книги из ГПНТБ / Григорян, Н. А. Бурение наклонных скважин уменьшенных и малых диаметров

последнего из желоба уипстока, т.

е.

первые 4 4 , 5 м бурят

при

малой осевой нагрузке (1,5ч-1,7 тс)

и пониженных скоростях

вра­

щения (около 30 об/мин). Основное

внимание обращают на

то,

[И ].

Макколлум

[51]

отмечает, что

Д. Д.

в связи с ростом бурения глубоких скважин

экономика нефтяной промышленности обус­

ловливает необходимость ускоренной разра­

ботки таких способов бурения,

которые

дали бы возможность устранить недостатки,

присущие

роторному

бурению, а

именно:

а) большую мощность на вращение буриль­

ной колонны; б) значительный крутящийся

момент на бурильные трубы; в)

высокие

требования к качеству бурильных труб и их

большая стоимость; г) повышенный износ

колонны. Поэтому целесообразность приме­

нения забойного двигателя для вращения

долота становится все более очевидной.

Наклонно-направленные скважины бурят

трубобуром фирмы «Дрессер» в США и

ФРГ с 1962 г. Компоновка низа бурильной

колонны для искривления ствола в задан­

ном направлении следующая:

трехшарошеч­

ное долото, турбобур, кривой переводник,

Рис. 71. Схема и общий вид.

немагнитная утяжеленная бурильная труба.

гидробура

фирмы

«Дайна

Технология бурения

аналогична технологии

дрилл»:

/ — узел перепускного кла­

бурения

наклонных

скважин

в

СССР.

пана;

2 — трехсекционный

Быстрая сработка долота и износ опоры

узел

гндромотора;

3 — узел,

соединительной

штанги; 4 —

турбины,ограничивающие применение турбо­

узел

опор

и

приводного-

бура в

обычной

практике

вертикального

вала;

5 — вращающийся пе­

реводник на долото;

6 — не­

бурения в США, не являются серьезными

магнитная

УБТ;

7 — кривой,

переводник;

8 — гидробур;

проблемами

при

наклонно:

направленном

9 —долото

нормального диа­

бурении.

Это

объясняется тем,

что

желае­

метра

двигатель,

использующий

энергию

промывочной

жидкости для

вращения долота (рис. 71). Он применяется

для глубокого бурения, забуривания нового

ствола и бурения наклонно-направленных

скважин, а также борьба с

кривизной.

Для искривления ствола гидробур исполь­

зуют в сочетании с кривым

переводником

и немагнитными утяжеленными бурильными

трубами, так же как и турбобур. Гидробур

состоит из гидромотора специальной кон­

струкции фирмы «Мойно», который при­

водится от промывочной жидкости. Волно­

образный стальной вал насоса связывается

посредством соединительной штанги и при­

водного вала с вращающимся переводником

на долото.

Имеются

гидробуры

трех

размеров

(табл. 32) [51].

Гидробур «Дайна дрилл» успешно ис­

пользовался

в процессе

бурения скважин

до глубины 6280 м при забойной темпера­

Рнс. 72. Общий вид инстру­

туре

более

200° С

практически

со всеми

мента фирмы «Бит босс»:

типами промывочных растворов различного

J — стабилизатор;

2 — якор­

удельного

веса (от

воды

до

раствора на

ные башмаки с

колодками;

3 — шпиндель; 4 — ограничи­

нефтяной основе плотностью 2,1

г/см3). Ис­

тель; 5 — якорная манжета;

6 — установочные выступы

пользование

гидробура

3

вместо

уипстока

позволяет

примерно

в

раза

сократить

Направляющее

устройство «Бит босс» фирмы «Дрилко»

(рис. 72) состоит из

шпинделя, соединяющего долото с колонной

[ . А л е к с а н д р о в

М. М.

Определение

сил сопротивления при

бурении

скважин. М., «Недра»,

1965. 176 с. с нл.

М.

Я.

Некоторые

вопросы

темпера­

2. А л е к с е е в

Л.

А.,

Б е р к о в и ч

турного режима работы шарошечных долот.— «Нефть и газ»,

1963, № 12, с. 23—

25 с ил.

Ю.

А.,

Б е з у м о в

В. В., В а с и л ь е в

Ю. С. Опыт зарезки

3. А р о н о в

нового ствола скважины на глубине 5793 м. М., ВНИИОЭНГ,

1968 (НТО. Серия

-«Бурение», вып. 4).

А.

О.,

А р о н о в

10. А.,

В а с и л ь е в

Ю. С. О кусто­

4. А с а н - Н у р и

вом освоении месторождении нефти и газа в

Западной

Сибири. — «Нефтяное

хозяйство», 1967, № 2, с. 16—19 с ил.

жесткости

турбобуров. — «Нефть

5. А л ь - Э з е р и д ж

X.

А.

Определение

и газ», 1968, № 3.

Н.

X.

Бурение глубоких скважин па морских площадях

6. Б а б а е в

Азербайджана. Баку, Азернешр, 1962.

Н.

И.

Теория и

практика

турбин­

7. Б а р ш а й

Г.

С.,

Б у я н о в с к и й

ного бурения. М.,

Гостоптехиздат, 1961. 411 с. с ил.

1959.

8. Б е л я е в

Н.

М.

Сопротивление материалов. М., Гостоптехиздат,

9. Б и к ч у р и н

Т.

Н.

Бурение толщи сарайлинских

глин

под углом

28°.

М ., ВНИИОЭНГ, 1963 (НТС. Серия «Бурение», вып. 11).

10. Б о г д а н о в

IT. X., М у р а т о в

М. У. Бурение скважин уменьшенного

диаметра. Уфа, Башкнигоиздат, 1962.

10.

С.,

Ш е т л е р

Г.

А.

Турбинное бу­

11. Б р о и з о в

А. С.,

В а с и л ь е в

рение наклонных скважин. М., «Недра»,

1965. 248 с. с ил.

12. Б у р е н и е

глубокой

скважины

малого

диаметра с очень высокой тем­

пературой на забое. М., ЦНИИТЭНефтегаз,

1963.

с искривлением.

13. Б у р е н и е

наклонно

направленных

скважин н борьба

М., ВНИИОЭНГ, 1967. (Обзоры зарубежной литературы.)

А. С. Допусти­

14. В а с и л ь е в

10.

С.,

С и в о х и и а

Н. Б.,

Б р о н з о в

мые отклонения стволов скважин

от проекта.

М.,

Гостоптехиздат, 1963. 154 с.

с нл.

В.

С.

Разрушение пород при

бурении

скважин.

15. Вл а д и с л а в л е в

17.

В р е м е н н а я

инструкция

по бурению

наклонных

скважин турбинным

■ способом. М.,

Гостоптехиздат, 1957.

А. Искривление скважин при бурении. (Пе­

18.

В у д с

Г., Л у б н и с к и й

ревод с английского), М., Гостоптехиздат, 1960.

В. С. Бурение на­

19.

Г е л ь ф г а т

Я-А.,

Г о л о в

В.

А., Г у р ь я н о в

клонно

направленных

скважин электробурами

с

применением телеметрической

•системы. — «Нефтяное хозяйство», 1971, №

12.

А.

Борьба с искривлением ство­

20.

Г р и г о р ь е в

В. И., С и д о р о в

Н.

лов скважин в турбинном бурении. М., Гостоптехиздат, 1957.

21.

Г р и г о р я н

А. М. Вскрытие пластов

многозабойными и горизонталь­

ными скважинами. М., «Недра», 1969.

190 с. с ил.

скважин

уменьшенного диа­

22.

Г р и г о р я н

Н. А. Бурение

наклонных

метра. Баку, АзИНТИ, 1968.

Выбор долот для

бурения наклонных скважин. М.,

23.

Г р и г о р я и

Н. А.

ВНИИОЭНГ, 1964 (НТС. Серия «Бурение», вып. 3).

24. Гр и г о р я и

Н. А.,

А л и е в Э.

Ю.

Определение допустимой интен­

сивности искривления ствола скважины. — «Нефтяное хозяйство»,

1970, № 6.

25. Г р и г о р я и Н. А., К у л и б е к о в

А. А., И с м а и л о в

М. А. О

пред­

отвращении износа

корпуса

трехшарошечных

долот. — «За

технический

про­

гресс», 1965, № 3.

Н. А.,

М д и в а и и

А.

Г., А х у н д о в

Д. С. Экспери­

26. Г р и г о р я и

1965 (НТС. Серия «Бурение», № 6).

28.

Г у л и з а д е

М. П. Турбинное бурение наклонных скважин. Баку, Азне-

фтеиздат, 1959.

нового

ствола глубочайшей

эксплуатационной

скважины.

29.

З а р е з к а

«Инженер-нефтяник», 1965, № 3.

бурения

электробурами. М.,

ВНИИБТ,

30.

И н с т р у к ц и я

по

технологии

1970.

И о а н н е с я и

Р. А. Основы теории

и

техники турбинного

бурения.

31.

М., Гостоптехиздат,

1953. 283 с. с ил.

буровых

скважин. М., Гостоптехиздат,

32.

К а л и н и н

А. Г. Искривление

1963.

А.

Г.,

В а с и л ь е в

Ю. С.,

Б р о н з о в

А. С. Ориентиро­

33. К а л и н и н

вание отклоняющих

систем в скважинах.

М.,

Гостоптехиздат,

1963.

Камин

Игнатия. — «Азербайджанское

нефтяное хозяйство», 1971, №

2.

35.

К а р а ш Э.

Б.,

3 у л а л о в

Ю.

И. Опыт бурения скважин

уменьшен­

ного диаметра на Нефтяных Камнях. АзИНТИ, 1964, № 4.

36.

К ар и м о в

В.

X.

Повышение к. п. д. процесса разрушения хрупких

и пластично-хрупких

горных

пород шарошечными долотами. М., «Недра», 1964

(«Труды ТатНИИ», вып. V).

Г р и г о р я н

Н. А. Влияние допуска

трехшаро­

37.

К е р и м о в

К.

И.,

шечных долот на их фрезерующую способность. АзИНТИ, 1969, № 6.

38.

К е р и м о в

К.

И.,

Г р и г о р я н

Н. А. Об изменении боковой фрезе­

рукописей), 1970, №

18.

И.,

Г р и г о р я н

Н.

А.,

К у л и б е к о в

А. А. О боко­

39.

К е р и м о в

К.

вой фрезерующей способности трехшарошечных долот. ВИНИТИ

(каталог депо­

нированных рукописей),

1970, № 18.

и износ. М., Машгиз, 1962.

40.

К р а г е л ь с к и й И.

Г.

Трение

41.

К у в ы к и п

С. И.,

З а м я т и н а

А.

Ф.,

Б а р а н н и к о в

Э. И. Буре­

ние глубоких скважин малого диаметра. М., Гостоптехиздат,

1963.

(«Труды

УфНИИ», вып. IX—X.)

И.,

Ф а й н

Г.

М.,

Ш т а м б у р г

В.

Ф. Бурильные

42.

К у з н е ц о в

Г.

трубы из легких сплавов. Куйбышевское книжное издательство, 1964.

скважин

43.

К у л и ев

И.

П.

Основные

вопросы

строительства

нефтяных

в море. Баку, Азнефтеиздат, 1958.

Н.

А.,

С а д ы х о в

10.

В.

О

долго­

44.

К у л и е в

С.

М.,

Г р и г о р я н

вечности опор трехшарошечных

долот.— «За

технический

прогресс»,

1964,

№ 10.

С. М., Г р и г о р я н Н. А., С а д ы х о в Ю. В. 'Определение

45. К у л и е в

шенного диаметра

в

процессе бурения. — «За

технический

прогресс», 1967, № 6.

47. К у л и е в

С.

М., Г р и г о р я н Н. А.,

С а д ы х о в

Ю. В. Эксперимен­

шсчиых

долот па процесс проводки наклонных

скважин. М.,

«Недра», 1971

(«Труды ВНИИБТ», вып. 29).

К расчету опор трехшарошечных долот. — «Азер­

49.

Л а и Г л е б е и

М. Л.

байджанское нефтяное хозяйство», 1955, № 11.

X., З у б а р е в

А. В. Новое

50.

Л о ш к а р е в

К- И.,

С а р к и с я и ц Т.

«Инженер нефтяник», 1967, № 3.

улучшения технологии

ориентирования

откло­

52.

М а н а ф о в

С. Т. Пути

няющих приспособлений при турбинном бурении. М., «Недра»,

1971 («Труды

ВНИИБТ», вып. 29).

К.

И.,

Б а й м у х а м е т о в

Р. И. Опыт бурения

наклон­

53.

М а н г у ше в

но-направленных

скважин. — «Нефтепромысловое дело»,

1961,

№

1.

Г. АТ

54. М и р з а д ж а н з а д е

А.

X.,

М и р з о я н

А. А.,

Г е в и и я и

Гидравлика глинистых растворов. М.,

«Недра», 1966.

скважин

искривленных

55.

М о в с у м о в

А.

А.

Опыт бурения наклонных

секционными турбобурами. Баку, Азернефтнешр, 1959.

механическую ско­

56.

М о р о з о в

Ю. Т. Влияние угла падения

пород па

рость

бурения

и

направление искривления колонковых

скважин. М.,

Изд-во

57.

О г а и о в

С. А.

К вопросу изменения азимута и кривизны ствола при

проводке

наклонных

скважин.— «Азербайджанское

нефтяное

хозяйство»,

1969, №

9.

П.

А.,

К о р н е е в К-

Е.

Буровые

долота. Справочник. М.,

58.

П а л и й

«Недра»,

1971. 445 с.

с ил.

59.

П о р т и о в а

А.

Т., П а в л о в а

Н.

Н. Влияние размеров

поверхности

60.

П о с т а ш

С. А.

О расчете опор

трехшарошечных долот. — «Нефть и

газ», 1959, № 8.

61.

П о т а п о в

Ю.

Ф., С и м о н о в

В. В. Разрушение горных пород

62. П р е д у п р е ж д е н и е осложнений

при проводке скважин

в условиях

месторождений Азербайджана. Баку, АзИНТИ, 1965.

промывочной

63. С а д ы х о в Ю. В. Исследование

влияния параметров

жидкости на рабочую характеристику

турбобура.— «Азербайджанское нефтяное

хозяйство», I960, № 2.

64.

С е и д - Р з а АТ К. Технология бурения глубоких скважин в осложнен­

ных условиях. Баку, Азернешр, 1963.

65.

С е р е и к о И. А„ Л и ф ш и ц

Д. Е., Ч е р е и к о в Н. Г. Бурение сква­

68.

С у л е й м а и о в А.

Б. Разработка нефтяных

месторождений скважи­

нами малого диаметра. Баку, Азернешр, 1965.

69.

Т и м о ф е е в Н. С.,

И з р а и л ь с к и й А. М„

К а р а ш Э. Б. Исполь­

70.

Ф е д о р о в

В. С.

Проектирование

режимов

бурения.,

АТ, Гостоптехпз-

дат, 1958. 214 с. с ил.

71.

Ф е д о р о в

В. С., Б е л и к о в

В.

Г., З е в к о в

Ф.

Д.

Практические

расчеты в бурении. АТ, «Недра», 1966. 248 с. с ил.

мантию. АТ,

«Недра», 1967.

72.

X а и м у р з и н И. И.

Бурение

на верхнюю

73.

Ч е р н о г л а з о е

Н.

В., С е р е д а

Н. Г.

Об

устойчивости

серийных

турбобуров. АТ, «Недра»,

1965

(«Труды МИНХнГП нм. Губкина»,

вып.

53).

Стр.

Предисловие .............................................................................................................

3

Экономическая целесообразность и особенности бурения наклонных сква­

жин уменьшенных и

м алы х д и а м е т р о в ........................................................

6

Экономическая целесообразность уменьшения диаметра наклонных сква­

жин

....................................................................................................................

8

Влияние диаметра скважин на их производительность..............................

9

Особенности техники бурения наклонных скважин уменьшенных и ма­

лых диам етров..................................................................................................

12

Особенности технологии бурения наклонных скважин уменьшенных и

малых диаметров

...................................................................................................

18

Изменение диаметра ствола наклонных скважин..............................................

22

П роцесс искривления скважин уменьшенных и м алы х диаметров . . . . . .

29

Процесс искривления скважины при асимметричномразрушении забоя

29

Процесс искривления скважины при фрезеровании стенки ствола . . . .

36

Интенсивность искривления скважины при бурении с эксцентричным

ниппелем .........................................................................................................

43

Соотношение процессов 'фрезерования стенки ствола и асимметричного

разрушения забоя

..........................................................................................

47

Оценка процессов искусственного искривления ствола при бурении на­

клонных скважин

..........................................................................................

49

Показатели фрезерования стенки ствола при бурении наклонных сква­

жин

...................................

52

Процесс зарезки и бурения новым ствол о м ..................................................

56

Б оковая ф резерую щ ая

способность буровы х долот и ее влияние на искри­

вление

скважин ..................................................................................................

59

Использование возможностей отклоняющих компоновок и влияние со­

стояния долота на искривление скважины.....................................

59

Боковая фрезерующая способность буровых долот.......................................

67

Изменение боковой

фрезерующей способности

трехшарошечных долот

в процессе бурения..........................................................................................

77

Влияние завеса шарошек долота на интенсивность искривления сква­

жины

................................................................................................................

80

Проектирование отклоняющих компоновок для бурения наклонных ск ва ­

жин уменьшенных

и м алы х д и а м е тр о в .............................

87

Отклоняющая сила

на долоте при бурении

сотклонителем..................

87

Предельные значения отклоняющей силы и основных размеров откло­

няющей компоновки......................................................................................

95

Условия

для проектирования рациональныхотклоняющих компоновок

99

нии наклонных с к в а ж и н

..................................................................................

104

Экспериментальное определение температуры нагрева бурильных труб

при бурении наклонных скважин...................................................................

104

Температура нагрева беговых дорожек цапфы трехшарошечных долот

при сварке пробки и л а ...................................................................п

■ . . .

108

Экспериментальное определение температуры нагрева трехшарошечных

долот в

процессе бурения...........................................................................

110

Экспериментальное

исследование процесса фрезерования

стенки ствола

под действием отклоняющей ...................................................................

с и л ы

117

Экспериментальная установка для исследования процесса фрезерования

стенки скважины под действием ..........................отклоняющей с и л ы

117

Зависимость механической скорости бокового фрезерования от откло­

няющей

силы.....................................................................................................

119

Зависимость механической скорости бокового фрезерования от скорости

вращения д о л о т а ..............................................................................................

124

Влияние величины подачи долота на механическую скорость бокового

фрезерования

..................................................................................................

126

Влияние отклоняющей силы на механические скорости бурения и боко­

вого фрезерования..........................................................................................

129

Влияние числа оборотов долота на механические скорости бурения и

бокового

фрезерования.................................................................................

131

Моментоемкость трехшарошечных долот при фрезеровании стенки

ствола

.............................................................................................................

133

Моментоемкость трехшарошечных долот при бурении наклонных сква­

жин ....................................................................................................................

138

Комплексная

характеристика

процесса

турбинного бурения наклонных

скважин ................................................................................................................

143

Экспериментальное определение зависимости скорости вращения вала

турбобура от отклоняющей .............................................силы на д о л о те

143

Характеристика турбобура ..........................при зарезке нового ствола

147

Характеристика турбобура ..................

при бурении

наклонныхск важ и н

152

П роектирование наклонных скважин уменьшенных и м алы х

диаметров . .

159

Допустимая интенсивность искривления ствола, обеспечивающая нор­

мальную

эксплуатацию ............................................................

турбобуров

159

Допустимая интенсивность искривления ствола при использовании стаби­

лизаторов кривизны ......................................................................................

168

Допустимая интенсивность искривления ствола, обеспечивающая нор­

мальную эксплуатацию бурильных ..............................и обсадных труб

172

Угол закручивания комбинированной бурильной колонны от действия

реактивного момента турбобура ................................................................

177

Выбор максимального угла искривления ствола наклонных скважин . .

180

П ути повышения эффективности работы трехш арошечных долот при бу­

рении наклонных

с к в а ж и ................................................................................н

186

Рациональный выбор трехшарошечных долот для бурения наклонных

скважин

.........................................................................................................

186

Наплавка козырьков лап и корпуса трехшарошечных долот твердым

сплавом

...............................................................

193