Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БУРЕНИЕ РАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН.pdf
Скачиваний:
109
Добавлен:
21.08.2019
Размер:
2.36 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Таблица 6.2

Допустимые осевые нагрузки при эксплуатации различных типов долот

(по ГОСТ 20692-75)

Диаметр долота,

 

ГВ, ЦВ

 

ГН

ГНУ

 

ГАУ

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

139,7

 

 

-

 

 

180

 

-

 

160

 

140,0

 

 

150

 

 

200

 

-

 

170

 

161,0

 

 

170

 

 

250

 

-

 

210

 

165,1

 

 

180

 

 

250

 

-

 

210

 

190,5

 

 

200

 

 

300

 

270

 

250

 

215,9

 

 

250

 

 

380

 

310

 

280

 

244,5

 

 

320

 

 

450

 

320

 

280

 

269,9

 

 

350

 

 

480

 

350

 

280

 

295,3

 

 

400

 

 

500

 

400

 

300

 

311,1

 

 

420

 

 

550

 

400

 

300

 

349,2

 

 

450

 

 

600

 

-

 

-

 

393,7

 

 

470

 

 

700

 

-

 

-

 

444,5

 

 

500

 

 

800

 

-

 

-

 

490,0

 

 

550

 

 

850

 

-

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.3

 

 

 

Режимы эксплуатации долот

 

 

 

Серия долота

 

Частота

 

 

Удельная

 

Способ бурения

 

вращения,

 

нагрузка на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мин-1

 

долото, кН

 

 

 

 

 

 

ГАУ

 

35-70

 

600-800

 

 

Роторный

ГНУ

 

40-250

 

600-1000

 

Роторный, забойными

 

 

 

 

 

 

 

 

двигателями (винтовыми

 

 

 

 

 

 

 

 

турбобурами и

 

 

 

 

 

 

 

 

электробурами с

ГН

 

60-450

 

700-1200

 

редукторными вставками)

 

 

 

 

 

 

 

 

Роторный, всеми типами

ГВ, ЦВ

 

60-450

 

600-1000

 

забойных двигателей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.4

 

 

Горные породы

 

 

Руд, кН/мм

 

Весьма мягкие

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

Мягкие и среднемягкие, а также мягкие породы с

 

0,2-0,5

 

прослойками пород средней твердости и твердых

 

 

 

 

Породы средней твердости с прослойками твердых

 

0,5-1,0

 

Твердые породы

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0-1,5

 

Крепкие и очень крепкие породы

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

129

 

 

 

 

 

 

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Бурение алмазными долотами наиболее рационально в нижних интервалах глубоких скважин (от 3000 м и более), сложенных известняками, аргиллитами, алевролитами, слабосцементированными песчаниками и другими малоабразивными породами.

Впородах, где проходка на зубчатые шарошечные долота составляет 5-9 м, а выход их из строя происходит вследствие износа элементов опоры (при незначительном износе вооружения), можно ожидать высокую эффективность работы алмазными долотами. Проходка на одно алмазное долото в этих условиях может быть выше

в50 и более раз, чем на шарошечное долото.

Впородах, сложенных окремнелыми известняками, сливными и плотными песчаниками, а также другими крепкими высокоабразивными отложениями, бурение алмазными долотами не рекомендуется.

Вабразивных породах, где зубчатые шарошечные долота изнашиваются преимущественно по вооружению, алмазное бурение нерационально из-за большого расхода алмазов на 1 м проходки.

При алмазном бурении должны применяться долота минимально допустимого диаметра, так как величина проходки на алмазное долото мало зависит от его диаметра, в то время как стоимость долота резко возрастает с увеличением его размера.

Не рекомендуется совместное использование алмазного долота с расширителем, армированным твердосплавными штырями, во избежание повреждения алмазов сколотыми и выпадающими штырями. В этих случаях следует пересмотреть конструкцию скважины с тем, чтобы не производить дополнительного расширения ее диаметра, или использовать специальные алмазные расширители.

Для предотвращения одностороннего износа алмазных долот бурение ими желательно проводить в скважинах с минимальным искривлением ствола.

Бурение алмазными долотами по всему разрезу скважин не может быть эффективным. Эффективность алмазного бурения зависит от глубины интервала бурения и соответствия результатов работы алмазных и сравниваемых с ними долот на данной глубине.

Взависимости от устойчивости результатов бурения алмазными и сравниваемыми с ними долотами рекомендуются следующие два способа определения границ рационального использования алмазных долот, которыми нужно руководствоваться при решении вопроса о целесообразности применения алмазных долот.

1. В период испытаний, когда проходка на алмазное долото колеблется в широких пределах, определяется минимально эффективная проходка на него по интервалам глубины в данных конкретных условиях по формуле

130

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ha

 

 

H[(d2

q) Зв

(a b2 )]

,

(6.8)

 

 

 

H

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n1 (d1

q) зв

 

 

 

 

 

n1 (a b1 ) t рем P m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

где H – проходка, м; d1

и

d2

- цена соответственно шарошечных и

алмазных долот (алмазные с учетом возврата алмазов), руб.; q – расход талевого каната на долбление, руб.; a - средняя продолжительность одного спуско-подъема, ч; b1 и b2 – средняя продолжительность подготовительновспомогательных работ при бурении обычными и алмазными долотами в расчете

на 1 рейс, ч; n1

и n2 - количество рейсов соответственно обычными и

алмазными долотами;

1 и

2 -

механическая скорость проходки соответственно

шарошечными и алмазными долотами, м/ч; Зв - стоимость 1 ч бурения по затратам, зависимым от времени, руб.; ∆tрем – разность продолжительности ремонтных работ, ч; ∆Р - разность расхода электроэнергии на спускоподъем-ные операции, кВт∙ч; m - цена одного кВт∙ч электроэнергии, руб..

2. При устойчивых результатах бурения алмазными долотами определяется глубина, начиная с которой алмазное бурение эффективно. Для этого подсчитывается себестоимость 1 м проходки алмазными и сравниваемыми с ними долотами. Себестоимость рассчитывается по отдельным интервалам глубины с учетом стратиграфических горизонтов только по затратам, зависящим от применяемого типа долот по формулам

C1

 

n (d

 

q) P m З

в

[n (a b ) t

;

 

 

(6.9)

1

 

1

 

1

 

1

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C2

 

Nd

 

 

n q P m З

[n

(a b

) t

 

]

,

(6.10)

 

2

 

2

2

 

в

2

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где P1 и P2 – расход электроэнергии на спуск и подъем инструмента

при применении

обычных

и

алмазных долот, кВт∙ч;

t1 и t2 -

продолжительность ремонтных работ при применении обычных и алмазных долот, ч; N - количество алмазных долот.

Для алмазных долот сплошного бурения Руд должна быть минимальной (табл. 6.5), а затем увеличена по полученному значению

м.max.

131