5. Принцип рациональной отработки буровых долот

Продолжительность бурения скважин и ее стоимость в значительной степени зависят от рациональной эксплуа­тации буровых долот. Чем большую проходку мы получаем на одно долото, тем меньше времени затрачивается на СПО, связанные со сменой сработанного долота, что необходимо учитывать при бурении на больших глубинах.

Работа бурового долота на забое оценивается механической скоростью проходки и проходкой на одно долото, а работа колонковых долот оценивается процентом выноса керна. Механическая скорость, проходка на долото и процент выноса керна (для колонковых долот) зависят от правильного выбора типа долота для разбуривания той или иной горной породы с определенными механическими свойствами, параметров выбранного режима бурения и условий эксплуатации долот.

1) долотная база – составляется ведомость осмотра долот и готовится комплект долот для СКВ.(где небольшой интервал – долота «похуже», где полностью срабатывается долото - хорошие)

2) подготовка к спуску долот – проверяется соответствие РТК и проводится осмотр состояния долота (состояние и размеры резьбы, диаметр долота, состояние шарошек, которые должны легко проворачиваться от руки, осевой и радиальный люфты опор, состояние и размеры промы­вочных каналов. Для проверки диаметра долота используется специальное кольцо-шаблон, которое должно быть на каждой буровой.)

3) спуск в СКВ. - ограничение скорости спуска в зоне башмаков, голов колонн и интервалов посадок;

- до забоя за 1 свечу спуск с промывкой.

4) бурение – приработка долота G=1/4 [G] при рот. бур.=30 мин. при Турб.=10 мин.

- уточняют G в процессе бурения: ступенчато изменяют G (>5 раз) и смотрят, когда V_м= max

5) определение времени отказа (подъема) долота

- отказ по вооружению: V_{M КОН}=(0,4..0,5)V_Mнач или V_р→ max

- отказ по опоре М_{КР КОН} ≤ 1,3М_{КР НАЧ} (лучше отказ по опоре, чем по вооружению)

- отказ по системе промывки любое ΔР=>stop

Отрабатываются до отказа одной из функциональных систем. Время рац-ной работы долота может быть меньше его работы до отказа. Определяется по V_рейсmax и min стоимость.После подъема долото осматривается , результаты работы долота и описание его износа по коду заносят в паспорт.

6.Причины возникновения аномальных пластовых давлений, их прявление в процессе бурения

- повышение пластовой плотности по сравнению с гидростатическим в ряде случаев может быть обусловлено тектоническими силами, приведшими к росту складок после формирования залежей и в связи с этим к уменьшению глубины залегания нефтенасосных пластов, сохранивших первоначальное пластовое давление. Аномально повышенное давление может быть также следствием связи данного пласта по тектоническим трещинам с нижележащим газоносным пластом, обладающим высоким пластовым давлением. Наконец, АВПД может быть вызвано большой высотой газовой залежи, т.к. давление во всей залежи определяется в основном величиной пластового давления в зоне контакта газ-вода. Если, например, газоводяной контакт залегает на глубине 1500 м и наивысшая точка газоносного пласта расположена на глубине 1000 м, то в сводовой части залежи пластовое давление будет превышать гидростатическое в 1,5 раза. При бурении АВПД проявляется по следующим признакам:

-резкое увеличение скорости проходки ствола в глинистых породах при неизменном режиме бурения

-постепенное снижение, а затем резкое повышение Т из скв. бур. р-р

-увеличение бур. р-ра в емкостях в результате поступления

-снижение объема доливаемого р-ра по сравнению с объемом извлеченных из скв. труб при подъеме инструмента

АНПД приурочиваются в верхней части разрезов воздымающихся регионов, где пласты подвергнуты физическому и химическому выветриванию, размыты и переотложены в пониженные участки земной коры. Область прогибания часто вовлекается в воздымание, и верхняя часть разреза подвергается размыву. Разгрузка пород от геостатического давления приводит к расширению их пустотного пространства за счет деформаций скелета. По указанным причинам давл. в верхней части разреза могут установиться аномально низкими. Вследствие того, что насыщающие поры пород воды имеют низкую сжимаемость, упругое увеличение объема скелета и пор породы сопровождаются резким снижением пластового давления, если пласты имеют слабую гидродинамическую связь с областью разгрузки или выше-и ниже нележащими породами. Снижение Т также способствует возникновению АНПД.

.Вскрытие пластов с АНПД.

Пены

.Вскрытие пластов с АВПД

В ряде случаев до вскрытия продуктивных горизонтов, при наличии в разрезе пластов с аномально высокими пластовыми давлениями (АВПД) или непрочных пород, скважины бурят с промывкой забоя буровыми растворами повышенной плотности. Вскрытие объекта с использованием указанных растворов часто сопровождается их поглощением трещиноватыми коллекторами. Освоение таких скважин затрудняется, а иногда заканчивается безрезультатно. Для успешного вскрытия, а затем освоения таких объектов, плотность буровых растворов должна быть по возможности минимальной. В рассматриваемых случаях вскрытие продук­тивных пластов возможно только при условии предварительного перекрытия всего разреза до их кровли промежуточной обсадной колонной, при этом эксплуатацион­ная колонна может быть либо сплошной, либо представлена хвостовиком и промежуточной колонной. Если породы продуктивных горизонтов весьма устойчивы, скважины могут эксплуатироваться и без крепления обсадной колонной. Задача предотвращения загрязнения продукт.пласта с АВПД – это поддержание в период разбуривания пласта минималного положительного дифферициального давления.

7Обоснование параметров бур.р-в (увеличение скорости бурения, качественное вскрытие п/п, предупреж-е осложнений)Для повышения скорости бурения плотность, вязкость, содерж-е тв.фазы “песка” должно быть минимум; ПФ=4-6 см².Плотность должна быть:

Р_г.с.=1,1-1,15 Р_пл(до 1200м.) не более 1,5 МПа;

Р_г.с.=1,05-1,1 Р_пл(до 2500м.);

Р_г.с.=1,04-1,07 Р_пл( >2500м.) не более 3,5 МПа;

Для РУО проектируется термостойкость, водосодержание, глиноемкость, температурные вспышки в открытом тигле, энергостабильность.

Выбор параметров промывочной жидкости определяется их функциями, важнейшими из которых являются создание противодавления на проходимые породы, очистка забоя от частиц шлама и вынос их на дневную поверхность. С этой точки зрения наиболее важными свойствами жидкостей, применяемых в бурении, являются их плотность, реологические и фильтрационные параметры. В ряде случаев, например, при проходке многолетнемерзлых пород ( ММП) необходимо учитывать ( регулировать) и теплофизические параметры промывочных жидкостей. Величины параметров промывочной жидкости устанавливается применительно к особенностям каждой разбуриваемой геологической свиты и указываются в геолого-техническом наряде. Изменение параметров промывочной жидкости в процессе бурения каждой скважины тщательно контролируется. С этой целью организуется переносная лаборатория с комплектом необходимых приборов на каждой скважине либо стационарная лаборатория на предприятии, либо передвижная лаборатория на автомашине. Все замеры регистрируются в специальных журналах как непосредственно на буровых, так и в стационарной лаборатории.Наиболее часто для этой цели предлагаются облегченные промывочные жидкости на углеводородной основе, преимущество которых заключается в практически ничтожной фильтрации в пористые среды. Такие растворы невосприимчивы к внешним факторам, не оказывают отрицательного влияния на глинистые отложения. Опыт их применения для глушения скважин показал, что естественная проницаемость призабойной зоны сохраняется, а сроки освоения скважин после ремонта снижаются до минимума. Значительное внимание должно быть уделено регулированию параметров промывочной жидкости. Перед спуском обсадной колонны, а затем после него вязкость промывочной жидкости, предельное и статическое напряжения сдвига 6 должны быть минимальными, но исключающими выпадение утяжелителя в осадок. С учетом этих результатов проектировщик должен обосновать параметры промывочной жидкости для вскрытия пласта и проведение ремонтных работ на любой стадии разработки газовых и газонефтяных месторождений. Параметры режима бурения, в том числе и параметры промывочной жидкости или циркулирующей среды, влияют на условия разрушения породы в зависимости от глубины и, следовательно, влияют на характер кривой проходки.При забойных температурах в пределах 100 - 120 С эффективным средством регулирования параметров промывочной жидкости является КМЦ-350, выпуск которой освоен отечественной промышленностью. С, расход этого реагента значительно увеличивается, а эффективность его стабилизирующего действия резко снижается.