4. Определение количества бурового раствора для бурения скважины

Объем бурового раствора для глубокого бурения скважин на нефть и газ определяется по формуле:

V_б.р. = V₁ + V₂ + V₃ + K₃ ⋅ V₄,

где V₁ – объем приемных емкостей буровых насосов, V₁ = 10-40 м³;

V₂ – объем циркуляционной желобной системы, V₂ = 4-7 м³;

V₃ – требуемый объем бурового раствора, необходимый для механического

бурения, м³,

V₃ = n₁⋅l₁ + n₂ ⋅ l₂ + ... + n_n ⋅ l_n,

V₄ – объем скважины, м³;

К_з – коэффициент запаса бурового раствора:

К_з = 1,5 в нормальных условиях;

К_з = 2 в осложненных условиях (зоны возможных ГНВП, месторождений с

АВПД и содержащих сероводород).

l₁, l₂,…, l_n–длины интервалов бурения одного диаметра, м;

n₁, n₂,…,n_n–нормы расхода бурового раствора на 1 м проходки, м³/м в

зависимости от интервала бурения (справочник).

Рассчитаем объем раствора для бурения в интервале 0-30 м.

Объем скважины: V₄ = ( π ⋅ ( 1,1 ⋅ D_напр)² ) / 4 ⋅ Н_напр,

где D_i – диаметр долота;

Н_i - глубина спуска обсадной колонны.

V₄ = ( π ⋅ ( 1,1 ⋅ 0,426 )² ) / 4 ⋅ 117 = 20,17 м³

V₃ = n₁ ⋅ l₁ = 0,175 ⋅ 117 = 20,48 м³

Принимаются V₁ = 40 м³ , V₂ = 6 м³ .

Объем бурового раствора для интервала 0-30 м:

V_{б р} =V₁ +V₂ +V₃ + K₃ ⋅V₄ = 40 + 6 + 20,48 + 2 ⋅ 20,17 = 106,82 м³

Принимаем V_б.р.= 106,82 м³.

Рассчитаем объем раствора для бурения в интервале 117-744 м.

Объем скважины:

V₄ = ( π ⋅ d²_вн.нап ) / 4 ⋅ Н_напр + π ⋅ ( 1,1 ⋅ D_кон)² ⋅ ( Н_кон - Н_напр),

где d_вн.нап – внутренний диаметр обсадной колонны, находящейся выше

интервала бурения ( для направления d_вн = 404 мм);

где D_i – диаметр долота;

Н_i - глубина спуска обсадной колонны.

V₄ = ( π ⋅ 0,404² ) / 4 ⋅ 117 + π ⋅ (1,1 ⋅ 0,3397 )² ⋅ ( 744 – 117 ) = 290,04 м³

V₃ = n₂ ⋅ l₂ = 0,108 ⋅ 627 = 67,716 м³

Принимаются V₁ = 40 м³ , V₂ = 6 м³ .

Объем бурового раствора для интервала 117-744 м:

V_{б р} =V₁ +V₂ +V₃ + K₃ ⋅V₄ = 40 + 6 + 67,72 + 1,5 ⋅ 290,04 = 548,78 м³

Принимаем V_б.р.= 548,8 м³.

Рассчитаем объем раствора для бурения в интервале 744-2380 м.

Объем скважины:

V₄ = ( π ⋅ d²_вн.кон ) / 4 ⋅ Н_кон + π ⋅ ( 1,1 ⋅ D_пр)² ⋅ ( Н_пр - Н_кон),

где d_вн.кон – внутренний диаметр обсадной колонны, находящейся выше

интервала бурения ( для кондуктора d_вн = 317,9 мм);

где D_i – диаметр долота;

Н_i - глубина спуска обсадной колонны.

V₄ = ( π ⋅ 0,3179² ) / 4 ⋅ 1636 + π ⋅ ( 1,1 ⋅ 0,3397)² ⋅ ( 2380 - 744) = 847,5м³

V₃ = n₃ ⋅ l₃ = 0,055 ⋅ 1636 = 89,98 м³

Принимаются V₁ = 40 м³ , V₂ = 6 м³ .

Объем бурового раствора для интервала 744-2380 м:

V_{б р} =V₁ +V₂ +V₃ + K₃ ⋅V₄ = 40 + 6 + 89,98 + 2 ⋅ 847,5 = 1830,98 м³

Принимаем V_б.р.= 1831 м³.

Рассчитаем объем раствора для бурения в интервале 2380-2710 м.

Объем скважины:

V₄ = ( π ⋅ d²_вн.пр ) / 4 ⋅ Н_пр + π ⋅ ( 1,1 ⋅ D_экс)² ⋅ ( Н_экс – Н_пр),

где d_вн.пр – внутренний диаметр обсадной колонны, находящейся выше

интервала бурения ( для промежуточной обсадной колонны d_вн = 226,7 мм);

где D_i – диаметр долота;

Н_i - глубина спуска обсадной колонны.

V₄ = ( π ⋅ 0,2267² ) / 4 ⋅ 330 + π ⋅ ( 1,1 ⋅ 0,2445)² ⋅ ( 2710-2380 ) = 88,31 м³

V₃ = n₁ ⋅ l₁ = 0,023 ⋅ 330 = 7,59 м³

Принимаются V₁ = 40 м³ , V₂ = 6 м³ .

Объем бурового раствора для интервала 2380-2710 м:

V_{б р} =V₁ +V₂ +V₃ + K₃ ⋅V₄ = 40 + 6 + 7,59 + 2 ⋅ 88,31 = 230,21 м³

Принимаем V_б.р.= 230,21 м³.