режима бурения на эффективность работы породоразрушающего инструмента
6.3.1. Нагрузка на долото
Определяет удельное давление рк на контакте
между рабочим элементом породоразрушаю- щего инструмента и ГП на забое скважины.
Балаба В.И. 10
|
2 |
|
Хрупкие или |
||
|
||
упругопластичные |
|
|
породы |
|
Перейти на первую страницу