Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

При проектировании скважин основное внимание уделяют расче­ту потребного объема промывочной жидкости на различных этапах ее бурения, а также количеству необходимых материалов и химических реагентов для бурения всей скважины.

Необходимое количество промывочной жидкости определяют при последовательном рассмотрении всех интервалов сверху вниз, а затем производят суммирование объемов для каждого интервала. При этом возможны два случая при расчете необходимого количества промы­вочной жидкости.

1- й случай: полная замена промывочной жидкости. Этот вариант использования промывочной жидкости целесообразно применять при полной замене промывочной жидкости перед вскрытием продуктивной залежи углеводородов с выбором ее соответствующего вида и состава с целью обеспечения минимальной кольматации вмещающих отло­жений. Если промывочную жидкость предусматривают применять для бурения начального интервала скважины или когда необходимо про­вести полную замену ее вида, то объем промывочной жидкости на­ходят по формуле

У= Кгсх + Кап + Кур, (6.58)

где Ужх— исходный объем, м3; У^п — запасной объем, м3; К6ур — объем промывочной жидкости, необходимый для бурения, м3.

Если бурение только начинается, то

Кс*=К. с, (6.59)

где Уп с — объем элементов циркуляционной системы, который нахо­дят по табл. 6.14.

Класс буровой установки	1-й	2-й	3-й	4-й	5-й	6-й	7-й	8-й	9-й
Предельная глубина бурения, м Объем циркуляционной системы, м3	1250 60	1600 60	2000 90	2500 90	3200 120	4000 150	5000 180	6500 240	8000 300

К. сх= К,.с+ Кжв, (6.60)

При полной замене промывочной жидкости

где Ускв — объем скважины в начале рассматриваемого интервала, м3.

= (6.61)

^1 = 1

где й?, —диаметр скважины (долота), или внутренний диаметр обсад­ной колонны, м; к, — коэффициент, учитывающий кавернообразова-

ние; если породы устойчивые или спущена обсадная колонна, то к,= 1;

при увеличении диаметра скважины или степени неустойчивости горных пород к, учитывается в пределах от 1,1 до 1,2; /, — длина интервала с диаметром м.

Запасной объем промывочной жидкости определяют объемом сква­жины при окончании бурения рассматриваемого интервала, т. е.

Гзап=Кскв. (6.62)

Объем промывочной жидкости для бурения скважины находят по формуле

Убур = пт1т, (6.63)

где /„ — длина интервала, в пределах которого действует норма пт, м; «„ — норма расхода промывочной жидкости, м3/м.

Норма расхода промывочной жидкости зависит от вида обсадной колонны, ее устанавливают экспериментально, и значения можно оп­ределить по следующим данным:

Вид обсадной колонны Норма расхода промывочной жидкости, м3/м

TOC o "1-5" h z Направляющая………………………………………………….. 2,76

Кондуктор…………………………………………………………. 2,53

Промежуточная………………………………………………… 1,0

Хвостовик………………………………………………………….. 0,53

Эксплуатационная……………………………………………… 0,32

2- й случай: замена промывочной жидкости не предусматривается. Это наиболее рациональный способ корректировки свойств промы­вочной жидкости за счет пополнения ее объема и введения химиче­ских реагентов.

Если замена промывочной жидкости не предусматривается, то по­требуется дополнительное ее количество для увеличения запасного

объема ЛИ*,, и бурения рассматриваемого интервала К6ур, которое оп­ределяется по формуле

К=ДКМП+ К6ур> (6.64)

где А — количество промывочной жидкости для увеличения запас­ного объема; К6ур — количество промывочной жидкости, необходимое для бурения в рассматриваемом интервале.

Количество промывочной жидкости, необходимое для увеличения запасного объема, находят по формуле:

^ Кап ^зап. т — 1 Кап. т > (6.65)

где У^п. т-1 — запасной объем для предыдущего интервала по форму­ле (6.62); Кип я — запасной объем для рассматриваемого интервала, найденный по той же формуле (6.62).

При Узапт_1>Ушп т пополнения запасного объема промывочной жидкости не требуется, т. е. А У^„ = 0; при Имп т_1 < У^пт требуется увеличить объем Кап. т-1 на величину А У^, чтобы выполнить условие по формуле (6.65).

Величину К6ур необходимо определять по формуле (6.63).

Расчет необходимого количества материалов и химических реаген­тов производят на основе разработанной рецептуры промывочной жидкости при бурении в каждом из выделенных интервалов. При этом возможны два варианта введения химических реагентов.

1- й вариант: если какой-то химический реагент (компонент) вводят в промывочную жидкость впервые, то обработке им подлежат исход­ный объем УИСХ, запасной объем Ушп и объем промывочной жидкости, расходуемый при бурении К6ур. В этом случае масса компонента для приготовления жидкости составит:

б = Оисх + С? зап + ббур — (6.66)

Масса компонента будет равна:

— для исходного объема:

бис« = адУ„а) (6.67)

— для запасного объема:

бзап = (6.68)

— для объема промывочной жидкости, необходимого для бурения:

0бур = адУ6ур, (6.69)

где а —повышающий коэффициент, учитывающий расход компонен­та на повторные обработки промывочной жидкости в процессе буре­ния. При первичном введении компонента а =1,0; при каждом по­вторном введении компонента в состав используемой промывочной жидкости рассчитывают (?исх и £?6ур при к =1,1; — рациональная

концентрация компонента в промывочной жидкости, кг/м3.

Рациональная концентрация химического реагента (компонента) назначается в соответствии с выбранным составом промывочной жид­кости для конкретного интервала.

2- й вариант: если рассматриваемый компонент уже присутствовал в промывочной жидкости при бурении предыдущего интервала и его концентрация должна быть выше в последующем интервале, то об­щий расход такого компонента находят по формуле (6.66).

В этом случае количество компонента для введения в исходный объем составит

бисх=(^-?т-1)К, сх — (6.70)

Для запасного объема потребуется следующее количество компо­нента

0зап “ ([6]7т ~ Чт — 1) ^зап. т — 1 зап. т’ (6-71)

Количество компонента для введения в промывочную жидкость при бурении составит

Qf, yp = aqmV6yv. m, (6.72)

где qm, <7m l — рациональная концентрация компонента в рассматри­ваемом и предыдущем интервалах соответственно.

Определив по формуле (6.58) количество промывочной и с учетом конкретного случая применения промывочной жидкости по форму­лам (6.59—6.65), необходимо найти потребное количество глины:

^Рг(Рр-Рв)

тТ = ————— —, (6.73)

(Рг — Рв)

а также необходимое количество воды, т:

^Рв(Рг-Рр)

= ———- — Г*-, (6.74)

(Рг ~Рв)

Для составления технологического регламента промывочной жид­кости необходимо определить средние расходы (т/м):

— глины:

Комментарии запрещены.