- •Дизайн и выбор буровых долот Вводный курс
- •Содержание:
- •Часть I – Общий обзор
- •Часть II – дизайн буровых долот
- •Часть III – Основы выбора долот для конкретного приложения
- •Часть IV – Приложения................................................78
- •Часть I – Общий обзор
- •Часть II – Дизайн долот
- •Часть III – Основы выбора долот для конкретных приложений
- •Почему?
- •Улучшение на трех скважинах
- •Местоположение для шарошечных долот
- •Местоположение для долот pdc
- •Часть IV – Приложения
- •Траектория
Почему?
Задайтесь этим вопросом. Просматривая данные с предыдущих отработок и задаваясь этим вопросом, можно понять, что именно вам надо и есть ли это в данных.
Почему это долото отрабатывалось заместо того? По какой причине был осуществлен подъем? Почему оно потеряло диаметр? Или, возможно, почему оно его не потеряло? Мы можем узнать многое как из успешных отработок, так и из поломок.
Тем не менее, если мы хотим узнать почему были низкие показатели при отработке данного долота, нам надо также знать, почему была успешная отработка другого типа. Успех указывает нам, что надо выбирать, неудачи – что выбирать не надо.
Сущность данных о предыдущих отработках
Нам нужны следующие данные о показателях отработки:
МСП
Проходка
Износ долота
Состояние калибра
Состояние вооружения
Состояние опор
Управляемость
Стабильность
Стоимость бурения одного метра
Нам нужны также исходные данные такие как:
Параметры бурения
Каротажные данные – для анализа крепости пород
Данные о вибрациях
Недостоверность в данных о предыдущих отработках
Существуют недостоверности в вышеперечисленных данных. В следующей секции мы рассмотрим некоторые из этих проблем, которые могут возникнуть при осмысливании данных о показателях бурения.
Механическая скорость проходки
На первый взгляд кажется, что ее просто определить, и сравнение между двумя долотами не вызывает трудности, но при этом существует несколько потенциальных моментов ошибки.
Еффект литологии
С
хожие
интервалы были пробурены двумя разными
долотами. Цель: бурение за один рейс
всего интервала для обсадной колонны.
Приложения описаны как «идентичные».
КНБК одинаковая, гидравлика одинаковая,
раствор такой же и т.д.
При бурении первым долотом, типа А, интервал был закончен с приемлемой МСП и нормальным износом долота. На следующей скважине при использовании долота типа В закончить интервал одним давлением не удалось (несмотря на это было решено спускать обсадную колонну на достигнутую глубину), МСП была ниже, а конечный износ значительно выше.
Цена обоих типов долот примерно равна, и следовательно, стоимость бурения одного метра при использовании долота А ниже.
Если анализ данной ситуации не будет правильно и тчательно проведен, то скорей всего мы сделаем неправильные выводы и ошибку в выборе типа.
Долото типа В работало в интервале, где пропластки песчанника были толще, сильнее сцементированы и более абразивны. Эти факторы ускорили износ вооружения долота; снизили МСП и повлияли на более ранний выход из строя опоры.
Диапазон МСП и общая ее тенденция
Диапазон значений и тенденция МСП важны по крайней мере также как и ее среднее значение за весь рейс. Каков был максимум и минимум МСП за рейс? (диапазон). Как вела себя МСП во время рейса? (тендеция МСП). Среднее значение МСП в вышеперечисленном примере дает нам обманчивое мнение о показателях отработки. Возможно, при отработке долота В максимальные значения МСП были в течении основной части рейса, а ее падение произошло только в конце отработки в более мощных и абразивных песчанниках.
ерепад
давления
МСП напрямую зависит от перепада давления, разница между гидростатическим давлением (или, более правильно, гидродинамическим давлением) в затрубном пространстве и пластовым. Обычно, гидростатическое давление несколько выше пластового, что снижает значения МСП, так как уменьшается эффект скалывания при использовании шарошечных долот и увеличивается крепкость пород на сжатие.
Видимая разница или схожесть в МСП между двумя разными типами долот, может быть результатом в разных значениях удельного веса раствора, пластового давления, либо одновременно обоих параметров.
Литология
Влияние литологии на показатели отработки настолько важны, что повторяются постоянно. Запомните, что никогда не существует полной уверенности в том, какие породы могут быть встречены при бурении!
Проходка
Ниже перечислены принципиальные источники при недостоверности данных о проходке.
Литология
Проработки
Повторные отработки долот
Разбуривание цемента и т.д.
Литология
Снова, могут быть важные отличия:
Два долота могли пробурить один и тот же интервал, но пропорции пород в нем могут очень сильно отличаться.
Подобным образом, следует помнить, что при бурении скважин с большим углом наклона по сравнению с их аналогами с меньшим углом важность больше заключается в увеличении бурения твердых пропластков, чем в общем увеличении длины интервала.
Повторные отработки долот
Иногда, первая короткая отработка долота не рассматривается при сравнении с другими отработками, а берется, например, только его второй более длительный рейс. Тем не менее, следует учитывать, что после первого рейса вооружение долота в какой-то мере все же износилось, что естественно повлияло на показатели второй отработки.
Проработки
Проработки, в отличии от шаблонировок, оказывают значительное влияние на долото. На всех типах долот происходит неравномерный износ, не затрагивая центральную часть долота. При использовании шарошечных долот возникающая неравномерная нагрузка оказывает большое влияние на быстрый износ опоры. Тем не менее в основной массе карточек по отработкам долот не указываетются наличия проработок, а ее влияние часто не рассматривается в других документах.
Цемент
Разбуривание цемента и башмака обсадной колонны может оказать большое влияние на состояние долота, особенно долот PDC, тем не менее длина разбуренного цемента часто игнорируется.
Износ долот
Износ долот – это основная область интереса. Здесь мы обсудим три категории ошибок, возникающих при оценке износа долота: неправильная оценка, нечестное оценивание и оценивание с неправильной фокусировкой:
Неправильная оценка
Без должного опыта, оценивание износа может быть не верным. Наиболее частые ошибки включают неправильное распознование внутренних и внешних элементов вооружения; записывание худшего значения износа вооружения вместо среднего; обозначение потери калибра, если его некоторые элементы изношены; записывание, что опора вышла из строя, если одна из опор несколько хуже чем другие.
Нечестное оценивание
Некоторые оценивания износа на буровой сознательно делают неточными, описывая худшее состояние долота, чем оно является на самом деле. Такие случаи часто происходят, когда подъем был осуществлен из-за «выхода из строя» долота, а на поверхности было обнаружено, что оно в отличном состоянии!
Неправильный фокус оценки
Вот пример отработок горизонтальной секции 8 ½” в Норвегии, где требовалось использование нескольких долот.
С
№ скв
Глубина
подъема
Проходка
Время
бурения
МСП
Угол
KRevs
Степень
износа
A7
5365
336
16.7
20.1
78-92
254
3-4-BT-A-F-2-NO-HR
5719
332
15.2
21.8
92-86
218
4-4-WT-A-E-1-NO-HR
5858
139
13.9
10.0
85-94
232
5-6-LT-A-F-1-BT-PR
A8
5371
366
18.2
20.1
74-91
248
5-5-BT-A-F-3-CT-HR
5574
203
16.2
12.5
90-93
235
4-4-WT-A-E-I-NO-HR
5735
161
16.1
10.0
92-94
207
4-3-BT-A-E-I-CT-PR
B4
5233
49
9.7
5.1
87-90
116
2-2WT-A-E-I-NO-BHA
C5
4187
103
9.7
10.6
83-87
162
2-2-WT-A-E-I-NO-BHA
Основываясь на этом, производитель рекомендовал долото с большей стойкостью в таких приложениях по сравнению с использовавшимися долотами конкурентов.
Успех был частичный, стойкость увеличилась до двадцати часов при эффективных опорах. Тем не менее, стало ясно, что принципиальный причина выхода из строя долот – эрозия, возникающая из-за эксцентричного вращения, и ведущая к выпадению и слому зубков, что приводило в свою очередь к ненормальной нагрузке на опору и ее более ранний выход из строя. На следующих скважинах было использовано специальное антиабразивное покрытие flame spray с увеличением времени бурения до тридцати трех часов.
Управляемость
Оценивание управляемости можно проводить с точки зрения качества и количества. Количественно мы оцениваем насколько был изменен азимутальный и зенитный угол, или, что предпочтительней, интесивность искривления скважины. Так же оценивается сколько потребовалось времени работы с корректировкой угла (слайд).
Чаще, более важным показателем является мнение инженера по кривлению скважин о качестве управляемости долота.
Необходимо помнить, что управляемость долота зависит от множества факторов, изменяющихся в каждом рейсе. Характеристики пород, состав КНБК, состояние забойного двигателя и, наконец, профессионализм инженера по кривлению – все это оказывает огромное влияние на конечные результаты.
Данные об отработках в схожих условиях
Что значит близкие данные о предыдущих отработках? Недостаточное понимание этого термина часто ведет к неудачному выбору типа долота. Следующий пример разъясняет это выражение.
