Глава 8. Режим бурения
(Слайд 2G8_1)
8.1. Общие сведения
(Слайд 2G8_2)
Под режимом бурения понимается определенное сочетание регулируемых параметров, влияющих на показатели бурения. К числу таких параметров режима бурения относятся:
- осевая нагрузка (давление) на долото Рд;
- частота вращения долота п;
- количество прокачиваемого бурового раствора Vр;
- показатели бурового раствора (плотность, вязкость, показатель фильтрации, статическое напряжение сдвига).
Сочетание этих параметров, позволяющее получать наиболее высокие качественные и количественные показатели бурения, называется рациональным, или оптимальным, режимом бурения.
Режимы бурения
В процессе бурения приходится отбирать керн, бурить скважину в неблагоприятных геологических условиях (зонах, склонных к поглощениям, осложнениям, связанным с нарушением целостности ствола скважины и т.д.), забуривать в сторону от ранее пробуренного ствола и т.д. Режимы бурения, применяемые в таких случаях, указываются специальными режимами.
В Российской Федерации получили распространение три способа бурения нефтяных и газовых скважин:
1. Роторный
2. Гидравлическими забойными двигателями
3. Электробурами.
Первые два способа являются основными. Выбор наиболее эффективного способа бурения обусловлен задачами, которые должны быть решены при разработке или совершенствовании технологии бурения в конкретных геолого-технических условиях. На основании данных, полученных при опытном бурении, сравнивают способы бурения и выявляют из их числа наиболее эффективный для конкретных геолого-технических условий.
В качестве критерия оценки эффективности способа бурения целесообразно применять стоимость 1 м проходки. Это, конечно, не исключает возможность использования при сравнении способов бурения таких критериев, как проходка за долбление, а также рейсовая и коммерческая скорости.
Способ бурения можно выбирать в зависимости от установленной оптимальной частоты вращения долота, об/мин:
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 средуктором-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 |
В Российской Федерации, в отличие от других стран, основные объемы бурения (80... 85 %) осуществляются турбобурами. Бурение винтовыми забойными винтовыми забойными двигателями (6...8%), роторным способом (7...12%) и электробурами (2%) производится в значительно меньших объемах.
В США основные объемы бурения нефтяных и газовых скважин осуществляются роторным способом, а в том случае когда появляется необходимость бурить скважину забойным двигателем, используют винтовые забойные двигатели.
Такое положение объясняется многими причинами, главными из которых являются стоимость 1 м проходки и многолетние традиции, укоренившиеся в странах в бурении нефтяных и газовых скважин.