метод указания. Российский государственный геологоразведочный университет имени серго орджоникидзе

• Название: Российский государственный геологоразведочный университет имени серго орджоникидзе
• Анкор: метод указания
• Дата: 11.02.2022
• Размер: 1.63 Mb.
• Имя файла: Metod_ukazaniya_TPI_2 (1).doc
• Тип: Учебное пособие; #358925
• страница: 16 из 22

7. Мероприятия по поддержанию заданного направления скважины

Полностью предупредить искривление скважин, происходящее под влиянием геологических и технологических причин, почти невозможно, так как эти причины действуют постоянно и по всей глубине скважины, однако можно значительно снизить их влияние, уменьшая тем самым степень искривления скважин. Все причины технического характера могут быть устранены при рациональном ведении буровых работ. Поэтому предупредительные меры борьбы с искривлением скважин должны быть направлены в основном на устранение причин технологического характера и на уменьшение степени влияния геологических причин.

Задачи, направленные на уменьшение или стабилизацию интенсивности естественного искривления скважины решаются посредством:

1. Заложения скважин с оптимальными начальными углами и с учетом конкретных геолого-структурных условий;

2. Применения жёстких (толстостенных) колонковых труб и хорошо центрированных компоновок;

3. Использования рациональных параметров режима бурения (n, С_{ОС ,} Q).

Если в толще пород встречаются твердые включения, следует бурить при пониженной в 2-3 раза осевой нагрузке и небольшой (200-300 мин ^-1) частоте вращения, применять удлинённый до 6 м колонковый набор повышенной жёсткости, проводить цементирование, особенно при пересечении галечниковых зон. При пересечении мягких, несцементированных или сильно разрушенных пород следует бурить с применением высококачественного глинистого раствора и как можно быстрее (не снижая рассчитанных для этих пород С_ОС и n ) проходить интервал; если породы склонны к размыву, то рассчитанное значение подачи промывочной жидкости Q по возможности снижают (на 10-30%). При пересечении раздробленных” сильно трещиноватых пород следует использовать длинные колонковые снаряды и бурить на пониженных (С_ОС и n на 30-40% снижаются) режимах бурения с промывкой высококачественным глинистым раствором. При пересечении трещин и каверн необходимо использовать колонковые снаряды, длина которых больше размеров каверны в направлении пересечения её скважиной” а параметры бурения С_ОС и n в этом случае должны быть минимальны.

4.Применения породоразрушающего инструмента с плоской формой торца или специальных коронок с небольшим выходом резцов за периметр инструмента и со слабой фрезерующей способностью;

5.Применения УБТ (при бурении вертикальных скважин); 6.Использования специальных снарядов для бурения прямолинейных скважин (типа ДС, СНИС, СТС);

7.Применения комбинированных или специальных способов бурения и забойных вращателей;

Задачи, направленные на увеличение интенсивности искривления скважин решаются посредством:

1.Применения укороченных, нежёстких снарядов уменьшенного диаметра;

2.Использования породоразрушающего инструмента с овальной формой торца, большим выходом резцов за периметр коронки и с хорошей фрезерующей способностью;

3.Бурения с повышенной осевой нагрузкой и пониженной частотой вращения снаряда;

4.Применения шарнирных снарядов;

5.Применения отклонителей.

ГЛАВА IV. Определение затрат мощности на бурение скважины

После выбора параметров режима бурения необходимо выполнить проверочный расчет затрат мощности на бурение скважин проектной глубины. Потребная мощность бурового агрегата зависит от двух основных процессов: собственно бурения, в результате которого осуществляется углубка скважины, и спуско-подъемных операций. Определяющей для выбора мощности привода, как правило, является мощность затрачиваемая на углубку скважины. Мощность двигателя бурового станка, необходимая для процесса углубки, складывается из трех основных составляющих:

Nб= NЗ + NТ + NСТ, кВт;

(21)

где: N_З − мощность, реализуемая на забое скважины, кВт,

N_Т − мощность, затрачиваемая на вращение бурильной колонны в скважине, кВт;

N_СТ − мощность, потребляемая в узлах и механизмах бурового станка, кВт.

1. Мощность, реализуемая на забое скважины

При бурении твердосплавными коронками:

NЗ = 5,3∙104 ∙ Сос∙n ∙ Dср ∙ (0,137 + ), кВт;

(22)

где: С_ос − осевая нагрузка на коронку, даН;

n − частота вращения коронки, мин ^-1;

D_ср− средний диаметр коронки, м

, м;

(23)

d_в − внутренний диаметр коронки, м;

D_Н− наружный диаметр коронки, м;

 − коэффициент трения резцов коронки о породу забоя скважины.
Ориентировочные средние значения коэффициента трения :

• 
  глина 0,12 - 0,20
  
• 
  глинистый сланец 0,15-0,25
  
• 
  мергель 0,18-0,27
  
• 
  известняк 0,30-0,40
  
• 
  доломит 0,25-0,40
  
• 
  песчаник 0,30-0,50
  
• 
  гранит 0,30-0,40
  

При бурении алмазными коронками:

NЗ =2 ∙ 10 -4∙Сoc∙n ∙ Dср , кВт;

(24)

При бескерновом бурении:

NЗ =(3÷4) ∙10 -4 ∙ Сoc∙n ∙ Dн , кВт;

(25)

где: D_н − наружный диаметр долота, м.