5.7. Влияния давления на эффективность работы долото.
Давление на долото должно быть максимальным для досьижения лучших результатов при разбуривание горной породы. В идеальной системе самое большое давление должно быть на долоте с небольшими потерями в остальной системе .
Гидравлика долота это:
-Удаления с забоя частиц с той же скоростью с котороый порода разбуривается - Очистка шарошек
-Удаление глинистой корки и повторное разбуривание пород забоя.
Насадки большого диаметра используются в случае, если проблемное удаление мелких частиц
Вытянутые насадки используются с целью максимальной очистки забоя как от крупных так и от мелких частиц Насадки маленьких диаметров используются для достижения максимального истечения бурового раствора из долота для лучшего разрушения забоя.
6.Процесс промывки скважин от накопившегося в ней песка заключается в том, что в скважину спускают до пробки колонну насосно-компрессорных труб, являющихся в данном случае колонной промывочных труб, и нагнетают в них под давлением промывочную жидкость, которая размывает пробку и выносит размытую породу на поверхность. В качестве промывочной жидкости применяют нефть или воду. Воду применяют в том случае, если при промывке водой в области фильтра не возникают затруднения в дальнейшем освоении и эксплуатации скважины. Когда пробка имеет значительную высоту и промывка водой в области фильтра вызывает осложнения при дальнейшем освоении и эксплуатации, скважину следует промывать водой до фильтра, а фильтр – нефтью
В процессе промывки скважины давление увеличивается из-за возникновения сопротивления движению жидкости в кольцевом пространстве
Для оптимизации процесса промывки скважин за рубежом часто применяют понятие рабочего окна, ограничения для которого задаются проектом. Графически рабочее окно представляет собой границы регулирования свойств буровых растворов и режимных параметров промывки. Пока свойства бурового раствора и скорости циркуляции не выходят за пределы рабочего окна, осложнения в стволе будут минимальными. При недостаточной информации о разрезе скважины оптимизируют обычно скорость проходки интервала. При этом вначале решается задача минимизации осложнений при бурении, а затем - задача максимизации в этих условиях механической скорости проходки.
8. Скорость выноса бурового шлама.
Скорость выноса бурового шлама на прямую влияет на механическую скорость бурения и проходки на долото. Если мы не сможем поднять на поверхность шлам инструмент удет повторно разружать выбуренну породу то приведет к его разрушению. Нужно создать такую скорость потока которая будет больше скорости падения частицы выбуренной породы.
u-скорость осаждения частицы
Vж
–скорость потока
Для ламинарного
режима
Для турбулентного
9)Эквивалентная плотность бурового раствора-понимается плотность некоего условного флюида, гидростатическое давление столба которого равна давлению циркулирующего столба реальной промывочной жидкости с учетом гидравлических сопротивлений и давления в жидкости частиц шлама.
Снижение забойного давления(Эквивалентной плотности) способствует увеличению механической скорости и снижению вероятности возникновения в скважине осложнений в виде поглощения бурового раствора и негативного воздействия на продуктивный пласт.
С увелечением механической скорости требуется большая подача ,так как значительно увеличивается состовляющая от концентрации выбуренной породы в величине эквивалентной плотности .
Снижение расхода будет проводить к увелечению концентрации шлама в затрубном пространстве,что нежелательно,так как могут возникнуть осложнения связанные с очисткой забоя(снижение мех скорости) и подъёмом бурильной колонны.
10) Реолого-гидравлическая программа углубления скважины -Обеспечить максимульную нагрузку забойных двигателей и бур. насосов. -Решать проблемы выноса шлама в вертикальных,наклонных и гориз скважинах .-Максимальная сила удара струи о забой и гидравлич. мощность достигается при условии что потери давления в долоте соотв-но составляют 48% и 65% от давления на выходе насоса.
Вертик. скважина : вынос на поверхность выбуренных частиц,размер которых соответствовал бы величине разрушаечего элемента долота.
Наклон.напр скв: быстрое оседание и накапливание на нижней стенке - вероятность накопившегося шлама при низкой подаче насоса при отсутствии циркуляции.
Оптимизация работы долота при значительной проходке следует начинать окончанием долбления
В случае возможности регулирования подачи насоса: в начале долбления принимают более высокий расход пром. жд, который постепенно снижают к концу долбления до расчетной велечены.
11)Технологические мероприятия направленные на повышение качества промывки ствола и забоя скважины.
-снижение механической скорости бурения до велечины, при которой концентрация частиц шлама не превышает 5%.
-увеличение подачи буровых насосов(при возможности).
-перед наращиванием проводить промывку в течение времени транспортировки шлама с забоя в осаженную часть ствола, но не менее 15 минут с целью общего снижения концентрации частиц в затрубном пространстве.
-изменить реологические параметры бурового раствора, а именно увеличить показатель консистенций на 10-20%.
При выборе мероприятий, обеспечивающих более полный вынос породы следует иметь ввиду, что:
-регулирование скорости бурения может быть затруднено из-за необходимости поддержания нагрузки на долоте, обеспечивающий заданную интенсивность изменение траектории ствола.
-гидравлические требование к режиму работы забйного двигателя могут ограничить скорость восходящего потока.
-частые проработки пробуренного интервала и расхаживания бурильной колонныувеличит продолжительность бурения.