- •Буровые растворы
- •Гидравлическая программа
- •Гидравлика долота
- •Использование реологических данных
- •Гидравлические расчеты
- •Удержание твердой фазы во взвешенном состоянии
- •Транспортировка шлама
- •Смазочные свойства
- •Уменьшение крутящего момента и осевых сил сопротивления
- •Смазочные свойства
- •Выбор смазочных материалов
- •Смазочные добавки для растворов на нефтяной основе
- •Смазочные добавки для растворов на водной основе (рво)
- •Смазочные добавки на основе масел
- •Водорастворимые смазочные добавки
- •Классификация буровых растворов и их особенности Буровые растворы с малым содержанием твердой фазы и недиспергированные растворы
- •Кальциевые буровые растворы
- •Лигносульфонатные глинистые растворы
- •Солевые глинистые растворы
- •Калийные буровые растворы (системы kcl/Полимер)
- •Обращенные эмульсионные растворы
- •Промывочные системы (матрица циркуляционных систем)
- •Загрязнение продуктивных пластов
- •Как избежать загрязнения пласта
- •Фильтрация жидкостей, применяемых при заканчивании скважин
- •Выбор материала для предотвращения ухода жидкости в пласт
- •Выбор минимальной репрессии
- •Как избежать снижения проницаемости, вызванного глиной в порах пласта и образованием осадков
- •Очистка труб
- •Выбор и контроль качества полимеров
- •Контроль качества
- •Распределение загрязнения продуктивного пласта
- •Рекомендации по предупреждению загрязнения продуктивных пластов
- •Устойчивость ствола
- •Химическая реакция
- •Гидравлика кольцевого потока
- •Механизмы механической неустойчивости ствола
- •Неустойчивость и напряжения
- •Плотности буровых растворов для бурения искривленных скважин через покрывающую породу
- •Стадии определения плотностей буровых растворов для обеспечения устойчивости ствола скважины
- •Устойчивость горизонтальных скважин в-неуплотненных породах
- •Применения радиуса закругления
- •Требования к планированию
- •Очистка скважины как транспортируются обломки выбуренной породы
- •Влияние различных факторов на вынос шлама Зенитный угол
- •Механическая скорость
- •Реологические свойства бурового раствора
- •Производительность буровых насосов
- •Выбор диаметра долотных насадок
- •Использование бурильных труб диаметром 168 мм
- •Вынос шлама на участках с зенитными углами более 40°
- •Плотность бурового раствора
- •Тип обломков выбуренной породы
- •Вращение бурильной колонны
- •Приподнимание бурильной колонны и проработка в процессе подъема
- •Дополнительные меры по очистке ствола от выбуренной породы Предотвращение образования шламовой постели
- •Прокачка порций смывающей жидкости
- •Прокачка порций тяжелой жидкости
- •Промывка перед подъемом бурильной колонны
- •Контроль очистки скважины от шлама
- •Горизонтальный участок диаметром 216 мм (8-1/2")
- •Влияние режима течения
- •Рекомендации по обеспечению очистки ствола скважины от выбуренной породы
- •Бурение
- •Спуско-подъемные операции
Производительность буровых насосов
Единственным наиболее важным фактором, от которого зависит очистка ствола от шлама, является производительность буровых насосов или расход промывочной жидкости.
Особую важность этот фактор приобретает при бурении наклонных скважин. Приблизительно можно считать, что скорость восходящего потока, необходимая для выноса шлама из наклонной скважины с зенитным углов в пределах 50-60° примерно в два раза больше, чем в вертикальной скважине. Нужно принимать все меры для снижения гидравлических сопротивлений, что даст возможность увеличить производительность насосов. В трудных случаях следует тщательно проанализировать конструкцию компоновки низа бурильной колонны, выбор диаметра долотных насадок, дополнительные гидравлические потери в забойном двигателе и системе измерений в процессе бурения.
Выбор диаметра долотных насадок
Если можно обеспечить такую подачу буровых насосов, которая достаточна для хорошей очистки ствола, то диаметр долотных насадок можно выбирать обычным путем так, чтобы гидравлическая мощность на долоте была оптимальной. При выборе диаметра насадок очень важно иметь в виду, что:
• Для некоторых забойных гидравлических двигателей существует оптимальный диапазон перепада давления в долоте.
• При бурении хрупких пород насадки следует выбирать таким образом, чтобы свести к минимуму возможный размыв стенок скважины.
В таблице 1-4 приведены расчетные значения перепада давления в долоте и соответствующие скорости истечения из насадок при течении бурового раствора с плотностью 1200 кг/м3 и расходах, типичных для бурения долотом 216 мм (8-1/2"). До получения дополнительной информации следует придерживаться правила, согласно которому скорость истечения из насадок при бурении в легко разрушающихся породах не должна превышать 91 м/с (300 фут./с).
Таблица 1.4
Перепад давления в долоте и скорость истечения из насадок при бурении долотом 216 мм
|
Перепад давления в долоте и скорость истечения из насадок при бурении долотом 216 мм (8 1/2") | |||
|
Диаметр насадок, мм |
22,1 л/с |
25,2 л/с |
31,6 л/с |
|
3х15,9
|
0,92 МПа |
1,2 МПа |
1,88 МПа |
|
37,2 м/с |
42,7 м/с |
53,3 м/с | |
|
3х12,7
|
2,24 МПа |
2,93 МПа |
4,58 МПа |
|
58,2 м/с |
66,4 м/с |
82,9 м/с | |
|
3х8,7
|
100 МПа |
13,1,МПа |
20,5 МПа |
|
123,1 м/с |
140,8 м/с |
174,3 м/с | |
Использование бурильных труб диаметром 168 мм
Применение бурильных труб диаметром 168 мм существенно уменьшает гидравлические потери, что дает возможность увеличить подачу буровых насосов. Однако опыт показывает, что при бурении на 168 мм трубах редко удается обеспечить турбулентный режим течения раствора в кольцевом пространстве глубоких горизонтальных скважин. Необходимо оценить выгоды от увеличения скорости восходящего потока и дополнительных затрат, связанных с заменой бурильной колонны при бурении более глубоких интервалов долотами меньшего диаметра.