Гідравлічний розрахунок циркуляційної системи у процесі буріння свердловини
Метою гідравлічних розрахунків при промиванні свердловини в процесі буріння є знаходження оптимальної витрати рідини, що забезпечує роботу вибійних механізмів для успішного руйнування гірської породи при гідравлічних опорах в циркуляційній системі, що перевищують можливості бурових насосів.
1. Розбивка стовбура свердловини на інтервали
ДЛЯ ГІДРАВЛИЧНОГО РОЗРАХУНКУ І ВИБІР
Гідравлічні втрати під час руху промивних рідин залежить від багатьох чинників. До них відносяться реологічні показники та щільність рідини, швидкість течії, геометричні характеристики каналу, тип долота, що застосовується для буріння (з центральним, промиванням або гідромоніторним), гідравлічна характеристика турбобура.
Попереднє розбиття стовбура свердловини на інтервали залежить від діаметра стовбура. Як правило, мінімальна кількість інтервалів визначається кількістю обсадних колон: буріння під кондуктор, буріння під проміжні колони, буріння під експлуатаційну колону. При необхідності інтервал з рівним діаметром стовбура поділяється на самостійні інтервали, якщо всередині нього змінюються спосіб буріння (турбінний або роторний), тип турбобура або долота, щільність та реологічні показники рідини для промивання. Крім цього, довжина інтервалу не повинна перевищувати 1500—2000 м-код для кращого використання гідравлічної потужності насосів.
Після остаточного розбиття стовбура свердловини на інтервали заповнюється таблиця з переліком необхідних вихідних даних на кожний інтервал (див. табл. 7).
Розглянемо правила вибору даних під час заповнення вказаної таблиці:
1) глибина буріння на початку і наприкінці інтервалу(LНіLK)встановлюється відповідно до обраною довжиною та розташуванням інтервалу постовбуру свердловини; 2) і 3) глибина залягання покрівлі продуктивного пластаLНі наявний у ньому тиск РПЛ знаходяться за даними геологотехнічного наряду (ГТН); 4) за наявності в розрізі поглинаючого пласта або слабкого пласта, схильного до гідророзриву, виділяється глибинаLпл його підошви; 5) тиск гідророзриву в цьому пласті Рг може бути підрахований за формулою Pг = pгLc, де рг - тиск гідророзриву на 1 м пласта даної площі, МПа / м (межі зміни 0,015 - 0,022 МПа / м); 6) в інтервалі ствола для гідравлічного розрахунку виділяється найбільш потужна пачка порід, що розбурюються (якщо інтервал не однорідний) і знаходиться її щільність. Щільність рш для найпоширеніших осадових порід змінюється від 2400-2700 кг/м3; 7) умовна твердість породи, що становить найпотужнішу пачку (М, МС, С, СТ, Т, ТК, К, ОК), виділяється за ГТН; 8) осьове навантаження на долотоGзнаходиться по ГТН або орієнтовно обчислюється за даними табл.1 відповідно до твердості порід та діаметром долота;
Навантаження на 1 м діаметра долот різних типів