Общая гидравлическая характеристика затрубного . пространства
В отношении гидравлической характеристики затрубное пространство бурящейся скважины может рассматриваться как канал кольцевого сечения, диаметр которого в направлении забоя ступенчато изменяется — от большего значения к меньшему. Вместе с тем поскольку по мере углубления забоя определенная часть ствола укрепляется обсадными трубами, то в верхней его части стенки более гладкие, чем в нижней, еще не обсаженной, части.
Толщина стенок и значения внутренних диаметров труб, применяющихся для составления промежуточных колонн, наиболее часто встречающихся в практике бурения, приведены в табл. И по данным [61].
Таблица II
|
Табл: 12, заимствованная из [26], и рис. 32, взятый из [61], дают представление о конструкции некоторых глубоких скважин, пробуренных на ‘ различных месторождениях Советского Союза.
Ниже показаны рекомендуемые [61] размеры бурильных труб dT при заданном диаметре скважин D:
D, мм………………………………… 298 243—269 214 190 161—151 145
и более
</т, мм 168 140 127—114 114 89 73
Район бурения |
Месторождение |
Номер скважины |
Глубина скважины, м |
Диаметр спущенных обсадных колонн, мм |
Глубина спуска. , колонн, м |
Диаметр ствола скважины по размеру долота, мм |
Диаметр муфты обсадной трубы, мм |
Зазор между стенкой н муфтой (на сторону), мм |
Чечено-Ингушская |
— Галюгаевское |
Скв. 1 |
5500 |
426 |
399 |
552 |
451 |
50,5 |
АССР |
325—299 |
2591 |
394 |
325 |
— 34,5 |
|||
245—219 |
4060 |
269 |
243 |
13,0 |
||||
168 |
2770—5018 |
190 |
168 |
11,0 |
||||
146—114 |
5460 |
140 |
133 |
3,5 |
||||
Украинская ССР |
Шебелинское |
Скв. 200 |
4500 |
608 |
35 |
830 |
630 |
100,0 |
377 |
1075 |
552 |
402 |
75,0 |
||||
…’ , |
273 |
1993 |
346 |
298 |
24,0 |
|||
146 |
4460 |
243 |
166 |
38,5 |
||||
Азербайджанская |
Зыря |
Скв. 61 |
5044 |
426 |
103 |
552 |
451 |
50,5 |
ССР |
299 |
2750 |
394 |
325 |
40,5 |
|||
219 |
2700—4600 |
269 |
243 |
13,0 |
||||
168—146 |
4984 . |
190 |
166 |
12,0 |
||||
Казахская ССР |
Арал-Сор |
Скв. СГ-1 |
6806 |
630 |
81 |
730 |
_ |
— |
426 |
756 |
490 |
451 |
19,5 |
||||
299 |
3004 |
394 |
324 |
35,0 |
||||
219 |
2808—4968 |
269 — |
245 |
12,0 |
||||
168 |
4900—6001 |
188—190 |
188 |
— |
||||
127 |
5920—6796 |
140 |
Сварная |
д |
Ш £ >- £ • <1©У<И© Г-ч^Ч! %8 tsjCsj-^ >э — N~i I |
w |
7 |
-г гч. ЙГ с3 ok C4i w |
50 м4 ООО * 900: 1500 2000 7.700- |
T 300 ч |
200 (л1 |
WOtA vQO ■ |
4 4 J ■I 2700 H? wi j 3100T’ |
<N| 1600 I "=£5 |
1900 1500, |
то |
<700 2000 |
200b |
2800′, 2900 |
3100■ |
3500 ОООО^иоО |
w4m |
+200- |
9800 5000 |
5000- |
5000- |
Рис. 32. Конструкции глубоких скважин на различных площадях — в Азербайджанской ССР: 1 — Пирсагат; И — Хамамдаг-море; Ш— Кюрсангя; IV—Шорбулаг |
Поперечные размеры необсаженной части скважины определяются в основном диаметром долота. Но в силу ряда, причин в этой части скважины возможны осыпи, обвалы, желобо — и кавер — нообразования, а также другие нежелательные явления, которые могут привести к расширению или сужению ствола. Кроме того, в необсаженной части ствола могут происходить различные физико-химические процессы за счет взаимодействия потока бурового раствора с породами, которыми сложены стенки ствола. Для бурения скважин с учетом принятых размеров промежуточных колонн могут найти применение долота следующих диаметров (в мм): 349,2 320; 311,1; 295,3; 269,9; 250,8 244,5; 228,5; 222,3; 215,9; 212,7 196,9; 190,5. Профиль л^обой скважины не является •строго вертикальным, не говоря уже о скважинах наклонно-направленных, где бурильная колонна может соприкасаться со стенками скважины, и тогда кольцевое пространство будет иметь эксцентричное сечение. Но и при соосном расположении колонна бурильных труб может изгибаться наподобие гибкой нити, что совершенно невозможно учесть при определении живого сечения затрубного пространства. ;. . Сечение может изменяться за счет упругой характеристики стенок труб, и самой скважины в процессе гидравлических ударов. . В отличие от движения в колонне бурильных труб буровой раствор, поднимаясь в затрубном пространстве, несет во взвешенном состоянии частицы выбуренной породы, что может повлиять на его структурно-механические свойства и в конечном счете на величину гидравлических потерь. ‘ Наконец, как указывалось ранее, давление в затрубном пространстве может значительно измениться в зависимости от ряда технологических операций, таких как вращение колонны бурильных труб, спуск-подъем инструмента, его расхаживание и т’. п. Все это оказывает определенное влияние на тепловые и гидравлические процессы, происходящие в затрубном пространстве, а поэтому должно’ изучаться и по возможности учитываться. |