8.4 Проектирование режима бурения

Под режимом бурения понимают комплекс субъективных факторов, которые определяют эффективность работы породоразрушающего инструмента на забое скважины. Каждый из этих факторов называется режимным параметром.

В качестве основных режимных параметров можно выделить следующие: нагрузка на долото Pд, кН; частота вращения инструмента n, мин.1; расход промывочной жидкости Q, л/с; тип и качество циркуляционного агента.

Режимные параметры можно подразделить на две группы:

1) первичные режимные параметры, или параметры управления;

2) вторичные режимные параметры, или параметры контроля.

Первичные параметры поддаются произвольному регулированию с целью управления процессом бурения. Параметры второй группы находятся в зависимости от конкретных условий в скважине или в случае применения забойных двигателей определяются характеристикой привода.

Сочетание режимных параметров бурения, которое обеспечивает наилучшие показатели углубления скважины, наиболее высокую эффективность работы породоразрушающего инструмента и необходимое качество буровых работ с использованием имеющегося оборудования, называется оптимальным режимом бурения. Такой режим бурения устанавливают для конкретных геологических условий с учетом характеристик имеющегося оборудования для наиболее эффективного его использования.

Расчет параметров режима бурения ведется для каждой выделенной пачки горных пород применительно к конкретному типу долота и способу бурения

где - расход промывочной жидкости, м3/с;

- коэффициент, учитывающий увеличение диаметра скважины;

- диаметр скважины;

- диаметр бурильных труб;

- скорость восходящего потока;

По графику определяем удельную нагрузку для пород V – VI категорий – 8 кН/см.

Выбор расхода бурового раствора и рабочего давления буровых насосов. Для обеспечения нормальной работы 3ТСШ1-195 ТЛ расход бурового раствора. Такой расход может быть получен при работе двух насосов БРН-1, оснащенных втулками диаметром 0,150 м.

где - коэффициент подачи насоса.

Если известен тип двигателя, то параметры режима бурения рассчитывают следующим образом.

Осевая нагрузка на долото определяется так же, как и при роторном бурении.

Расход промывочной жидкости определяется исходя из механических свойств горных пород и площади кольцевого пространства между

бурильными трубами и стенками скважины. Для каждого интервала одного диаметра в соответствии с принятой конструкцией скважины рассчитываются рациональные значения расхода промывочной жидкости.

Для расчета частоты вращения используется методика, учитывающая реальные значения расхода промывочной жидкости и других буровых параметров.

Для определения фактической частоты вращения 3ТСШ1-195ТЛ находим (интервал бурения 200-1597 м)

; ; ; .