Контрольная работа по бурению скважин + методичка - файл metodichka po bureniyu.DOC

Контрольная работа по бурению скважин + методичка
скачать (314.7 kb.)
Доступные файлы (3):
metodichka po bureniyu.DOC534kb.14.01.2010 00:02скачать
n2.doc395kb.14.01.2010 00:01скачать
n3.doc51kb.14.01.2010 00:01скачать

metodichka po bureniyu.DOC

1   2   3   4   5   6   7   8

4.2. Выбор вспомогательного и аварийного инструмента

Для сборки и разборки технологического инструмента применяются следующие разновидности вспомогательного инструмента:

1) ключи короночные;

2) ключи шарнирные для обсадных и колонковых труб;

3) ключи шарнирные для бурильных труб;

4) вилки подкладные;

5) хомуты шарнирные;

6) специальные опоры для сборки колонковых наборов;

7) труборазвороты типа РТ-1200 для свинчивания-развинчивания бурильных свечей.

Для обеспечения спуско-подъмных операций применяются следующие виды вспомогательного инструмента:

1) элеваторы с кольцевым фиксатором для осуществления спуско-подъемных операций при небольшой глубине и работе «на вынос»;

2) полуавтоматические элеваторы типа М3 50-80-2, ЭН2-20 в комплекте с наголовниками стержневого типа, элеваторы Урал-2, Урал-12, Э18/50 при использовании бурильных труб с кольцевыми проточками в муфте замка.

Необходимо подобрать вспомогательный инструмент, необходимый для обеспечения процесса бурения скважины.

Аварийный инструмент, предназначенный для ликвидации аварий в процессе бурения, подразделяется на ловильный, режущий и силовой.

Для извлечения из скважины элементов бурильной колонны применяются следующие виды ловильного инструмента: метчики, колокола, труболовки, ловушки секторов матриц, магнитные ловители. Для обработки места обрыва бурильных труб и разрушения оставленных в скважине элементов колонкового набора применяется режущий инструмент: фрезеры и труборезы. Для извлечения из скважины прихваченного или заваленного инструмента применяется силовой инструмент: домкраты и вибраторы.

5. ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН

5.1. Выбор очистного агента

Для очистки забоя скважины от выбуренной породы (шлама), охлаждения породоразрушающего инструмента, привода забойных механизмов и закрепления неустойчивых стенок скважины применяют различные очистные агенты. Они способствуют также предотвращению, а в некоторых случаях и ликвидации осложнений в скважинах в процессе бурения. Для промывки скважин применяют жидкости: техническую воду, глинистые растворы, различные специальные растворы (эмульсионные, аэрированные и др.) и сжатый воздух. Для продувки скважин применяют сжатый воздух.

Техническую вода самый дешевый вид промывочной жидкости. Ее можно применять при бурении устойчивых пород с хорошим выходом керна.

Глинистые растворы применяют при бурении рыхлых, трещиноватых и неустойчивых пород, склонных к обвалам и поглощению промывочной жидкости. Растворы приготовляются на поверхности из местных глин или глинопорошков, а также непосредственно в скважине при разбуривании глинистых пород (естественные глинистые растворы).

Безглинистые растворы (известковые, кальциевые и др.) используют для бурения в карбонатных породах и в обводненных песчаных отложениях, а также для предотвращения обвалообразований при бурении скважин в глинистых породах.

Эмульсионные растворы получили широкое применение при алмазном бурении. Их использование способствуют: снижению вибрации бурильной колонны; уменьшению самозаклиниваний керна; снижению затрат мощности при бурении; повышению механической скорости бурения за счет более высоких оборотов бурового инструмента. Основой для приготовления этих эмульсионных растворов в настоящее время являются следующие поверхностно-активные вещества: ЭЛ-4, ЭН-4, Ленол-10 и др.

Полимерные промывочные жидкости позволяют снизить потери промывочной жидкости при бурении в пористых и трещиноватых породах, улучшают качество вскрытия водоносных горизонтов. Полимерные промывочные жидкости представляют собой растворы водорастворимых полимеров: полиакрилонитрила (гипана, К-4, К-9), полиакрилоамида, карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) и др.

Солевые растворы применяют при бурении растворимых солей и многолетнемерзлых пород. При проходке соляных толщ необходимо, чтобы химический состав разбуриваемых пород и солевого раствора был одинаковым. При бурении мерзлых пород рекомендуется применять охлажденный водный раствор.

Сжатый воздух используют при бурении многолетнемерзлых и необводненных пород, а также в безводных районах; его подают в скважину с помощью компрессоров.

При бурении скважин со сложным геологическим разрезом могут оказаться эффективными несколько видов очистных агентов.
5.2. Выбор параметров режима бурения

Под параметрами режима вращательного бурения с промывкой (продувкой) подразумевают осевую нагрузку на породоразрушающий инструмент, частоту его вращения и расход очистного агента. Технико-экономические показатели бурения зависят от правильного выбора совокупности технологических параметров. Параметры режима бурения рассчитываются в зависимости от типа бурения (алмазного, твердосплавного, бескернового) и устанавливаются согласно технической характеристике бурового станка и насоса.

Осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент определяется по формуле, кН:

РОС = рО D

где рО – удельная нагрузка, кН/м; D –диаметр породоразрушающего инструмента, м.

Рекомендуемые значения удельной осевой нагрузки в зависимости от типа породоразрушающего инструмента и категории горных пород по буримости приведены в табл.9.

Таблица 9


Тип породоразрушающего инструмента

Удельная нагрузка, кН/м

Категория пород по буримости

I-IV

V-VII

VIII-X

XI-XII

Твердосплавные коронки:

ребристые

резцовые

самозатачивающиеся

60-100


60-100

70-120


100-200




Алмазные коронки:

однослойные

импрегнированные







80-160

150-250

250-300

Лопастные долота

50-100










Шарошечные долота

100-200

200-300

300-500

500-900


Минимальные осевые нагрузки применяются при бурении менее крепких пород, максимальные – при бурении более крепких. При бурении сильнотрещиноватых пород рекомендуется снижать осевую нагрузку на долото на 30  40%.

Частота вращения породоразрушающего инструмента определяется по формуле, об/мин:

60V

n = –––––

D

где D – наружный диаметр, м; V - окружная скорость, м/с.

Рекомендуемые значения окружной скорости для различных типов породоразрушающего инструмента приведены в табл.10.

Таблица 10


Тип породоразрушающего инструмента

Окружная скорость, м/с

Категория пород по буримости

I-IV

V-VII

VIII-X

XI-XII

Твердосплавные коронки:

ребристые

резцовые

самозатачивающиеся

1,0-1,5


0,8-1,6

0,6-1,5






Алмазные коронки:

однослойные

импрегнированные




1,5-3,0

1,0-2,0

2,5-5,0

2,0-3,0

Лопастные долота

0,8-1,6










Шарошечные долота

0,8-1,4

1,0-1,4

0,6-1,0

0,5-0,6


Частоту вращения снижают в следующих случаях: в сильно трещиноватых, раздробленных породах из-за повышенного износа коронок и разрушения керна; при бурении перемежающихся пород; при увеличении глубины скважины и увеличении затрат мощности на холостое вращение колонны бурильных труб; при бурении наклонных и сильно искривляющихся скважин; для повышения выхода керна.

Расход промывочной жидкости, подаваемой на забой при колонковом бурении, производится с учетом следующих двух условий очистки скважины от шлама.

1. Из условий эффективной очистки забоя скважины от шлама и охлаждения породоразрушающего инструмента по формуле, л/мин:

Q = KD

где D – наружный диаметр коронки, м; K – удельный расход промывочной жидкости, л/мин на 1 м диаметра коронки.

Удельный расход жидкости K в зависимости от свойств пород и способа бурения можно определить по данным табл. 11.

Таблица 11


Тип коронки

Удельный расход, л/минм

Категория пород по буримости

I-IV

V-VII

VIII-X

XI-XII

Твердосплавные коронки:

ребристые

резцовые

самозатачивающиеся

1000-1500


800-1200

600-800






Алмазные коронки







600-900

400-500


При бурении в трещиноватых породах расход промывочной жидкости увеличивается на 50%.

2. Из условий очистки ствола скважины от шлама и выноса разрушенной породы с забоя на поверхность необходимое количество промывочной жидкости определяется по формуле, л/мин:

Q = 47000 (D2СКВ – d2ТР) VВ

где DСКВ – диаметр скважины, м; dТР – наружный диаметр бурильных труб, м; VВ – скорость восходящего потока промывочной жидкости, м/с.

По этой же формуле рассчитывается расход промывочной жидкости при бескерновом бурении.

Для расчетов скорость восходящего потока может быть принята по данным табл. 12.

Таблица 12


Вид породоразрушающего инструмента

Скорость восходящего потока при промывке, м/с

водой

глинистым раствором

Лопастные долота

0,8-1,0

0,6-0,8

Шарошечные долота

0,6-0,8

0,4-0,6

Твердосплавные коронки

0,3-0,6

0,2-0,5

Алмазные коронки

0,5-0,8

0,2-0,5
1   2   3   4   5   6   7   8


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации