РЕЖИМ БУРІННЯ - Студопедія
Підрежимом буріння розуміється певне поєднання параметрів, що впливають на показники буріння. До таких параметрів ставляться:
1) осьове навантаження на долото;
2) частота обертання долота;
3) масова витрата промивної рідини, що прокачується;
4) якість промивної рідини (щільність, в'язкість, водовіддача, статичну напругу зсуву).
Поєднання цих параметрів, що дозволяє отримувати найвищі якісні та кількісні показники буріння при даній технічній озброєності бурової, називається раціональним (або оптимальним) режимом буріння.
На практиці часто в процесі буріння доводиться відбирати керн, бурити свердловину в несприятливих геологічних умовах (зонах, схильних до поглинань, ускладнень, пов'язаних з порушенням цілісності стовбура свердловини і т.п.), забурювати в бік раніше пробуреного стовбура і т.д. Режими буріння, що застосовуються у таких випадках, називаються спеціальними режимами.
Ефективність роботи долота оцінюється двома параметрами:
1) механічною швидкістю буріння vmеx′ м/год;
2) проходкою на долото h,м.
При виборі режиму буріння слід враховувати, що зі зміною одного із параметрів не завжди збільшуються механічна швидкість проходки та проходка на долото. Для кожної породи існує оптимальне поєднання навантаження на долото, частоти обертання долота та витрати промивної рідини.
При турбінному способі буріння зміна одного параметра режиму буріння викликає автоматичну зміну інших. У разі збільшення витрати промивної рідини при незмінному навантаженні на долото частота обертання валу турбобура (долота) зростає прямо пропорційно. Якщо ж навантаження на долотобуде збільшена, а витрата промивної рідини залишиться постійною, то частота обертання валу турбобура (долота) зменшиться.
У практиці буріння свердловин витрату промивної рідини встановлюють з урахуванням забезпечення найвигідніших умов роботи турбобура та найбільшого винесення вибуреної породи. З поглибленням свердловини у зв'язку із зменшенням її діаметра витрати промивної рідини зменшують від інтервалу до інтервалу [9].
При бурінні в інтервалі, для якого встановлено постійну витрату рідини, з трьох параметрів режиму буріння можна змінювати лише навантаження на долото, регулюючи тим самим частоту обертання. Остання при постійній витраті рідини для промивання досягає свого максимуму при знятті навантаження на долото.
При створенні навантаження на долото частота обертання валу турбобура (долота) зменшується, а момент, що обертає, збільшується. Ефективна робота турбобура буде забезпечена за таких навантажень на долото, коли потужність на валу турбобура N досягне максимального значення. У цей період частота обертання валу турбобура становить приблизно половину частоти обертання долота при відсутності на нього навантаження, а момент, що обертає, близько половини моменту, що розвивається при гальмуванні валу турбобура. При максимальній потужності на валу турбобура турбіна має і максимальне значення ККД.
Навантаження на долото залежить від жорсткості прохідності порід. При розбурюванні твердих порід для підвищення ефективності роботи долота підвищують навантаження, а при бурінні в м'яких породах — знижують. У той самий час частота обертання долота у першому випадку зменшується, тоді як у другому — збільшується, що потрібно для досягнення хороших показників його роботи.
При роботі турбобурів відповідно до описаних умов забезпечуються найкращіпоказники роботи долота, оскільки підвищення та зниження частоти обертання долота призводить до нестійкого режиму роботи турбобура.
При роторному бурінні відсутня яскраво виражена взаємозв'язок параметрів режиму буріння і, отже, вплив їх один на одного, як при турбінному способі. Тому можна встановлювати будь-які комбінації параметрів буріння, контролювати їх [9, 30].
Витрата промивної рідини встановлюється з урахуванням якісного очищення вибою свердловини. Навантаження на долото і частота його обертання встановлюються кожного геологічного горизонту з урахуванням твердості прохідних порід.
Подача бурильної колони - вертикальне переміщення на поверхні, що здійснюється опусканням провідної труби в ротор на деяку величину внаслідок ослаблення гальма лебідки.
Тиск долота на забій створюється частково вагою бурильної колони, проте надмірне її збільшення може спричинити поломку бурильної колони та викривлення свердловини. Щоб уникнути цього, нижня частина бурильної колони виконується обтяженою.
При роботі з обтяженим низом його вага використовується лише на 75%.
Для контролю над рівномірним тиском на долото користуються приладом, званим індикатором ваги. Тиск рідини для промивання вимірюється датчиком, який монтується на трубопроводі між насосами або на стояку нагнітальної лінії бурових насосів. Частота обертання ротора вимірюється тахометрами різних конструкцій. Крім того, застосовують прилади для визначення механічної швидкості буріння, а також інші прилади, що реєструють і показують параметри буріння на вибої (частота обертання турбобура валу, просторове положення вибою свердловини і т. д.).
Останнім часом все ширше впроваджується передачапараметрів режиму буріння на відстань Це дозволяє на диспетчерських пунктах (дільницях) обладнати спеціальні пульти, на яких монтують прилади, що показують і реєструють, параметрів режиму буріння кожної бурової. Диспетчер (інженер ділянки) отримує можливість цілодобово стежити за роботою бурових та при необхідності негайно вносити потрібні корективи у процес проведення свердловини.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком: