ВЫБОР СПОСОБА БУРЕНИЯ
Основные требования к выбору способа бурения — необходимость обеспечения успешной проводки ствола скважины при возможных осложнениях с высокими технико-экономическими показателями. Поэтому способ бурения выбирается на основе анализа статистического материала по уже пробуренным скважинам и соответствующих экономических расчетов. При отсутствии таких показателей этот выбор рекомендуется делать с учетом геолого-технических условий бурения проектируемых скважин, глубины, профиля и конструкции скважины, а также рекомендаций, приведенных в табл. 7.1.
Выбранный способ бурения должен допускать использование таких видов буровых растворов и такую технологию проводки ствола, которые наиболее полно отвечали бы условиям качественного вскрытия продуктивного пласта; достижению высокого качества ствола скважины, ее конфигурации и наиболее высоких механических скоростей и проходок на долото; возможности использования долот различных типов в соответствии с механическими и абразивными свойствами пород.
Целесообразность принятых решений по применению того или иного способа бурения пересматривается по мере соверШеН’ ствования технологии и техники бурения.
В соответствии с данными табл. 7.1 роторный способ может быть использован в подавляющем большинстве случаев, а для бурения скважин глубиной до 2500-3000 м с промывкои 130 дой и неутяжеленными буровыми растворами рекомендуется вЫ бирать турбинный способ, как обеспечивающий более высокйе показатели бурения по сравнению с роторным.
Основные технические характеристики ГЗД (в том турбодолот) и электробуров приведены в табл. 7.2, 7.3 и ТА N
Исходная информация |
Способ буреиня |
||
Роторный |
гзд |
Электробуром |
|
Я, М= 3000-3500 |
+ |
+ |
+ |
3500-4200 |
+ |
— |
+ |
>4200 |
+ |
— |
— |
<140 |
+ |
+ |
+ |
>140 |
+ |
— |
— |
Профиль ствола скважины: вертикальный |
+ |
+ |
+ |
наклонно направленный, |
“ |
+ |
+ |
горизонтальный Тип и размер долот: энергоемкие типа 2Л, ЗЛ, |
+ |
||
шарошечные типа М шарошечные типа МС, МСЗ, С, |
+ |
+ |
+ |
СЗ, СТ, Т, ТЗ, ТКЗ, К и ОК гидромониторные |
+ |
— |
_ |
многолопастк ый твердое плавный |
— |
+ |
+ |
истирающего действия алмазные и ИСМ |
_ |
+ |
+ |
шарошечные бурильные головки диаметром, мм: <190,5 |
+ |
||
>190,5 |
+ |
+ |
+ |
Тип циркулирующего агента: буровой раствор плотностью <1700-1800 |
+ |
+ |
+ |
>1700-1800 |
+ |
— |
+ |
степень аэрации: высокая |
+ |
_ |
+ |
низкая |
+ |
+ |
+ |
Газы, пена |
+ |
||
Примечание. Знакам и |
соответствуют рекомендуемая и не- |
||
^Рекомендуемая области применения. |
Турбобуры с высокой частотой вращения (500 мин-1 и бо — Яее) Целесообразно применять на сравнительно малых глубинах ИпРи использовании безопорных долот. Турбобуры с умеренной ^стотой вращения (‘200-400 мин-1) целесообразно использовать средних и больших глубинах. Винтовой забойный двигатель Несообразно применять для бурения на средних и больших лУбинах, когда, на эксплуатационные затраты на 1 м проход — °Пределяющее влияние оказывает проходка за рейс, а также я бурения долотами с герметизированными маслонаполненны — 11 °порами.
о 00 |
Основные технические характеристики турбобуров и колонковых турбодолот
Шифр турбобура |
Наружный диаметр, .мм |
Число ступе ней |
Расход жидкости (воды), 10“3м3 /с |
Частота вращения, мнн—1 |
Момент на валу двигателя, Н-м |
Мощ ность, кВт |
Перепад давления, МПа |
КПД турбины |
Длина, м |
Масса, кг |
Жесткость при изгибе, кН-м2 |
Турбобуры односекционные |
|||||||||||
Т12МЗБ-240 |
2 40 |
104 |
50 |
660 |
2000 |
235,2 |
4,0 |
0,69 |
8,3 |
2015 |
24000 |
Ї12.МЗБ-215 |
215 |
89 |
40 |
545 |
1100 |
61,7 |
2,5 |
0,64 |
8,0 |
1675 |
16950 |
Т12МЗБ-195 |
195 |
100 |
30 |
660 |
850 |
57,3 |
3,5 |
0,56 |
9,1 |
1500 |
10500 |
Т12МЗБ-172 |
172 |
121 |
25 |
625 |
650 |
41,9 |
3,0 |
0,57 |
8,4 |
1115 |
6650 |
Турбобуры многосекционные серии ТС |
|||||||||||
ЗТСШ-240 |
240 |
318 |
32 |
420 |
2500 |
107,3 |
5,0 |
0,69 |
24 |
5980 |
24000 |
ЗТСШ1-240 |
240 |
315 |
32 |
445 |
2700 |
122,7 |
5,6 |
0,70 |
— |
— |
24000 |
ЗТСШ-195 |
195 |
285 |
22 |
485 |
1300 |
64,7 |
5,0 |
0,60 |
24 |
4165 |
9600 |
ЗТСШ1-195 |
195 |
306 |
30 |
400 |
1300 |
53,7 |
3,5 |
0,52 |
26 |
4850 |
9600 |
ЗТСШ1-195ТЛ |
19Г, |
318 |
40 |
355 |
1750 |
63,2 |
3,0 |
0,55 |
26 |
4355 |
9600 |
ЗТСШ1-195П |
195 |
306 |
40 |
400 |
2040 |
83,8 |
3,5 |
0,61 |
— |
— |
9600 |
ТС5Е-172 |
172 |
239 |
20 |
500 |
800 |
41,2 |
4,0 |
0,53 |
15 |
2150 |
7150 |
ЗТСШ-172 |
172 |
336 |
20 |
505 |
1000 |
51,5 |
6,0 |
0,44 |
26 |
4490 |
7150 |
Турбобуры шпиндельные с наклонной |
линией давления |
серии А |
|||||||||
А9Ш |
240 |
210 |
45 |
420 |
3000 |
129,4 |
7,0 |
0,44 |
17 |
4605 |
24000 |
А9ГТШ |
240 |
210 |
45 |
235 |
3120 |
75,0 |
5,8 |
0,28 |
— |
— |
24000 |
і |
130’" |
1 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
I |
|||||
/аШГТШ-Л |
240 |
231 |
40 |
230 |
250 |
58,8 |
4,0 |
0,38 |
117* |
||||||||
А7Ш |
195 |
236 |
30 |
520 |
1900 |
101,4 |
8,0 |
0,43 |
А7ГТШ |
195 |
232 |
30 |
320 |
1950 |
63,9 |
8,0 |
0,27 |
АГТШ-ТЛ |
195 |
279 |
25 |
250 |
1300 |
33,1 |
4,0 |
0,24 |
39* |
||||||||
А6Щ |
164 |
212 |
20 |
475 |
720 |
35,3 |
4,5 |
0,40 |
А6ГТШ |
164 |
252 |
20 |
325 |
850 |
28,7 |
4,8 |
0,50 |
90* |
||||||||
Турбодолота колонковые |
||||||||
КТДЗ-238 |
238 |
330 |
35 |
465 |
3040 |
147,0 |
6,4 |
0,18 |
КТДЗ-212 |
212 |
79 |
40 |
645 |
1010 |
65,4 |
3,0 |
0,18 |
КТД4С-195 |
195 |
315 |
28 |
464 |
1210 |
57,3 |
5,5 |
0,20 |
КТД4С-172 |
172 |
291 |
22 |
490 |
1880 |
94,1 |
8,3 |
0,19 |
КТД4-164- |
164 |
180 |
22 |
550 |
755 |
42,6 |
5,05 |
0,26 |
190/40 |
||||||||
Турбобуры короткие |
||||||||
Т12МЗК-215 |
215 |
30 |
40 |
890 |
750 |
68,4 |
2,8 |
— |
55 |
35 |
780 |
1050 |
83,9 |
4,0 |
— |
||
Т12МЗК-172 |
172 |
30 |
25 |
1110 |
285 |
32,4 |
2,45 |
— |
60 |
25 |
1110 |
570 |
64,8 |
4,90 |
— |
*В знаменателе указано число секций торможения. |
|
1 а б лцЦа ^^
Основные параметры винтовых забойных двигателей
|
|
|
|
||||
|
|||||||
|
|
|
|||||
Комбинированный турбинно-роторный способ реко мендуется использовать при бурении скважин: долотами
Б >349 мм в геологических условиях, способствующих искри, влению скважин (выше средних глубин и с использованием специальной компоновки); различными буровыми растворами (в том числе с применением растворов повышенной плотности или высокой вязкости).
Двухтурбинные агрегаты РТБ могут быть использованы при бурении верхних интервалов глубоких скважин большого диаметра от 0,5 до 3 м (для вентиляции и вспомогательных целей) на шахтах и рудниках, а также под кондукторы сверхглубоких скважин.
Пример 7.1. На разведочной площади ранее не бурили ни одной скважины. По информации, полученной при бурении нескольких скважин на соседних площадях, в геологическом строении их принимают участие следующие породы: глины слоистые и неслоистые с прослоями мелкозернистого песка (0-150 м); глины плотные высокопластичные (150-1150 м); глины песчанистые аргиллитоподобные, конгломераты, сцементированные известково-глинистым цементом (11-50-2500 м); известняки трещиноватые с пропластками мергеля, местами перемятые мягкие (2500-3400 м); песчано-глинистые отложения с прослоями аргиллитов (3400-3680 м); ангидритовая толща — переслаивание терригенных и карбонатных пород с ангидритами (3680—3870 м). переслаивание песчаников и алевролитов (3870-4600 м). „
Забойная температура на глубине 3400 м составляла 130 и возросла до 200 °С на проектной глубине. Интервал бур6®151 4400-4600 м представляет собой зону АВПД. При бурении нг, с°, седних площадях возникали поглощения бурового раствора, 0 валы и осыпи горных пород, приводящие к образованию каверз затяжки и посадки бурового инструмента при спускоподъемнь^ операциях; искривление ствола скважины и связанное с эТ желобообразование. Следует выбрать способ бурения.
Основные характеристики электробуров
|
Из анализа приведенных данных следует, что для геолог^ ского разреза характерны многочисленные интервалы, предСте’ вленные мягкими породами, твердость которых ниже треть^ категории по классификации Л. А. Шрейнера. Разбуривание ^ ких пород целесообразно вести энергоемкими лопастными дод0′ тами. К важнейшим особенностям, существенно влияющим да технологию бурения скважин и возникновение различных осло^ нений, относятся наличие зоны АВПД и высокая забойная тем пература.
Эти и ряд других особенностей геологического разреза да ют основание считать наиболее обоснованным выбор роторного способа бурения при проектировании первых скважин на новой разведочной площади.