Производительность буровых насосов

Единственным наиболее важным фактором, от которого зависит очистка ствола от шлама, является производительность буровых насосов или расход промывочной жидкости. Особую важность этот фактор приобретает при бурении наклонных скважин. Приблизи­тельно можно считать, что скорость восходящего потока, необходимая для выноса шлама из наклонной скважины с зенитным углов в пределах 50-60⁰ примерно в два раза больше, чем в вертикальной скважине. Нужно принимать все меры для снижения гидравлических сопротивлений, что даст возможность увеличить производительность насосов. В трудных случаях следует тщательно проанализировать конструкцию компоновки низа бурильной колонны, выбор диаметра долотных насадок, дополнительные гидравлические потери в забойном двигателе и системе измерений- в процессе бурения.

Выбор диаметра долотных насадок

Если можно обеспечить такую подачу буровых насосов, которая достаточна для хо­рошей очистки ствола, то диаметр долотных насадок можно выбирать обычным путем так, чтобы гидравлическая мощность на долоте была оптимальной.

При выборе диаметра насадок очень важно иметь в виду, что:

• Для некоторых забойных гидравлических двигателей существует оптимальный диа­пазон перепада давления в долоте.

• При бурении хрупких пород насадки следует выбирать таким образом, чтобы свести к минимуму возможный размыв стенок скважины.

На рис 1-21 приведена таблица расчетных значений перепада давления в долоте и соответствующие скорости истечения из насадок при течении бурового раствора с плотно­стью 1200 кг/м³ и расходах, типичных для бурения долотом 216 мм (8-1/2”). До получения дополнительной информации следует придерживаться правила, согласно которому ско­рость истечения из насадок при бурении в легко разрушающихся породах не должна пре­вышать 91 м/с (300 фут./с).

Перепад давления в долоте и скорость истечения из наса­док при бурении долотом 216 мм ( 8 ½”)
Диаметр на­садок, мм	22,1 л/с	25,2 л/с	31,6 л/с
3 х 15,9	0,92 МПа	1,2 МПа	1,88 МПа
	37,2 м/с	42,7 м/с	53,3 м/с
3 х 12,7	2,24 МПа	2,93 МПа	4,58 МПа
	58,2 м/с	66,4 м/с	82,9 м/с
3 х 8,7	100 МПа	13,1,МПа	20,5 МПа
	123,1 м/с	140,8 м/с	174,3 м/с

Рисунок 1-21. Перепад давления в долоте и скорость

истечения из насадок при бурении долотом 216 мм.

Использование бурильных труб диаметром 168 мм

Применение бурильных труб диаметром 168 мм существенно уменьшает гидравли­ческие потери, что дает возможность увеличить подачу буровых насосов. Однако опыт по­казывает, что при бурении на 168 мм трубах редка удается обеспечить турбулентный ре­жим течения раствора в кольцевом пространстве глубоких горизонтальных скважин. Не­обходимо оценить выгоды от увеличения скорости восходящего потока и дополнительных затрат, связанных с заменой бурильной колонны при бурении более глубоких интервалов долотами меньшего диаметра.