Развития

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Система компенсации перепада давления

Классификация по системе IADC – третья цифра

1Негерметизированная опора качения

2Долота для бурения с воздухом

4Герметизированная опора качения

5Герметизированная опора качения с защитой калибра

6Герметизированная опора скольжения

7Герметизированная опора скольжения с защитой калибра

9Специальные опоры – категория вышла из употребления.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Уплотнения

Уплотнения должны обеспечивать абразивную устойчивость от твердых частиц в растворе и шлама; температурную устойчивость как от внешней среды, так и от трения; предотвращать попадание раствора и шлама внутрь опоры. Существует несколько путей для решения этих задач, многие из них запатентированы.

В сущности не одно из вышеперчисленных уплотнений не являются однозначно лучшими: в каждой есть свои сильные и слабые стороны. На конечные результаты отработки влияет специфика приложения и общий дизайн долота

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Стойкость долот

Вступление

Стойкость долот зависит от трех аспектов:

•Вооружение

•Калибр

•Эффективность опор

Износ вооружения сложно спрогнозировать, но легче определить. Как для шарошечных так и для долот с фиксированными резцами решающим индикатором служит МСП. По мере износа вооружения МСП падает. Когда вооружение будет практически или полностью изношено, долото практически перестает бурить.

Изменения в одном или нескольких параметрах может указывать на состояние опор:

•МСП

•Момент

•Управляемость долота

Когда мы пытаемся прогнозировать стойкость опоры, мы сталкиваемся с несколькими факторами, которые не поддаются контролю, не прогнозируются и непрерывно изменяются. Тем не менее, при правильном анализе для конкретного приложения можно определить верные данные.

Факторы влияющие на стойкость опор

Порода

Характеристика породы влияет на стойкость долота несколькими способами:

•Литология рабуриваемых пород влияет впервую очередь на вооружение долота. В свою очередь состояние вооружения оказывает основное влияние на стойкость опоры – если вооружение существенно изношено, возможно повреждено, то нагрузка и вращение опоры перестает быть идеальной. Возникнут удары и вибрации передающиеся на опору и ускоряющие ее износ и повреждения.

•Кусочки абразивных пород могут повредить или истереть уплотнение, ускоряя поломку опоры, после того как уплотнение вышло из строя.

•Переходы из одной породы в другую могут вызывать дисбаланс в нагрузке и вибрации. Следовательно, бурение переслаивающихся пород значительно снижает стойкость опоры по сравнению с бурением гомогенных пород.

•Бурение более твердых пород требует большей нагрузки на долото.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Анилиновая точка (критическая температура растворения нефтепродуктов в анилине) качественно показывает эффект от нефти или синтентических растворов, оказывающего на уплотнение: в данном случае, проблемы возникают при низкой анилиновой точке. Обычно, время, за которое уплотнение выйдет из строя от химических элементов, больше, чем время отработки, но оно ограничивает стойкость опор при повторных отработках.

Силикатные растворы определено снижают стойкость опоры (также как и ВЗД, буровых насосов и т.д.) по полевым испытаниям до 30% и больше.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Выводы

Очень сложно спрогнозировать стойкость долота при одновременном действии вышеперечисленных факторов. Следующий пример показывает разницу в стойкости долот.

Ниже приведена отработка долот с одинаковый конструкцией опоры (в каждом случае показатели отработок были лучше, чем на альтернативных типах) с значительной разницей по стойкости. Основная разница в отработках была литология, что в конечном счете приводило к другим различиям с одной стороны, таким как нагрузка и обороты, и наличие и интенсивность вибраций с другой.

Условия применения

Горизонтальный участок; ВЗД; 215,9 мм EHP опора;

Показатели стойкости долот

Ниже перечислены самые распространенные показатели стойкости долота:

Часы

Общее количество оборотов (Krevs)

Миллионы тонн оборотов, либо миллиарды фунтов оборотов (MTR и BPR)

В специфичных условиях отработки стойкость долота будет примерна равна какому-либо значению. Различие в условиях отработки приводят к различиям в стойкости долот. Если стойкость измеряется в часах, то увеличение скорости вращения приведет к уменьшению стойкости (см раздел параметры бурения). Тем не менее, измерение стойкости долота в количествах оборотов не эффективно, если мы работаем в диапазоне допустимых для него оборотов. Но, как бы там не было, такое измерение стойкости лучше, чем просто часы бурения.

Общее число оборотов = (об/мин (ВЗД) x 60 x часы) + (об/мин (поверхность) x 60 x х часы вращения)

Обычно, это значение называют тысячи оборотов и обозначают krevs. Схожий расчет можно делать с учетом нагрузки на долото, дающий показатель миллионы тонн оборотов

- MTR.

Миллионы тонн оборотов = [Нагрузка на долото x Общее число оборотов]/109

В идеале, Krevs и MTR следует рассчитывать для небольших интервалов с одинаковой нагрузкой и количеством оборотов, а затем суммироваться. Если это невозможно, то расчет проихводится для всего интервала отработки.

Помните, что при измерении стойкости долота неважно каким показателем, следует учитывать всю работу, которую совершило долото: проработка, обратная проработка, циркуляция и т.д.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Прогнозирование стойкости долот

Как же прогнозируется стойкость долот после всех вышеперечисленных ограничений? Существует два подхода:

Идеальный

Осторожный, безоопасный Пошаговый Низкий риск

Практический

Приблизительный подсчет Моментальный Высокий риск

Ниже описан идеальный способ:

По предыдущим отработкам оцените без риска стойкость долота Внимательно оцените отработку долота и его износ, с демонтажем опоры Увеличьте проходку на долото Повторите процесс

Определите ключевые факторы влияющие на стойкость долота Определите лучший показатель стойкости долота для данных условий

А вот практический метод:

Оцените условия отработки Найдите отработки со схожими условиями Определите разницу

Установите ориентировочную стойкость долота на основе вышеперечисленного Купите книгу с теорией хаоса и поймите его значимость!

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Определение выхода из строя опоры

Лучшие показатели:

•Момент

•МСП

•Управляемость долота

•Вибрации на забое

Но на эти индикаторы могут оказывать влияние и другие факторы. Мы должны остерегаться этого. В частности, снижение МСП может происходить и, например, из-за увеличения плотности бурового раствора.

• Об выходе из строя опоры можно судить по трем тендециям момента:

o Общее его увеличение

o Показания могут быть более неравномерные

oВозникновение изредка высоких значений момента («подклинивание» долота).

•Первоначально при выходе опоры из строя МСП может возрасти, так как при этом смещение шарошек на долоте возрастает. Этот эффект затем вскоре пропадает, когда шарошка сильнее смещается и вооружение долота приходит в негодность. МСП прогрессивно падает.

•Опытные инженеры по кривлению скважин докладывают об изменении управляемости долота.

•Величена и частота забойных вибраций вырастают.

Выводы

Не смотря на то, что существует совокупность показателей стойкости долота, при тчательном анализе данных предыдущих отработок можно прогнозировать ее с достаточной точностью. При постоянном наблюдении и анализе показателей бурения во время отработки можно постоянно примерно оценивать состояние опоры долота. Таким образом, можно добиваться эффективных отработок с низким риском аварийности.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Часть III – Основы выбора долот для конкретных приложений

Выбор долот - основное

Цели подбора типа долот

Оптимизация МСП и стойкости долот

Обычно выбор долота подразумевает подбор такого долота, которое обеспечивает нужный баланс между стойкостью и МСП. Невозможно достич макисимальных значений этих показателей одновременно. Нужный баланс между ними – это достижение оптимальной МСП и оптимальной стойкости долота для конкретного приложения.

Низкий уровень аварийности

Недостаточно подобрать долото, которое вроде бы удовлетворяет нужному балансу МСП и стойкости, необходимо также быть уверенным, что вероятность раннего выхода из строя долота также мала: например, риск потери шарошки из-за раннего выхода из строя опоры долота низок, либо, что дорогое долото типа PDC не будет разрушено в породе, для которой оно не предназначено.

Поддержание диаметра скважины близким к номинальному

Долото должно быть способно удерживать диаметр ствол скважины номинальным. Если этого не происходит, то при использовании следующего долота, оно будет подвергаться ненормальным нагрузкам и износу до того, как достигнет забоя. Возможно даже его повреждение, если адекватные меры не будут приняты при спуске в скважину. Если в конце секции отрабатывается долото с диаметром меньше номинального, то возможны затруднения при спуске обсадной колонны.

Управляемость

Пропорция наклоннонаправленных (ННС) и горизонтальных скважин (ГС) по отношению к вертикальным (ВС) неуклонно растет. Также растет и сложность этих скважин, в то время как требования к точности их траектории возратают. Следовательно, для таких приложений необходимо подбирать долото с необходимой управляемостью.

При строительстве большинсва ННС И ГС используются забойные двигатели. При использовании шарошечных долот, необходимо подбирать такие долота, которые поддерживают высокие скорости вращения.

Работоспособность вооружения

Выбранное долото должно выдерживать изменения в характеристике породы и допускать изменения в параметрах бурения. При неправильном выборе долота, его вооружение может выйти из строя очень быстро, даже в начале интервала.

Стоимость бурения

Мы рассмотрели несколько ключевых факторов, влияющих на выбор долота. Несмотря на их разницу, в них есть одна общая цель:

У каждой вещи существует стоимость. Если процесс выбора долота удачен, стоимость будет сведена к минимуму. Если выбор был неправильный, стоимость возрастет. Несмотря на то, что выбор долота – это в первую очередь расчет экономических показателей, сама его цена, как мы увидим ниже, не имеет большого значения.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Основные принципы

Вступление

Вот последовательность, которой необоходимо придерживаться при выборе долот:

Вначале, нам необходимо определится с тем, что мы хотим от долота, следовательно, мы характеризуем приложение.

После этого, мы ищем схожие приложения и собираем о них данные.

Затем мы анализируем показатели отработки долот при тех условиях и литологии и оцениваем ориентировочный уровень показателей отработки.

Теперь возможны несколько вариантов, некоторые из которых уже испытывались, а некоторые возникли после проведенного анализа и неудач предыдущих попыток.

Определите полную стоимость каждого из этих вариантов и выберете тот, в котором скорей всего будет минимальная цена бурения одного метра.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Выбор долот – определение задач

Итак, мы задаемся вопросом: «Что мы хотим от долота?», следовательно, мы можем оценивать показатели отработки в тех же вопросах. Вопросы, интересующие нас здесь, ведут напрямую к данным, собранным с предыдущих скважин.

Существует четыре основных направления интереса:

•Литология

•Интервал

•Траектория

•Другие (Буровой раствор, проработки, разбурка оснастки обсадной колонны и т.д.)

Литология

Необходимые знания по литологии для корректного выбора долота можно получить из серии вопросов.

Какие типы пород присутствуют?

Основной вопрос: начальная точка наших поисков.

Какие изменения происходят в этих породах?

Показатели отработки, измеренные по МСП, величине пробуренного интервала или по износу долота, значительно различаются, даже если предполагается, что долото работает приблизительно в одних и тех же породах. Такие отличия часто происходят из-за разницы в литологии. Существуют известняки и сущестуют известняки!

Абразивны ли породы?

Абразивные породы причиняют большой вред состоянию долота. В сцементированных абразивных породах долота PDC испытывают ударные нагрузки, фрезерованные долота быстро изнашиваются, снижается стойкость опоры и уплотнения, а также калибра долота.

Однородны ли они или гетерогенны?

Для всех типов буровых долот предпочтительно бурение в гомогенных породах. Изменение типов породы вызывает стресс вооружения долота, а в шарошечных долотах и опоры. В такой обстановке отдельные резцы, зубы или зубки испытывают высокие нагрузки. Также при смене пород возможно возникновение разрушающей вибрации.

Для углубления и улучшения понимания присутствующей литологии, и как она влияет на показатели отработки долот, проводится анализ крепкости пород.

Анализ крепости пород

Мы можем установить крепкость пород на сжатие из данных ГФИ несколькими схожими путями. Базовые требования – наличие гаммы и акустического каратожа, а так же шламограммы. Крепкость пород на сжатие зависит от времени движения звуковой волны по определенным уравнениям, где константами определяются в зависимости от определенного типа литологии.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

резюмирует их.

Кроме того мы можем делать и другие расчеты. Например, TerraScope дополнительно рассчитвает несколько показателей, влияющих на показатели отработки. Абразивность определяется по «внутреним углам трения»; потенциальность возникновения сальника – из типа породы; анализ возможных вибраций – по контрасту в смежных породах.

Окончательный результат может быть представлен с начальными данными. По опыту мы знаем какие типы долот следует использовать для конкретных значений крепости пород. Запомните, что пиковые значения, встречающееся, возможно, только в тонких пропластках, могут быть не менее важны, чем общие средние значения крепости породы всего интервала.

Типичные значения крепости пород

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Ограничения

Идея расчета крепости пород – очень полезна при выборе типа долота. И он намного полезней, если инженер в курсе недостатков этого расчета.

•Расчитанные значения зависят от правильного определения литологии пошаговым анализом. В свою очередь это зависит от мнения и опытности инженера и качества алгоритмов программы.

•Долота PDC сильно зависят от абразивности породы. Данный метод дает ее приблизительные значения.

•Анализ дает нам отличные знания для выбора типа долота для скважины, которая уже пробурена! Точно мы не знаем, только предполагаем, насколько схожа будет планируемая скважина с той, которую мы выбрали для расчета.

Рекомендации

Несмотря на вышеперечисленное, благодаря результатам расчета выбор типа долота становится более точным и правильным. Общие рекомендации приведены в следующей таблице. Процесс выбора более эффективен при использовании других способов анализа данных с предыдущих отработок.

Управляемость

Какие действия должно будет совершать долото для поддержания заданной траектории

Насколька велика интенсивность изменения зенитного и азимутального углов? Каким образом это будет достигнуто?

•Роторная КНБК

•Управляемая КНБК

•Роторная управляемая КНБК?

Какаая планируемая КНБК? Какой будет использоваться тип двигателя (высоскоростной либо тихоход)?

На управляемых КНБК очень важен угол перекоса двигателя – чем он выше, тем больший стресс испытывает долото. Какова пропорция времени между бурением с корректировкой угла и стабилизацией (с вращением ротора)? (Нежелательные стрессы действуют на долото при эксцентричном вращении с углом перекосса чем в режиме корректировки угла.)

Комбинация вращения от забойного двигателя и с поверхности имеет очень большое значение для шарошечных долот, так как она оказывает большое влияние на стойкость опоры долота. Кроме того она оказывает огромное влияние на вооружение всех типов долот – высокие значения скорости вращения в твердых породах часто приводят к повреждениям.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Проходка

Мы стремимся, чтобы износостойкости выбранного долота совпадала с длиной и трудностью секции. (Под трудностью секции, в данном случае, подразумевается 2 других фактора – литология и требования к управляемости).

Интервалы большой протяженности

Обычно подразумевается, что для интервалов большой протяженности требуются более

работы? Предположим, что один час работы буровой составляет $1,000, а цена долота - $35,000, тогда общая стоимость равна $143,000, и следовательно, стоимость бурения одного фута $28.60.

Однако, что если мы можем пробурить данный интервал быстрее: мы можем отказаться от стойкости долота в угоду МСП. Для этого нам потребуется два рейса, но в каждом из них скорость бурения будет значительно выше, чем в при одном.

Возможные результаты можно увидеть во втором столбце. Бурение с двумя долотами прошло в среднем быстрее на 50%, съэкономив время работы буровой, но с дополнительным рейсом СПО. Кроме того добавилась стоимость дополнительного долота (новые долота более дешевые. Более быстрые шарошечные долота могут быть с фрезерованным вооружением взамен штырьевого. Если это долото PDC, то в нем будет меньшее количество резцов.) Конечная стоимость меньше на $17,000, следовательно, стоимость бурения одного фута упала до $24,82..

Такие ситуации не всегда возникают. Во многих случаях заканчивание секции одним рейсом, или минимальным количеством рейсов является предпочтительным решением. Даже если стоимость бурения одного метра ниже при использовании большего количества долот, как в данном примере, могут возникнуть трудности с стабильностью стенок скважины, что в конечном счете приведет к увеличению рейсов для проработки. Тем не менее, всегда стоит помнить о возможности альтернативы.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Другие факторы

Наконец, мы рассмотрим остальные разносторонние факторы. Ярлык разносторонние не означает, что они не важны. Иногда они имеют решающее значение.

Тип бурового раствора

Для долот с фиксированными резцами этот фактор критичен. Многие дизайны не будут работать, либо будут работь очень неэффективно, при использовании растворов на водянной основе в определенных породах. Для правильного выбора долота PDC мы должны знать

тип бурового раствора.

Тип бурового раствора также важен и при использовании шарошечных долот, так как также существует риск возникновения сальника в растворах на водяной основе. Использование таких растворов будет предпочтительно на агрессивных дизайнах с хорошей гидравликой..

Мы уже говорили, что длительность рейсов обычно недостаточна, чтобы синтетические либо растворы на нефтяной основе могли снизить стойкость уплотнения опоры (См. раздел буровые растоворы).

Проработки

Буровые долота не проектируются для проработок. При них нагрузки на долото довольно отличаются от нагрузок при нормальном бурении, что оказывает стресс как на вооружение долота, так и на его опору. Необходимо знать, требуются ли проработки при бурении в данных условиях, и, если да, то насколько они будут трудные. Проработка нескольких метров в трех-четырех точках ствола скважины не окажет особого влияния. Нам интересны длительные, сложные интервалы, требующие для проработки довольно много времени, которые значительно снизят общие показатели отработки долота. Как правило, долота PDC не используются для проработок.

Обратные проработки при подъеме еще более вредны. Долото теряет диаметр, а опоры выходят из строя.

Разбурка элементов оснастки обсадной колонны

Разбурка оснастки обсадной колонны может быть проблемой для любого долота: продавочная пробка, которая не должна вращаться, начинает это делать, башмаки предназначенные для разбурки долотами PDC, ими не разбуриваются. Мы должны быть осведомленны о том, какие элементы оснастки присутствуют в обсадной колонне, и, исходя из этого, подбирать соответствующий тип долота.

Металл

Ожидаем ли мы наличие металла? Сколько? Какого рода? Находится ли он забое? Каковы его размеры? Что нам будет стоить дополнительный специальный рейс для его разбурки? Что нам будет стоить, если его не будет?

Если такой рейс необходим, то для него лучшим решением является фрезерованное долото с короткими зубами. В других обстоятельствах, при серьезной проблеме, возможно потребуется использование торцового фреза либо металоуловителя.

Вибрации

В некоторых породах или приложениях вероятно возникновение вибраций. Использование специальный стабильных долот, либо особенностей для стабилизации.

Критические факторы

Когда мы рассмотрели все вышеперчисленные характеристики, наступает время решить, что является критичным для данного приложения. Например, ключевым элементом для секции 17 ½” может быть необходимость набора угла с 0 до 500.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Выбор типа долот – данные о предыдущих отработках

Три принципа выбора типа долота

Данные о предыдущих отработках

критичны при выборе типов долот. Они настолько критичны, что можно сказать: три принципа выбора типа долот:

•Данные о предыдущих отработках

•Данные о предыдущих отработках

•Данные о предыдущих отработках

Нам необходимо знать какие долота использовались в данном приложении ранее, и как они работали. Такие данные

– это начало и конец процесса выбора долота в прямом и переносном смысле.

Это фундаментальный массив знаний для корректного выбора. Чем он будет лучше и схож с планируемой скважиной, тем ближе

мы подойдем к оптимальному решению. Из него можно будет судить о том, какой тип долота даст нам показатели, которые нам требуются, какие особенности (защита калибра, центральная насадка и т.д.) будут необходимы, или использование какого нового дизайна приведет нас к цели.

В буквальном смысле, мы назвали их «началом и концом», потому что, по-правде, это циклический процесс. Благодаря этим данным мы делаем выбор долота, результаты отработки этого типа дают нам новые данные, потверждая правильность выбора, и материал для следующих изменений особенностей или параметров отработки, либо указывая нам путь в новом направлении.

Данные зависят от нашей цели: только точно зная, чего мы хотим достигнуть при использовании данного долота, мы ищем соответствующую информацию.

Данные зависят от показателей отработки: мы ищем схожие приложения и смотрим, что в них работало хорошо, и что плохо; и, самое главное, сравниваем показатели отработки.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

Источники данных о предыдущих отработках

Следующие источники содержат информацию от предыдущих отработках:

•Карточки отработки долот

•Ежедневные отчеты

•Отчеты о заканчивании скважины

•Отчеты инженеров по буровым растворам

•Каротажные данные

•Отчеты инженеров по кривлению скважин

•Личные рассказы и случаи

Этот список не всесторонен. Вы можете вспомнить другие источники данных: будьте сообразительны.

Итак, у нас есть необходимые данные – что дальше?

Один принцип выбора типа долота

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

o Состояние калибра

o Состояние вооружения

oСостояние 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

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

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.

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.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

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

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

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.

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.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Дизайн и выбор буровых долот

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.

Для первой скважины с большим отходом в горизонтальной секции 8 ½” было выбрано долото PDC. При этом возникали ударные нагрузки и были сложности с поддержанием траектории скважины. При использвании шарошечных долот стойкость их опор была ограничена 25 часами.

Породы разного возраста и типа, а географически данные были взяты с другого континента. Но если под понятием близкий подразумевать схожие особенности приложения, то выбор был сделан на основе близких данных о предыдущих отработках.

Вобоих случаях у нас были скважины с большим отходом от вертикали и горизонтальным участком, в обоих случаях использовался забойный двигатель с перекосом, а основное требование было большая стойкость опоры. Близкая отработка может означать схожесть в условиях отработки, а не обязательно в географической близости..

Вданном случае, при использовании предложенных долот на следующих двух скважиных увеличение проходки составило 70% (в таблице вверху первая скважина была пробурена с использованием шарошечных долот и долот PDC, следующие две скважины при использовании долот, на основе отработок в Катаре).

Следовательно, близкие означает -

•Близкие в прострастве

•Схожие в условиях отработки

•Близкие по времени