4.4.Выбор вспомогательного и аварийного инструмента

Аварией в бурении называется поломка или оставление в скважине бурильной колонны и ее частей. Аварии происходят в результате нарушения рационального режима бурения, неисправности бурового инструмента и оборудования, а также из- за слабой квалификации или халатности членов буровой бригады.

В состав вспомогательного инструмента входят: труборазворот, элеватор, ключи для свинчивания и развинчивания бурильных труб.

5.Конструкция буровых снарядов

Алмазное, твердосплавное бурение

1. Алмазная коронка И4ДП, твердосплавная коронка СМ-4

2. Расширитель с кернователем

3. Колонковая труба ТДН — О

4. Фрезерный переходник

5. Колонна бурильных труб СБТН-63.5

6. Ниппельное соединение

7. Ведущая труба

8. Буровой сальник

6.Параметры режима бурения

Под параметрами режима вращательного бурения с промывкой (продувкой) подразумевают осевую нагрузку на породоразрушающий инструмент, частоту его вращения и расход очистного агента. Технико-экономические показатели бурения зависят от правильного выбора совокупности технологических параметров. Параметры режима бурения рассчитываются в зависимости от типа бурения (алмазного, твердосплавного, бескернового) и устанавливаются согласно технической характеристике бурового станка и насоса.

6.1.Осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент

Для твердосплавного бурения определяется по формуле, (Н):

С_ОС = С_ОСр*М

С_ОС - Осевая нагрузка, С_ОСр – удельная нагрузка на 1 резец, М – число резцов.

1.С_ОС = 12* 500 = 6000 Н (0 -11 м)

2.С_ОС = 9*500 = 4500 Н (11-181 м)

Для алмазного бурения:

С_ОС = С_уд* F

С_ОС – осевая нагрузка, С_уд – нагрузка на 1 см² торца коронки, F – площадь торца коронки

3.С_ОС = 750*15 = 11250 Н (181 -805 м)

6.2. Частота вращения. ( об/мин )

Для твердосплавного:

n = (60*V)/(π*D)

D – наружный диаметр, V – окружная скорость

1.n = 202 об/мин

2.n = 238 об/мин

Для алмазного:

3.n = 754 об/мин.

6.3. Расход промывочной жидкости

Для твердосплавного бурения:

Q = K*D

D – Внешний диаметр коронки, K – расход промывочной жидкости

1.Q = 13* 13.2 = 171,6 л/мин

2.Q = 13* 11.2 = 145,6 л/мин

Для алмазного бурения подойдет следующая формула:

Q = K₀*F₃

K₀ – коэффициент очистки забоя, F₃ – площадь проекции забоя скважины на площадь ее оси

F₃ = π/4* (D_c² – d_k²) = 18.01

3.Q = 18*2.5 = 45 л/мин

7. Выбор очистного агента

В настоящее время для промывки скважин применяют:

Техническую воду;

Глинистые растворы;

Специальные промывочные жидкости;

Естественные промывочные жидкости на основе выбуренных пород

Вода используется при бурении в устойчивых и неразмывающихся породах. Если доставка технической воды к скважине не ограничивается, возможно бурение в трещиноватых породах с частичной или даже полной потерей циркуляции. Применение воды в благоприятных условиях позволяет улучшить технико - экономические показатели бурения по сравнению с использованием других видов промывочной жидкости.

Глинистые растворы, закрепляющие стенки скважины одновременно с ее углубкой, применяет при бурении слабосвязных пород осадочного комплекса, а также нарушенных трещинами и перемятых кристаллических пород.

Специальные промывочные жидкости имеют целенаправленное назначение. К ним относятся солевые, меловые, эмульсионные аэрированные, ингибированные, утяжеленные, полимерные буровые растворы и растворы на нефтяной основе.

При разведке месторождений минеральных солей во избежание растворения керна скважины бурят с промывкой водными растворами соответствующих солей.

В условиях многолетней мерзлоты по рыхлым, сцементированным льдом породам бурят с промывкой охлажденными растворами поваренной соли.

Меловые растворы, обработанные химическими реагентами, целесообразно применять в процессе бурения водорастворимых неглинистых отложений при вскрытии минерализованных подземных вод.

Эмульсионные растворы широко используется при алмазном бурении с высокой частотой вращения снаряда. Высокие смазывающие свойства эмульсионных промывочных жидкостей позволяет снизить вибрацию, износ бурового снаряда и уменьшить затраты мощности на вращение колонны бурильных труб, повысить производительность бурения.

Аэрированные жидкости - это вода или глинистый раствор, насыщенные воздухом. Они имеют пониженную плотность и применяются для борьбы с поглощением промывочной жидкости в скважине.

Ингибированные растворы применяет для предупреждения размокания и набухания пересекаемых скважиной глинистых пород, слагающих стенки скважины. Вкачестве ингибиторов, добавляемых в промывочную жидкость (вода или глинистый раствор), используют жидкое стекло, гипс, гашеную известь и хлористый кальций.

Естественные промывочные жидкости получают непосредственно в скважине при промывке водой, которая насыщается частицами разбуренной породы. В зависимости от того, по каким породам бурят, различают естественные растворы: глинистые, карбонатные (на основе известняков, доломитов), сульфатные (на базе гипса и ангидрита).

Для данных условий в качестве промывочной жидкости для твердосплавного бурения используем глинистый раствор, а для алмазного бурения используем эмульсионный раствор.