§ 3. Рациональное время пребывания долота на забое

Максимальную проходку на одно долото можно получить при полном износе долота, т. е. при длительной его работе на забое, а максимальную механическую скорость проходки — при сокращении времени пребывания долота на забое.

Поэтому об оптимальном времени пребывания долота на забое судят не по проходке за рейс и не по механической скорости проходки, а по рейсовой скорости проходки, определяемой по формуле

где h — проходка на долото, м; t— время работы долота на забое, ч; Т — время, затраченное на спуск и подъем долота, ч.

Если долото поднято слишком рано, то вследствие небольшой проходки рейсовая скорость будет низкой; при увеличе-

Рис. 53. Характеристика турбины турбобура: М — вращающий момент на валу турбобура; N — мощность на валу турбобура; р — перепад давления в турбине турбобура; т] — к. п. д. турбины турбобура

нии времени пребывания долота на забое рейсовая скорость будет возрастать и достигнет наибольшего значения при некотором времени t.

§ 4. Подача бурильной колонны

Для создания нагрузки на забой необходимо нижнюю часть бурильной колонны привести в сжатое состояние. В этих целях бурильная колонна опускается (подается) вниз таким образом, чтобы на крюке полиспастной системы буровой установки нагрузка была меньше веса бурильной колонны. Разница между истинным весом бурильной колонны и весом бурильной колонны, воспринимаемым подъемным крюком во время работы долота на забое, характеризует нагрузку на забой. Зная конструкцию сжатой части бурильной колонны и ее вес, можно определить длину той части колонны, которая обеспечивает нужную нагрузку на забой.

В большинстве случаев подача бурильной колонны производится бурильщиком при помощи тормоза лебедки (путем от-тормаживания и, следовательно, свивания талевого контакта с барабана лебедки). Чем.быстрее будет свиваться канат с барабана лебедки, тем быстрее будет спускаться подъемный крюк и висящая на нем бурильная колонна.

Интенсивность подачи бурильной колонны зависит от твердости проходимой породы и работоспособности применяемого долота.

Очень важно в процессе бурения обеспечить равномерную подачу долота. Однако даже опытный бурильщик не может это сделать вручную. Поэтому одной из важных проблем бурения является создание эффективных механизмов, при помощи которых можно было бы механизировать подачу долота и добиться плавности погружения его в породу.

ГлаваVii искривление скважин

В начале курса отмечалось, что скважины бурят вертикальные и наклонные (см. рис. 17). В первом случае предпринимают меры, направленные на предупреждение искривления скважины, а во втором принудительно искривляют скважины по заранее выбранному профилю.

В связи с этим бурение любой скважины должно осуществляться при строгом контроле за ее положением в пространстве, для чего от интервала к интервалу замеряют: 1) зенитный угол а — угол между осью скважины / и вертикалью 2; 2) азимутальный угол 8 — угол, взятый в горизонтальной плоскости 3 между плоскостью 4 искривления скважины и направлением, например, на север 5 (рис. 54).

Искривление скважины может быть плоским (рис. 55, а) и

пространственным (рис. 56, б, в). В первом случае с ростом глубины (длины) скважины азимутальный угол не изменяется, а во втором — постоянно меняет свое значение. Пользуясь значениями а и 9, замеренными в начале и конце каждого интервала, строят проекции оси скважины на вертикальную (рис. 55, /) и горизонтальную (рис. 55, //) плоскости, при. совместном рассмотрении которых судят о пространственном положении оси скважины. При этом проекция оси скважины на вертикальную плоскость называется профилем скважины, а на горизонтальную— планом. Однако при а^2° строить проекции не следует, так как измерение углов а и особенно 8 в этом случае сопровождается значительными ошибками. Поэтому скважины, в которых а = 2° и менее, следует называть условно вертикальными, а при а>2° — искривленными.