- •Предисловие.
- •Основные размеры шарошечных долот для сплошного бурения
- •Основные параметры лопастных долот
- •Типоразмеры алмазных долот и долот, оснащенных синтетическими алмазами
- •Таблица 3.1
- •Таблица 3.3
- •Основные параметры винтовых забойных двигателей
- •Таблица 4.1
- •Таблица 4.2
- •Основные технические характеристики буровых установок для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения на нефть и газ
- •Таблица 4.3
- •Основные параметры буровых установок для сверхглубокого бурения
- •под промежуточную колонну
- •Таблица 4.6
- •Основные параметры буровых насосов
- •Таблица 4.9
- •Техническая характеристика роторов
- •Таблица 4.11
- •Основные параметры кронблоков, талевых блоков, крюков и крюкоблоков
- •Таблица 4.12
- •Основные параметры вертлюгов
- •Таблица 4.13
- •Комплектность основных технических средств циркуляционных систем буровых установок
- •Таблица 4.14
- •Основные технические характеристики превенторов
- •Таблица 5.1
- •Размеры, масса и жесткость стальных бурильных труб
- •Таблица 5.2
- •Таблица 5.3
- •примечание. Длина труб 12,4 и 8,5 м.
- •Таблица 5.4
- •Таблица 6.2
- •Допустимые осевые нагрузки при эксплуатации различных типов долот
- •(по ГОСТ 20692-75)
- •Таблица 6.4
- •Таблица 6.5
- •Нагрузку на колонковую бурильную головку ориентировочно можно определить по формуле
- •Таблица 6.8
- •Рациональные диаметры долота, УБТ и бурильных труб, мм
- •Таблица 6.9
- •Таблица 6.10
- •Таблица 6.14
- •Гидравлические потери в бурильных трубах
- •Таблица 6.15
- •Таблица 6.16
- •Гидравлические потери в замках
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
