14.2. Выбор способа бурения

Способ бурения выбирают с учетом особенностей и условий проходки скважин. При этом следует принимать во внимание область рационального использования того или другого способа бурения.

Области рационального применения вращательного бурения с приводом от ротора («роторное бурение»):

- бурение глубоких интервалов скважин «тихоходными» (на опорах скольжения) шарошечными долотами, где необходимо максимально увеличить проходку за рейс и оптимальные значения скорости вращения долота находятся в пределах 35—150 об/мин;

- разбуривание мощных толщ пластических глин, плотных глинистых сланцев и других пород, в которых целесообразно использовать энергоемкие долота – лопастные, АТП (PDC) и трехшарошечные с крупными зубцами и большим шагом, где требуется реализация в долоте значительной части гидравлической мощности, развиваемой буровыми насосами, для создания гидромониторного эффекта;

- при бурении скважин в условиях, требующих применения утяжеленных буровых растворов плотностью более 1700 - 1800 кг/м³, когда в конкретных условиях не имеет преимуществ забойный двигатель, или нет возможности его использовать;

- при бурении в условиях высоких забойных температур (более 140-150 °С) и осложнений, связанных с обвалами и сильными поглощениями бурового раствора;

- при бурении с отбором керна;

при бурении с продувкой забоя воздухом и промывкой аэрированной жидкостью с высокой степенью аэрации, если в данных условиях невозможно использовать электробур;

- при бурении опорно-технологических скважин (ОТС).

Область использования вращательного бурения с гидравлическими забойными двигателями:

- бурение «быстроходными» (на опорах качения) шарошечными долотами диаметром 190 мм и более вертикальных скважин глубиной до 3000 - 3500 м (в отдельных случаях и более глубоких) при плотности бурового раствора не выше 1700-1800 кг/м³;

- бурение алмазными долотами и долотами типа АТП, ИСМ за исключением случаев, когда плотность бурового раствора превышает 1700 - 1800 кг/м³, а температура в скважине 140-150 ° С (для двигателей, имеющих обрезиненные детали);

- проходка наклонно направленных скважин; в интервалах набора кривизны и становления заданного азимута - независимо от значений оптимальных скоростей вращения долота, а в интервалах стабилизации наклона и перехода на вертикаль - при условии обеспечения оптимальных их значений;

- вскрытие продуктивных пластов горизонтальными и разветвленно-горизонтальными скважинами, а также забуривание стволов в обсаженных скважинах для их восстановления и повышения дебита низко продуктивных скважин;

- бурение верхних интервалов глубоких скважин большого диаметра с помощью агрегатов РТБ, где основной задачей, определяющей выбор способа бурения, является борьба с искривлениями;

- бурение вставными долотами без подъема труб в условиях, где применение этой разновидности турбинного способа бурения целесообразно;

- бурение с промывкой аэрированной жидкостью с низкой степенью аэрации высокооборотными долотами.

Применение в качестве забойных машин электробуров рационально в следующих условиях:

- бурение скважин диаметром 190 - 394 мм с промывкой буровым раствором, в том числе утяжеленным до 2300 кг/м³, при температуре не выше 130 - 140°С с учетом обеспечения оптимальных значений скорости вращения долота;

- бурение опорно-технологических скважин (ОТС);

- проходка наклонно и вертикально направленных скважин в сочетании с телеметрическими системами, особенно в сложных геологических условиях с обеспечением оптимальных значений скорости вращения долота на всех участках профиля скважины;

- вскрытие продуктивных горизонтов горизонтальными и разветвленно-горизонтальными стволами для повышения дебита скважин и коэффициента извлечения нефти из пластов;

- бурение с продувкой забоя воздухом и промывочной аэрированной жидкостью с высокой степенью аэрации;

- бурение алмазными долотами и долотами типа АТП, ИСМ, за исключением случаев, когда температура циркулирующей промывочной жидкости на забое превышает 130 °С.

Способ бурения с наземным роторным двигателем и тип забойного двигателя в зависимости от оптимальной скорости вращения долота (об/мин) следует выбирать, пользуясь приведенными ниже данными:

Ротор, турбобур с редуктором-вставкой, электробур с двумя редукторами-вставками… 35-100

Ротор, винтовой забойный двигатель, турбобур с редуктором-вставкой, турбобур с решетками гидроторможения, электробур с редуктором-вставкой 100 - 250

Шпиндельные турбобуры с турбинами точного литья и турбобуры с падающей к тормозу линией давления, турбобур с редуктором-вставкой, электробур с редуктором-вставкой …. 250 - 500

Турбобуры и электробуры для алмазного бурения … 500 - 800

До настоящего времени в ряде случаев параметры режима бурения выбираются на основании анализа практических данных по десяткам и сотням пробуренных скважин, в результате чего нередки случаи, когда эти режимы внедряются в практику к концу разбуривания площади и лишь на достаточно крупных месторождениях они практически используются в течение длительного времени.

Для получения уже в начале разбуривания площади достаточной информации для обоснования выбора способов бурения отдельных интервалов скважин, типов долот и забойных двигателей, а также для проектирования оптимальных параметров режима бурения при условии использования новейших технических средств, имеющихся на вооружении в промышленности, следует производить бурение опорно-технологических скважин (ОТС). Число опорно-технологических скважин на площади выбирается таким, чтобы в результате их проводки можно было дать рекомендации для всех условий предстоящего разбуривания данной площади.