Понятие о режиме бурение. Параметры режима бурения и показания 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.
Оптимальный режим бурения – обеспечивает наилучшие показатели работы долота и углубления скважины (интервала).
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:
N Расход бурового раствора Q, м3/с (л/с) — — 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 ;
N Осевая нагрузка на долото G, кН (тс) — создает необходимое усилие для разрушения горной породы на забое.
G = g D (G = 1,5 – 15 кН/см);
N Частота вращения долота n, с-1 (об/мин) — — 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 .
N Плотность ρ, кг/м3 (г/см3) — масса единицы объема жидкости, кг/м3 (г/см3), характеризует гидростатическое давление столба жидкости в скважине и определяет гидравлические потери при циркуляции.
N и другие свойства бурового раствора.
ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ДОЛОТА(показатели бурения скважины):
V Проходка на долото, h (м) – количество метров, пробуренных данным долотом от начала разрушения породы на забое до момента окончания его работы по углублению скважины;
V Время механического бурения, t (ч) — количество часов работы долота при разрушении породы на забое;
V Механическая скорость проходки, Vм = h / t (м/ч) – 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;
V Рейсовая скорость бурения, Vр = h / t+tсп (м/ч) – 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;
V Эксплуатационные затраты на 1 м проходки (стоимость 1 м проходки), Руб/м. — (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.
V 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.