Файл: 1. Основные закономерности разрушения горных пород долотами различного типа.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 318
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2) бурильные, обсадные трубы и устьевое оборудование использовать из специальных сталей, стойких к наличию сероводорода;
3) водородный показатель кислотности бурового раствора рН поддерживать более 9;
4) в раствор добавлять ингибиторы коррозии, способные связывать серу в соединения, труднорастворимые в воде.
13. Бурение с применением гибких труб. Особенности их конструкции. Область применения, преимущества и недостатки гибких труб и технологии.
Наиболее эффективным применением гибких труб является бурение боковых стволов сквозь НКТ с поддержанием режима депрессии в скважине. Гибкие трубы позволяют оперативнее контролировать состояние скважин с низкими пластовыми давлениями. Отпадает необходимость подъема труб и глушения скважины, что повышает привлекательность технологии.
Особенности конструкции гибких труб заключаются в их способности прогибаться и подгоняться под кривую скважины, что позволяет достичь точности при бурении на больших глубинах и в сложных условиях. Также гибкие трубы отличаются высокой герметичностью, устойчивостью к коррозии и ограниченной жесткостью.
Преимущества гибких труб заключаются в следующем: - Уменьшение количества оборудования и ускорение процесса бурения; - Универсальность применения оснастки с гибкими трубами; - Устойчивость к коррозии и износу; - Уменьшение рисков при бурении скважин с большой кривизной или при наличии гидроперепадов; - Способность к работе на больших глубинах. Недостатки гибких труб связаны с тем, что они могут быть менее прочными, чем традиционные жесткие трубы, и их проблематично использовать при добыче горных пород с высоким щелочным или кислотным содержанием.
14. Распределение давления промывочной жидкости по стволу скважины при бурении.
Распределение давления в скважине зависит от вида операции при бурении. Но в общем случае оно определяется следующим образом: . Так, например, во время процесса опрессовки добавляется слагаемое ; при ОЗЦ, составляющая отсутствует, давление в скважине состоит только из и т. д. В зависимости от глубины скважины, берется с коэф. безоп., согласно Федеральным правилам в НиГ промышленности составляющий 1,1 для пластов, залегающих на глубине до 1200 м, и 1,05 для пластов, глубина которых более 1200 м. Для определения распределение давлений ПЖ по стволу скважины при бурении строится график совмещенных давлений:
15. ГИВ, его устройство, функция отдельных элементов.
Гидравлический индикатор веса – это лабораторный гидрогеологический прибор, применяющийся при бурении скважин, а также при их плановом и капитальном ремонте. ГИВ предназначается для измерения, индикации и регистрации усилия приходящегося на натяжение неподвижного конца талевого каната.
Гидравлический индикатор веса конструктивно состоит из трансформатора давления, а также манометров - самопишущего и показывающего (а ещё верньера). Благодаря показывающему манометру бурильщик может контролировать процесс бурения. Самопишущий манометр позволяет изучить процесс бурения скважины, при необходимости провести анализ и сделать выводы.
Трансформатор давления – это силоизмерительное устройство, изготовленное в литом корпусе с резиновой мембраной внутри. Передает преобразованное в давление усилие на показывающий и самопишущий манометры, устанавливается на мертвом конце талевого каната.
Чувствительным элементом Показывающий манометр, он же индикатор веса, выступает трубчатая пружина, один конец которой впаян в держатель.
В самопишущем манометре в качестве чувствительного элемента используется геликоидальная пружина.
Верньер-манометр предназначается для уточнения показаний гидравлического индикатора веса.
Монтажная схема гидравлического измерителя веса, состоящего из манометров: самопишущего (1), показывающего (2) и верньерного (3), а также трансформатора давления (4).
16. Особенности промывки скважин с горизонтальным окончанием.
Характер очистки горизонтального участка имеет свои особенности. Шлам, оседая на нижней стенке скважины, уменьшает сечение ствола, а скорость потока жидкости возрастает. При критическом значении скорости, шлам в виде дюны начинает разрушаться и переноситься на какое-то расстояние (шаг), зависящее от плотности, вязкости и других параметров шлама и ПЖ.
Сложность решения ряда проблем, как, например, неполный вынос шлама при бурении и формы его скоплений на нижней стенке скважины, условия лавинного обрушения скоплений, поведение неустойчивых пластов в наклонном стволе и т. п., связана с принципиальным отличием процессов происходящих при бурении ГС, в отличие от вертикальных.
Проблемы при бурении горизонтальных скважин:
–В скважинах с большим зенитным углом около 80 % всех прихватов связаны с очисткой;
–Хорошая реология для вертикального ствола не является хорошей в горизонтальной скважине;
–Оседание барита и шлама;
–Изменение эквивалентной циркуляционной плотности намного чувствительно к свойствам раствора.
Бурение при неполном выносе шлама приводит к образованию так называемых шламовых подушек, которые при подъеме бурильной колонны перемещаются вместе с более «широкой» частью КНБК. В результате чего происходит закупоривание кольцевого пространства, сопровождающееся затяжками, которые могут привести к прихвату с полной потерей циркуляции.
Для создания эффективных условий очистки скважины от шлама и улучшения транспортирующей способности бурового раствора в ГС необходимо провести ряд мероприятий:
1. Использования комплексных методов проектирования рецептуры БР;
2. Использование механического (пульсационного) воздействия на поток;
3. Использование различных технических устройств таких как циркуляционные переводники, специальные БТ с улучшенными гидравлическими характеристиками, вращающиеся турбулизаторы и др.).
17. Из каких условий и как определяется расход промывочной жидкости.
Существует 3 основных условия, из которых определяется расход ПЖ:
1) Из условия очистки забоя ,
где – удельный расход при бурении с ВЗД;
– площадь скважины.
2) Из условия подъема выбуренной породы ,
где – скорость оседания частиц,
.
3) Из условия передачи энергии на ВЗД:
.
Следовательно, за расчётный расход принимается максимальный:
.
18. Влияние подводимой к долоту мощности на показатели бурения.
Объем разрушенной ГП в единице времени непосредственно связан с мощностью, подводимой к забою скв.: V = N / AV (АV - энергоемкость разрушения ГП). Применительно к скв. можно записать: V = VM * F (F - площадь забоя). Из 2-х уравнений: VM = N / (AV * F)
Обозначим N / F = Nуд и назовем удельной забойной мощностью, тогда: VM = Nуд / AV, т.е. мех. скорость бурения прямо пропорциональна уд. забойной мощности и обратно пропорциональна энергоемкости разрушения ГП.
Подводимая к забою мощность ограничена прочностью бурового инструмента. Наиболее эффективно эта мощность будет реализована таким ПРИ и при таком режиме его работы, которые обеспечат min величину AV. При рассмотрении разрушения ГП динамическим вдавливанием штампа было показано, что AV тем меньше, чем больше номер достигнутого скачка разрушения.
Также мощность, обеспечивающая работу долота на забое, складывается из мощности на вращение долота Nд и гидравлической мощности NГ, расходуемой в системе промывки долота: NД = 2 * 3,14 * M * n (M - вращающий момент на долото; n - частота вращения долота). Вращающий момент, в свою очередь, зависит от осевой нагрузки, свойств разбуриваемых пород и типа долота: M = Mуд * G.
19. Влияние осевой нагрузки на показатели бурения.
На рисунке показана зависимость механической скорости бурения Vм от осевой нагрузки G на трёхшарошечное долото. Как видно из рисунка, м Vм непрерывно возрастает с увеличением G