8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:

Механическая скорость бурения


Высокая механическая скорость - бурение

Высокая механическая скорость - бурение

Cтраница 1

Высокие механические скорости бурения способствуют образованию большого количества выбуренной породы ( шлама), что может привести к значительному увеличению плотности бурового раствора и, следовательно, к росту гидростатического давления. Большинство буровых компаний ограничивают механическую скорость при бурении под направление для снижения эквивалентной плотности раствора в кольцевом пространстве, что, в свою очередь, ограничивает гидродинамическое давление, которое воздействует на пласт. Тщательный контроль характеристик бурового раствора необходим для обнаружения внезапного увеличения плотности бурового раствора.  [1]

Запроектированные параметры режима бурения должны обеспечить высокую механическую скорость бурения. Последняя зависит от запроектированных параметров режима бурения, которые связаны между собой и с физико-механическими свойствами горных пород.  [2]

Гэтлин и Немир [48] считают возможным достижение высокой механической скорости бурения при использовании раствора с высокими значениями мгновенной фильтрации. Рекомендуются, например, растворы с полимерами и с очень низким содержанием твердой фазы ( менее 1 %), растворы электролитов и, конечно, вода.  [3]

Метод бурения с гидротранспортом керна обеспечивает при высоких механических скоростях бурения многократное увеличение проходки за рейс, повышение качества и увеличение выхода керна.  [4]

Как показывает анализ экспериментальных и практических данных, высокая механическая скорость бурения при низкой эксплуатационной надежности бурового инструмента и буровых машин, а также при высоких удельных затратах времени на вспомогательные операции и низком коэффициенте внутрисменного использования машин, зависящих соответственно от уровня механизации и автоматизации вспомогательных операций и организации буровых работ на руднике, не обеспечивает высокой сменной производительности буровых машин. Следовательно, одна лишь механическая скорость бурения не может служить основанием выбора типа буровых машин.  [5]

Верхний предел принимают при бурении глубоких скважин, высоких механических скоростях бурения, промывке водой или маловязкими суспензиями.  [6]

Задача 2.3 направлена на достижение наибольшей проходки на долото с высокой механической скоростью бурения. При этом непременным условием является контроль за состоянием долота и недопущение его разрушения вследствие чрезмерного износа. Решение задачи серьезно осложняется при разбуривании тонкослоистого разреза с резко меняющимися механическими свойствами горных пород, поэтому применяются специальные приемы и методики, гарантирующие достижение поставленной цели.  [7]

Одновременное воздействие на породоразрушающий инструмент ударных импульсов, осевого усилия и крутящего момента обеспечивает более высокую механическую скорость бурения и большое углубление за рейс, особенно в твердых, хрупких породах.  [8]

Одновременное воздействие на породоразрушающий инструмент ударных импульсов, осевого усилия и крутящего момента обеспечивает более высокую механическую скорость бурения и большую проходку на рейс.  [9]

Бурение кольцевым забоем позволяет создавать более высокие нагрузки на породоразрушающий инструмент, что обеспечивает достаточно высокую механическую скорость бурения и снижает затраты энергии на разрушение породы по сравнению с бурением сплошным забоем.  [10]

Режим работы электропривода лебедки керноприемника относится преимущественно к кратковременному режиму или к повтор-нократковременному при высоких механических скоростях бурения н, следовательно, частых подъемах керноприемника.  [11]

Следовательно, большая часть имеющейся гидравлической мощности расходуется у долота, в результате чего получают более высокие механические скорости бурения и лучшую очистку забоя.  [12]

Конструкция резцов позволяет реализовать эффект их самозатачивания в процессе отработки долот, что обеспечивает стабильно высокую механическую скорость бурения.  [13]

Плоский торец позволяет разместить на нем минимальное количество алмазов, что во многих случаях обеспечивает высокую механическую скорость бурения. Недостатком такого профиля является слабое закрепление алмазов по краям торца, что приводит к их преждевременному выкрашиванию и образованию фасок износа на торце коронки. С плоским торцом выпускаются импрегнирован-ные коронки типа ОЗИ5 с особотвер-дой матрицей.  [14]

Характеристика турбин забойных двигателей, использующихся непосредственно для привода долота на забое скважины, должна обеспечить высокие механические скорости бурения при сохранении достаточной износостойкости долота, исходя из требований, указанных выше, с учетом возможностей насосного оборудования. Совокупность этих требований и определяет характерный тип турбины турбобура.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

8.2. Влияние параметров режима бурения на механическую скорость

Необходимость увеличения механической скорости бурения очевидна. Согласно оценкам, проведенным специалистами Башкирской буровой школы, возрастание Vмех в два раза снижает стоимость 1 м проходки на 50 %, увеличение же стойкости долота снижает стоимость 1 м проходки только на 11 %.

Каждый параметр режима бурения (F, n, Q) влияет на эффективность разрушения горных пород по-своему, причем влияние изменения одного из параметров на изменение механической скорости зависит от фиксированной величины других параметров. То или иное значение механической скорости бурения Vмех зависит не только от эффективности разрушения горных пород на забое скважины (это лишь одно из условий роста механической скорости), но и от совершенства очистки забоя от шлама, эффективности выноса шлама на поверхность.

8.2.1. Влияние осевого усилия. При механическом способе разру-шения горных пород основная доля энергии расходуется на внедрение породоразрушающих элементов вооружения в горную породу. Величина давления, создаваемого породоразрушающим инструментом на забое скважины, определяется не только величиной осевого усилия F, но и значением контактной площади Sк данного долота. Под контактной площадью понимается сумма площадей всех зубьев на всех шарошках, контактирующих в данный момент с горной породой забоя скважины (для шарошечных долот), сумма площадей торцовой поверхности лопастей (для лопастных долот). Величина контактной площади всех долот (шарошечных, лопастных, алмазных) табулирована, т.е. известна.

При увеличении контактного давления Pк = F / Sк , линейно зависящего от осевого усилия, разрушение на забое происходит по-разному. Рассмотрим три возможных случая:

а) Рк> Н. В этом случае в горной породе, находящейся под пятном контакта, возникает объемное разрушение. Оно характеризуется тем, что возникает при единичном взаимодействии породоразрушающего элемента долота с данной “точкой” поверхности горной породы. Возникающие частицы шлама в этом случае имеют максимальный размер. Разрушение горной породы, происходящее при выполнении приведенного условия, является наиболее эффективным.

Из условия обеспечения объёмного разрушения горной породы величина осевой нагрузки на шарошечное долото рассчитывается по формуле

F = HSк,

где = (0,331,59) коэффициент, учитывающий реальные условия разрушения горной породы в скважине (величину дифференциального давления, температуру горных пород, состояние забоя и пр.), Sк – контактная площадь данного долота. Величина определяется по промысловым данным.

Зная твердость горных пород и контактную площадь используемого долота, можно определить осевую нагрузку, требуемую для бурения скважины данным шарошечным долотом. Нужно помнить, что по указанной формуле можно определить лишь ориентировочное значение требуемого для разрушения горной породы осевого усилия, т.к. формула не учитывает работоспособность опор долота.

Наблюдающийся экстремальный характер изменения Vмех от F связывают с ограничением высоты зубцов на шарошках, наличием шлама на забое. Осевая нагрузка, при которой достигается максимальное значение механической скорости, называется критической.

Следует иметь в виду следующее: при чрезмерном увеличении осевого усилия бурильная колонна теряет устойчивость и претерпевает продольный изгиб, что приводит к незапланированному искривлению скважины.

б) Рк< Н. При такой величине контактного давления возникает усталостно-объемное разрушение горной породы. Непременным следствием установления подобного соотношения между величиной контактного давления и твердостью горной породы является возникновение разрушения при неоднократном действие породоразрушающего элемента вооружения долота на одну и ту же точку забоя. Разрушение при этом связывают с повреждаемостью породы забоя, развитием трещин в горной породе под пятном контакта при каждом ударном цикле нагряжения. Вид лунки выкола такой же, какой возникает при объёмном разрушении.

Количество циклов нагружения n, необходимое для разрушения горных пород, зависит от их механических свойств горной породы: с увеличением хрупкости пород величина n меньше. Зависимость между величиной контактного давления Pк и количеством циклов нагружения n, необходимых для разрушения породы, имеет вид (рис. 37). Эта усталостная кривая описывается уравнением

Ркmn = С,

где m показатель степени, С = const постоянная усталостной кривой.

Чем больше Pк, тем меньше необходимо создать циклов нагруже-ния для разрушения горной породы.

Минимальное контактное давление, вызывающее усталостное раз-рушение при циклическом нагружении при выполнении условия Рк< Н, называется пределом усталости горной породы Рус. Считаетcя, что

Рус = (1/20 ÷ 1/30)H.

Жлобинским Б.А. установлено, что механизм усталостно-объём-ного разрушения горных пород похож на механизм разрушения хрупких горных пород при статическом вдавливании индентора. Лунка выкола возникает вследствие раздробления горной породы под пятном кон-такта, передачи давления от индентора на окружающую породу и возникновения вокруг пятна контакта овальной (если индентор имеет прямоугольную площадку вдавливания) или круглой (при цилиндрическом инденторе) трещины, последняя стадия разрушения связана с раздавливанием уплотненного ядра под индентором и образованием лунки.

в) Рк << Н. Это условие определяет поверхностное разрушение горной породы в результате истирающего действия инструмента. Скорость бурения при выполнении этого неравенства незначительна. Размер частиц шлама мал.

Зависимость механической скорости бурения от величины осевого усилия F (контактного давления Рк) при фиксированной скорости вращения имеет вид (рис. 38).

Представленное на рис. 38 изменение механической скорости бурения от величины осевого усилия указывает на различный механизм разрушения горных пород в трех областях измененияF (или Рк). При малых нагрузках (участок I) зависимость Vмех = f(F) линейная: прямая выходит из начала координат. Угол наклона прямой к оси F характеризует интенсивность изменения механической скорости при росте осевого усилия. Касательная к кривой, проведенная на участке II, свидетельствует о том, что в этом диапазоне изменения осевого усилия прирост механической скорости больше, чем на первом участке (касательная отсекает от оси F положительный отрезок). На участке III угол наклона касательной меньше, чем на участке II, что свидетельствует о том, что на третьем участке изменение Vмех при росте F меньше, чем на втором участке (касательная отсекает от оси F отрезок, расположенный левее начала координат).

Часто зависимость Vмех = f(F) представляют в виде степенной зависимости

Vмех = кFa.

При a = 1 из этого выражения получаем связь между Vмех и F для участка I, при а > 1 – для второго, а < 1 – для третьего участка.

При бурении скважины выбранное значение осевого усилия может обеспечить появление любого из приведенных участков. Рекомендация увеличивать величину осевого усилия F для реализации объемного разрушения не всегда оправдана, т.к., во-первых, часто при больших усилиях начинается интенсивный износ долота, увеличивающий контактную площадь долота, и приводящий к снижению Vмех, во-вторых, бурение при меньщих осевых нагрузках, сопровождаемое снижением механической скорости, часто приводит к достижению положительного результата, например, росту проходки на долото, росту рейсовой и коммерческой скорости, снижению себестоимости метра проходки. Cледует иметь в виду, что увеличение осевого усилия приводит к росту интенсивности искривления скважины, это связано с возрастанием отклоняющей силы при увеличении прогиба КНБК, большим разрушением стенки скважины.

Зашламование забоя существенно изменяет зависимость Vмех = f(F), так как происходит не только снижение Vмех , но и уменьшение величины осевого усилия, при котором достигается наибольшее значение механической скорости.

Приведенное на рис. 38 изменение механической скорости отличает не только бурение скважин шарошечным, но и лопастным долотом.

Выбор параметра режима бурения – осевой нагрузки на долото – по диаграмме Vмех = f(F) не гарантирует от ошибок.

В настоящее время при бурении чаще всего реализуется поверхностное (при турбинном бурении) и усталостно-объемное разрушение горных пород. Связано это, в основном, с тем, что материал, из которого изготавливается породоразрушающий инструмент, меньше изнашивается при реализации усталостно-объёмного разрушения.

Контроль за величиной F при бурении скважины реализуется с помощью индикаторов веса гидравлических (ГИВ), электрических (ЭИВ), которые устанавливаются на неподвижном конце талевого каната.

8.2.2. Влияние частоты вращения долота. Общий вид зависимости Vм = f(n) хорошо известен из работ В.С.Федорова (рис.39). На кривой выделяются два линейных участка: начальный и конечный. На этих участках Vм изменяется пропорционально n, что свидетельствует о постоянстве проходки за оборот .

Основными факторами, определяющими вид кривой Vм = f(n), являются следующие:

• время контакта к зуба шарошечного долота с горной породой,

• число поражений забоя зубьями долота.

С увеличением частоты вращения n возрастает число поражений забоя зубьями шарошечного долота, возрастает скорость и энергия соударения. Это обеспечивает рост механической скорости бурения. Но одновременно с этим увеличение n обеспечивает и снижение времени контакта к, что снижает эффективность разрушения горных пород и, как следствие, механическую скорость. В результате действия указанных факторов при бурении возникает сложная зависимость Vм = f(n).

Рис. 39. Общий вид зависимости Vм = f(n) при различных

осевых усилиях (F2 > F1)

На участке кривой Vм = f(n), расположенном между начальным и конечным линейными участками, изменение механической скорости, происходящее при постоянной осевой нагрузке, но росте частоты вращения, характеризуется снижением темпа прироста механической скорости. При определенной частоте вращения nкр наблюдается резкое снижение темпа прироста механической скорости. Это происходит вследствие резкого уменьшения глубины внедрения зуба долота в горную породу за один оборот, снижения времени контакта зуба долота с забоем скважины. Для мрамора, например, nкр = 100 мин-1. С ростом твердости горной породы nкр возрастает.

Энергоемкость разрушения возрастает. По этой причине бурение скважины с частотой вращения n > nкр нерационально. При данном значении осевого усилия увеличение n долота с целью повышения механической скорости целесообразно лишь до тех пор, пока возрастает рейсовая скорость бурения.

Обладая технологической информативностью, зависимость Vм = f(n), тем не менее, не может быть гарантом выбора рекомендуемого значения частоты вращения n. Тому есть причина: отсутствие приборов, надежно контролирующих частоту вращения. В роторном бурении частота вращения долота равна частоте вращения ротора и может быть измерена тахометром достаточно точно. Для измерения частоты вращения долота в турбинном бурении используется турботахометр, датчик которого устанавливается в верхнем узле турбобура и соединяется с валом последнего. Работа турботахометра основана на фиксации специальной аппаратурой, устанавливаемой на вертлюге, импульса давления, формируемого при кратковременном перекрытии трубного пространства через каждые 10 оборотов вала турбобура. Каналом связи служит промывочная жидкость, находящаяся внутри бурильной трубы. Особенностью гидравлического канала связи является существенное затухание энергии сигнала в связи с потерями на трение у стенок колонны и наличие помех, создаваемых работающим буровым насосом.

С увеличением глубины скважины в большей степени проявляются пластические свойства горных пород, требуются большие деформации до разрушения и большая длительность контакта зубьев долота с забоем. Это вызывает необходимость снижения частоты вращения долота с углублением скважины. Существует и другая причина, по которой необходимо снижать величину n при росте глубины скважины. Значительный рост мощности, необходимой для привода ротора из-за роста потерь на трение бурильной колонны о стенку скважины.

Частота вращения инструмента оказывает существенное влияние на качественный отбор керна.

8.2.3. Влияние интенсивности промывки забоя скважины. Циркуляция промывочной жидкости при бурении скважины должна обеспечить очистку забоя от частиц разрушенной горной породы, предотвратить вторичное перемалывание этих частиц. Именно по этой причине проектирование режима очистки забоя скважины промывочной жидкостью является составной частью проектирования параметров режима бурения.

С возрастанием расхода Q улучшается очистка забоя, следовательно, повышается эффективность работы долота. Но в то же время увеличиваются потери давления в кольцевом пространстве пропорционально Q2. Это приводит к росту гидродинамического давления на забой, создаются неблагоприятные условия для отрыва шлама от поверхности забоя, снижается механическая скорость бурения. Другими словами, отрицательным последствием интенсификации промывки скважины может стать увеличение дифференциального давления на забое скважины и, как следствие, ухудшение условий разрушения горной породы.

Отмеченное двоякое влияние производительности циркуляции промывочной жидкости на скорость бурения отражено формулой, предложенной В.С. Федоровым:

Vм = Q /(a + bQ),

где a, b параметры, зависящие от свойств разбуриваемых горных пород, промывочной жидкости, размеров кольцевого канала (рис. 40).

Для улучшения очистки забоя скважины следует стремиться не к бесконечному увеличению производительности циркуляции, а добиваться этого использованием насадков уменьшенных диаметров, приближенных к забою, созданием радиальных турбулентных потоков промывочной жидкости вдоль поверхности забоя, обеспечивающих отрыв частиц шлама от забоя, введением в промывочную жидкость смазывающих добавок, снижающих величину сил, удерживающих частицы шлама на забое и пр.

Согласно исследованиям отечественных ученых, удельный расход промывочной жидкости, подаваемой на забой скважины, для шарошечных и лопастных долот должен составлять (0,057 ÷ 0,065) л/(с·см2), и для алмазных – (0,06 ÷ 0,1) л/(с·см2).

Особо подчеркнем, что увеличение механической скорости бурения применением гидромониторных насадков обеспечивается не дополнительным разрушением горной породы забоя высоконапорными затопленными струями промывочной жидкости, а улучшением очистки забоя от шлама при использовании гидромониторных насадков. Для успешного механогидравлического воздействия на горную породу забоя скважины и разрушения горной породы струей жидкости, вытекающей из насадков, необходимо значительно увеличить скорость истечения затопленной струи из насадков (довести скорость истечения струи до нескольких сотен метров в секунду), воздействовать струей на ту часть площади забоя, на которую воздействует зуб долота.

При бурении мягких горных пород повышение расхода промывочной жидкости приводит к размыву стенки скважины, что может обеспечить рост интенсивности искривления скважины. Введение в промывочную жидкость смазывающих добавок снижает трение инструмента о горную породу стенки скважины, что способствует меньшему ее разрушению и обеспечивает меньшее искривление скважины.

Завершая разговор о влиянии расхода промывочной жидкости на величину механической скорости, отметим, что практика бурения скважин с высокими механическими скоростями (свыше 10 15 м/ч) в Западной Сибири обнаружила влияние “утяжеления” восходящего потока промывочной жидкости с увеличением концентрации шлама в ней на величину механической скорости. Это позволяет ставить задачу оптимизации расхода промывочной жидкости с целью минимизации гидродинамического давления на забой скважины.

Измерение расхода промывочной жидкости осуществляется индукционными расходомерами РГР-7, РГР-100, принцип действия которых основан на явлении электромагнитной индукции и обеспечивает контроль расхода только электропроводящей промывочной жидкости.

studfile.net

Максимальная механическая скорость - бурение

Максимальная механическая скорость - бурение

Cтраница 1

Максимальные механические скорости бурения получаются при использовании в качестве очистного агента воды. При бурении неустойчивых пород с промывкой глинистыми и безглинистыми растворами необходимо выполнять следующие требования: качественную очистку раствора от шлама; содержание песка в промывочной жидкости не должно превышать 1 %; величина глинистой корки не должна превышать 0 5 - 1 мм.  [1]

Для сравнения максимальная механическая скорость бурения шарошечными долотами составила около 120 м / ч), узкая область применения ( исключаются абразивные породы), а также повышенные требования к предварительной подготовке ствола и забоя скважины и промывке скважины в процессе бурения.  [2]

При уменьшении интенсивности искривления бурить следует на повышенных скоростях вращения ротора с оптимальной нагрузкой и промывкой, обеспечивающими максимальную механическую скорость бурения. Задавать скважины при этом необходимо под небольшим начальным зенитным углом или вертикально, особенно при дробовом бурении. Питать скважину дробью следует умеренными порциями и применять дробь небольшого диаметра.  [3]

При бурении на таком режиме долото быстро выходит из строя и результаты ( проходка и рейсовая скорость) низкие, несмотря на максимальную механическую скорость бурения. Из-за большой осевой нагрузки резко возрастают потери на трение между вооружением долота и породой, а увеличение механической скорости бурения не компенсируется повышением интенсивности промывки. Забой зашламляется, что вызывает рост показателя степени К. Эта гипотеза и положена в основу методики выбора эффективной нагрузки при роторном бурении.  [4]

Первичное обоснование на основании экспериментальных данных, полученных при бурении универсальной моделью, схемы размещения вооружения - формы рабочей поверхности - из условия максимальной механической скорости бурения известной породы, допустимой силовой и энергетической напряженности участков рабочей поверхности при заданных параметрах режима бурения и запасе вооружения, обеспечивающего необходимую долговечность породоразрушающего инструмента. При этом запас вооружения на разных участках рабочей поверхности размещается с учетом распределения силовых и энергетических параметров взаимодействия вооружения с горной породой по рабочей поверхности породоразрушающего инструмента.  [5]

Оптимальная осевая нагрузка на алмазную бурголовку выбирается в процессе рейса путем постепенного ее повышения с минимального значения таким же образом, как и при бурении алмазным долотом; одновременно подбирают и оптимальную ( применительно к данным геологическим условиям) частоту вращения. Оптимальное сочетание обоих параметров должно обеспечивать получение максимальной механической скорости бурения.  [6]

Эффективность алмазного бурения при рационально выбранном породоразрушающем инструменте зависит от сочетания параметров режима бурения: частоты вращения колонны бурильных труб, осевой нагрузки и количества промывочной жидкости, подаваемой па забой скважины. Оптимальным считается сочетание параметров, при котором обеспечивается максимальная механическая скорость бурения при минимальном удельном расходе алмазов.  [7]

Для каждого типа разбуриваемых пород следует установить оптимальную осевую нагрузку. Оптимальной нагрузка будет в том случае, когда достигнута максимальная механическая скорость бурения при отсутствии зашламования забоя скважины. Оптимальная нагрузка подбирается опытным бурением на нескольких ступенчато увеличиваемых значениях осевых нагрузок. Увеличение механической скорости бурения пропорционально повышению осевой нагрузки означает, что оптимальная осевая нагрузка еще не достигнута. Если при переходе на следующую ступень нагрузки величина приращения механической скорости бурения уменьшится, то это значит, что коронка начала работать в условиях зашламования и следует возвратиться на предыдущий режим нагрузки, который и будет оптимальным значением.  [8]

Режим работы долота регламентируется РТК. В настоящее время наиболее распространенной является отработка долота в режиме максимальной механической скорости бурения в заданных РТК диапазонах изменения параметров режима работы долота.  [9]

Дальнейшее наращивание объемов бурения снарядами со съемными керноприемниками даст возможность еще более уменьшить расход алмазов и тем самым более эффективно использовать выделяемый отрасли фонд алмазного сырья. Специфика эксплуатации алмазных коронок для ССК и КССК состоит в том, что алмазный инструмент, как правило, отрабатывается в течение одного рейса, преимущественно на больших частотах вращения бурового инструмента с целью достижения максимальной механической скорости бурения и повышения на этой основе производительности.  [10]

По результатам экспериментальных исследований распределения силовых и энергетических параметров взаимодействия с горной породой по рабочей поверхности породоразрушающего инструмента, выполненных с применением универсальной, модели [1, 2], разработаны опытные долота для бурения структурных скважин в условиях Башкирии. На рисунке показаны два наиболее типичных варианта опытных долот. Долота спроектированы с учетом достижения максимальной механической скорости бурения и минимальных затрат.  [11]

Оптимальная нагрузка может меняться в зависимости от свойств разбуриваемых пород, частоты вращения инструмента и расхода промывочной жидкости. Уже выбранную оптимальную осевую нагрузку следует сохранять постоянной в процессе бурения, так как ее колебания при роторном бурении могут привести к снижению механической скорости, а при турбинном - к остановке турбобура. Проходку необходимо вести с помощью регуляторов подачи, настроенных на максимальные механические скорости бурения. Остановки турбобура при бурении глубоких скважин возможны в случае его перегрузки или изменения буримости пород. То же самое рекомендуется осуществлять и в случае резкого ( в 2 раза и более) падения механической скорости бурения или при прекращении проходки в продолжение 10 мин.  [12]

При анализе влияния

www.ngpedia.ru

Механическая скорость проходки - Энциклопедия по экономике

В работе буровых бригад имеются значительные неиспользованные резервы улучшения технико-экономических показателей. Удельный вес времени непосредственной работы долота на забое в 1965 г. составил всего 16 %, а спуско-подъемных операций — 21 % в эксплуатационном и 19,5 % в разведочном бурении. И его доля продолжает возрастать. Это прямое следствие того, что основные усилия в борьбе за ускорение буровых работ направляются на рост механической скорости проходки без достаточного повышения стойкости долот. Достаточно велики непроизводительные затраты времени — простои по ор-  [c.19]
Широкое применение турбобура для бурения скважин глубиной до 3 тыс. м показало его большие преимущества перед роторным способом, позволило в несколько раз повысить механическую скорость проходки, значительно улучшить технико-экономические показатели буровых работ. Однако при массовом переходе к сооружению скважин глубиной 3,5—4 и более тыс. м, а также в сложных геологических условиях турбинный способ не смог обеспечить благоприятных показателей. Поэтому для бурения скважин на большие глубины пришлось возвратиться к применению роторного способа.  [c.84]

Примером интенсивного использования основных фондов может служить работа бурового оборудования на форсированных режимах. Благодаря работе оборудования на верхних пределах его возможностей за тот же отрезок времени (при более высокой механической скорости проходки) достигается больший объем проходки. Интенсивный путь улучшения использования основных фондов более эффективен, чем экстенсивный, поскольку стремление максимально использовать мощность оборудования вызывает необходимость его модернизации, постоянного совершенствования и разработки новых, более производительных конструкций.  [c.172]

За счет этого в благоприятных геологических условиях увеличивается в 1,5—3 раза механическая скорость проходки, снижаются на 25—30% и более затраты на 1 м проходки, повышается достоверность геологической информации, так как шлам выносится на поверхность незагрязненным и необводненным улучшаются условия бурения в трещиноватых, мерзлых и легко размываемых породах повышается качество цементирования колонн обсадных труб улучшаются условия труда буровой бригады.  [c.73]

УМ — механическая скорость проходки в м/ч) t .n—an — время спуско-подъемных операций в ч (а — время спуско-подъемных операций в расчете на один рейс инструмента в ч  [c.176]

Механическая скорость проходки до внедрения буровой установки нового типа чм1, м/ч . ............. Ю  [c.178]

Например, производительность бурового станка характеризуется механической, технической и цикловой скоростями бурения. Механическая скорость проходки (в м/ч) показывает интенсивность разрушения горных пород буровым наконечником. Измеряется этот показатель проходкой (углублением) наконечника за 1 ч чистого бурения, т. е.  [c.194]

Механическая скорость проходки у выражается в метрах проходки за 1 ч механического бурения и определяется делением количества метров проходки Н по скважине или группе скважин на время работы долота tM в часах  [c.202]

Механическая скорость проходки VM характеризует  [c.44]

Мероприятия технического развития и организации производства, 95. Методика нормирования 30. Методы расчета затрат 169, 170, 171, 172, 173,174, 175, 176. Механическая скорость проходки 44.  [c.329]

Механическая скорость проходки характеризует скорость разрушения породы за 1 ч работы долота на забое и определяется отношением общей проходки на число часов механического бурения  [c.27]

Механическая скорость проходки зависит от физико-механических свойств проходимых пород, типоразмеров долот и забойных двигателей, параметров режима бурения. При бурении в глинистых, песчанистых и илистых сланцах с небольшой проницаемостью на механическую скорость проходки значительное влияние оказывает дифференциальное давление на забой скважины (разность между давлением промывочной жидкости и пластовым (по-ровым) давлением флюида). В твердых породах типа доломит или известняк, а также в породах с высокой проницаемостью и пористостью влияние дифференциального давления на процесс разрушения пород незначительно.  [c.27]

При бурении наклонных скважин механическая скорость проходки относительно вертикальных скважин будет снижаться за  [c.27]

Механическая скорость проходки совместно с проходкой на долото характеризует работу долота на забое скважины. Оба эти показателя достаточны для выявления эффективности работы нового типа долота, если оба они превышают базовый вариант.  [c.28]

Механическая скорость проходки, м/ч  [c.102]

Механическая скорость проходки при уменьшении диаметра наклонных скважин в основном увеличивается, за исключением случаев бурения 214-мм долотом по сравнению с 243-мм долотом на глубине 1201 —1400 м и 190-мм долотом по сравнению с долотами других размеров при бурении скважин глубиной 1401— 1600 м. Почти аналогичная картина наблюдается и в отношении изменения рейсовой скорости проходки.  [c.134]

Механическая скорость проходки, м/ч 1,34 0,70 1,34 1,10=1,22 0,70 1,10=0,64  [c.223]

Механическая скорость проходки, м/ч 4,6 6,2  [c.65]

VM — механическая скорость проходки, м/ч kt — коэффициент изменения показателей работы долот с изменением глубины бурения 2 — коэффициент изменения продолжительности спуско-подъемных операций в зависимости от глубины скважины k3 — коэффициент изменения глубины, равный отношению средних глубин скважин планируемого года /пл и базисного периода 1 4по и 4сп— удельная продолжительность одного спуско-подъема инструмента и вспомогательных работ, ч h — проходка за один рейс, м 4р, 4р, t0, 4, 4 — удельная продолжительность соответственно прочих работ по проходке, работ по креплению, работ по ликвидации осложнений, работ по ликвидации аварий и простоев по организационным причинам, ч/м а — отношение времени ремонтных работ к производительному времени.  [c.223]

Механическая скорость проходки  [c.224]

Механическая скорость проходки, 6,9 6,0 7,3 + 5,8 ,+ 21,7  [c.225]

III. Показатель трудоемкости работ по бурению — средняя глу-буна скважин. Кроме того, косвенными показателями трудоемкости могут быть также некоторые показатели, характеризующие продолжительность работ по строительству скважины, например механическая скорость, проходка на долото и др.  [c.31]

На базе перечисленных основных показателей может быть получен целый ряд дополнительных показателей для планирования и анализа буровых работ, например группировка основных показателей по скважинам, законченным бурением (скорость бурения, средняя глубина, механическая скорость, проходка на долото и др.), и по интервалам глубин до 1500 м, 1501—2000 м, 2001—2500 м и т. д.  [c.31]

Механическая скорость проходки VM определяется проходкой в метрах за один час работы долота на забое  [c.94]

Условная механическая скорость проходки Уму, М/Ч 2,44/2.6 14,8/12,3 14,6/11,8 20,4/17,0 19,3/12,2 18,9/15,3  [c.25]

JM— механическая скорость проходки /а> .  [c.26]

Характер изменения механической скорости показан на рис. 5. Значительная часть достижений отечественной техники направляется на совершенствование основного процесса — разрушение горной породы, на улучшение результатов механического бурения. За анализируемый период наблюдается значительный рост механической скорости проходки (например, в Татарии она возросла с 2,5 до 19,3 м/ч, или почти в 8 раз). Особенно заметно происходил ее рост до 1965 г.  [c.27]

Основным фактором роста механической скорости проходки явилось внедрение прогрессивного турбинного способа. Переход на бурение с промывкой забоя технической водой способствовал форсированию режимов.  [c.27]

Значительную работу в начале пятидесятых годов проделали в этом направлении татарские буровики, обеспечив увеличение мощности привода и, следовательно, рост механической скорости проходки.  [c.27]

Механическая скорость проходки, м/ч..... 10  [c.40]

Если 2 новой техники в интервале (в целом по скважине) экономически целесообразно. При пч — пя, АС — О, что определяет предел эффективного применения новой техники, где i — число рейсов инструмента (долблений) по скважине (интервалу) в базисном варианте п-> — то же с использованием новой техники D — по вариантам механическая скорость проходки в м/ч.  [c.79]

Технико-экономические показатели по скаажинам Майкопской площади приведены в табл. 1, из которой следует, что техническая скорость по скважинам I и III групп оказалась на 8—17% выше, чем по скважинам II группы. Основной из причин этого явления послужило применение роторного способа бурения при разбури-вании нижних интервалов. При более низкой механической скорости проходка на одно долото роторным способом бурения оказалась выше, чем при турбинном (на 37—53%), что позволило сократить время на спуско-подъемные операции и вспомогательные работы, связанные со сменой долот, на 22—30% и перекрыть увеличение времени механического бурения.  [c.54]

На рейсовую скорость бурения, помимо факторов, влияющих на механическую скорость проходки, оказывают влияние также глубина скважины, оснастка талевой системы, материал, диаметр, длина бурильных свечей, вид1 бурения и т.д.  [c.28]

Из табл. 9 следует, что при бурении с отклонителем вследствие ухудшения условий их работы по сравнению с бурением без отклонителя значительно снижаются показатели работы трехшарошечных. долот. При разбуривании пород сураханской свиты с отклонителем снижение проходки на долота рассматриваемых типоразмеров достигает 15—28%, а уменьшение механической скорости бурения—15—31%. При разбуривании пород сабунчинской свиты с отклонителем уменьшение проходки на долота диаметром 269 и 243 мм составляет 13—22%, а механической скорости проходки— 18—21%.,.  [c.58]

Значение критерия Стьюдента /s при числе степеней свободы Л = 25 + 28—2 = 51 составляет 2,58, которому соответствует вероятность Я>0,90. Поэтому можно считать, что средние значения проходки трехшарошечного долота Б-269С при бурении с указанными двумя отклонителями надежные, их количество достаточно, разница между ними (увеличение проходки на долото в 1,26 раза) не случайная, а существенная и обусловлена улучшением условий их отработки при использовании отклонителя с рациональным значением угла перекоса осей резьб. При этом механическая скорость проходки в среднем увеличивается в 1,11 раза.  [c.184]

Снижение числа оборотов двигателя вызывает уменьшение механической скорости проходки, следовательно, увеличение объемов п)эименения таких двигателей приводит к некоторому снижению анализируемого показателя (см. рис. 4).  [c.27]

Отсутствие дальнейшего роста механической скорости проходки в последнее время в основном связано с переходом к силовым, низкооборотным режимам бурения. В Татарской АССР это, кроме того, вызвано увеличением плотности бурового раствора в условиях роста пластовых давлений в результате интенсивной закачки воды.  [c.31]

economy-ru.info

Влияние параметров режима бурения на механическую скорость | VseOBurenii.com

Значение механической скорости для конкретных условий бурения, будет максимальным только в случае определенного сочетания частоты вращения, осевой нагрузки и расхода промывочной жидкости. Механическая скорость бурения, зависит также от твердости, упругости, пластичности и иных свойств горных пород.

При поверхностном разрушении горных пород, увеличение механической скорости бурения происходит пропорционально увеличению частоты вращения долота. Частота вращения увеличивает эффективность разрушения породы, однако с ее увеличением уменьшается продолжительность контакта зубьев долота с породой. Для предупреждения вероятного снижения эффективности разрушения породы, с увеличением частоты вращения, необходимо производить увеличение осевой нагрузки.

Положительное влияние на процесс разрушения горной породы оказывает воздействие потока промывочной жидкости, выходящего из гидромониторных насадок долота. При этом, необходимо выполнение следующих условий:

– поток жидкости должен оказывать давление «Р» на забой;

– скорость перемещения струи относительно забоя «V» должна быть меньше величины, зависящей от потока жидкости «Р» и прочности породы «П».

Зависимость между потоком жидкости и прочностью породы при V = 0,5 м/с:
Р > К * П;
К – опытный коэффициент = 0,25 – 0,35.

В случае правильного выбора режимов бурения, обеспечивается объемное разрушение породы. Однако, ввиду различных технико-технологических трудностей, а также из-за незнания абразивных, прочностных, пластических и упругих свойств горных пород, выбор оптимальных режимов бурения является весьма проблематичной задачей. Одним из решений этой задачи является использование обобщенных показателей, которые характеризуют свойства горных пород.

Одним из таких показателей является буримость. Буримость – это механическая скорость проходки, или углубка скважины за 1 час. Буримость имеет свойство экспоненциального уменьшения с течением времени, ввиду износа породоразрушающего инструмента.

Доска пола – это лучшее решение для пола. Для выбора подходящего варианта рекомендуем перейти на сайт. Очень низкие цены!

vseoburenii.com

Рост - механическая скорость - бурение

Рост - механическая скорость - бурение

Cтраница 1

Рост механической скорости бурения может быть обеспечен при использовании промывочных жидкостей с минимальным содержанием твердой фазы. При выборе состава промывочного раствора предпочтение нужно отдавать таким его составляющим, при которых сводится к минимуму взаимодействие твердой и жидкой фаз, замедляется процесс диспергирования исходных частиц, а также частиц выбуренной ( обрушившейся) породы. На механическую скорость бурения оказывает влияние не только содержание твердой фазы в растворе, но и ее фракционный состав, особенно коллоидная часть. Это объясняется тем, что вязкость раствора, содержащего заряженные частицы, при увеличении степени их дисперсности и абсолютной величины заряда растет. Поэтому необходимо контролировать и поддерживать на опэеделен-ном уровне количество активных коллоидных частиц в растворе.  [1]

Рост механической скорости бурения при сохранении срока работы долота объясняется нагружением долота дополнительной осевой нагрузкой за счет снижения ее динамической составляющей.  [3]

Применение антивибрационных смазок и эмульсий1 способствует росту механической скорости бурения, углубки за рейс и углубки на коронку.  [4]

Увеличение осевой нагрузки, приводящее к росту механической скорости бурения, должно сопровождаться повышением расхода промывочной жидкости, иначе неизбежно возникает явление зашламования. Если конструкция коронки не может обеспечить повышенный расход промывочной жидкости, следует взять для бурения коронку с развитой промывочной системой.  [5]

Промывочные жидкости с минимальным содержанием твердой фазы способствуют росту механической скорости бурения, не вызывают зашламование ствола скважины, снижают число возможных перебуриваний ранее пройденных интервалов. При их применении исключаются прихваты и затяжки бурового инструмента в скважине, а следовательно, снижается число возможных аварий с буровым инструментом, геофизической и другой аппаратурой, спускаемой в ствол скважины, обеспечивается предупреждение поглощения промывочной жидкости, снижается износ бурового инструмента и оборудования. Затраты на химическую обработку промывочных жидкостей с минимальным содержанием твердой фазы значительно ниже, чем на обработку растворов, содержащих большое количество различных примесей. В связи с этим важно точно определять и поддерживать в процессе бурения требуемую плотность очистного агента.  [6]

Подачу промывочной жидкости на забой скважины следует увеличивать при росте механической скорости бурения, а также при бурении мягких пород, склонных к слипанию, и в зонах интенсивной трещиноватости. При разработке стенок скважины по диаметру на 10 - 20 мм расход жидкости рекомендуется увеличивать до 30 - 35 л / мин.  [7]

При заданной частоте вращения увеличение нагрузки на долото приводит к росту механической скорости бурения.  [8]

Увеличение частоты вращения ротора, т.е. долота, влечет за собой рост механической скорости бурения.  [9]

Наряду со снижением вибраций бурового снаряда применение такой эмульсионной промывочной жидкости обеспечивает рост механической скорости бурения и стойкости алмазных коронок, уменьшение износа бурового оборудования и инструмента, снижение потерь напора при циркуляции, снижение расхода мощности на бурение и привод насоса.  [10]

Обосновано парадоксальное с позиций практики механических способов проходки выработок положение о тенденции роста механической скорости бурения с ростом диаметра скважины, обусловленное возможностью повысить плотность энергии на единицу площади забоя. Действительно, увеличение диаметра скважины позволяет повысить разрядные промежутки в конструкции породоразрушающего устройства и за счет рост

www.ngpedia.ru

🎓 механическая скорость бурения 🧬

  • 1 механическая скорость бурения

    Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > механическая скорость бурения

  • 2 механическая скорость бурения

    Большой англо-русский и русско-английский словарь > механическая скорость бурения

  • 3 механическая скорость бурения

    2) Oil&Gas technology POP

    Универсальный русско-английский словарь > механическая скорость бурения

  • 4 механическая скорость бурения

    Универсальный русско-немецкий словарь > механическая скорость бурения

  • 5 механическая скорость бурения

    rate of penetration, cutting rate, penetration speed

    Русско-английский словарь по нефти и газу > механическая скорость бурения

  • 6 механическая скорость бурения

    Русско-французский словарь по нефти и газу > механическая скорость бурения

  • 7 механическая скорость бурения

    Diccionario universal ruso-español > механическая скорость бурения

  • 8 penetration speed

    Большой англо-русский и русско-английский словарь > penetration speed

  • 9 penetration rate

    механическая скорость бурения.

    English-Russian dictionary of terms for geological exploration drilling > penetration rate

  • 10 vitesse pure de forage

    Dictionnaire français-russe de pétrole et de gaz > vitesse pure de forage

  • 11 mechanical drilling speed

    Англо-русский словарь нефтегазовой промышленности > mechanical drilling speed

  • 12 mechanische\ Bohrgeschwindigkeit

    Deutsch-russische Öl-und Gas-Wörterbuch > mechanische\ Bohrgeschwindigkeit

  • 13 velocidad de penetración

    Diccionario Politécnica español-ruso > velocidad de penetración

  • 14 drilling rate


    * * *

    * * *

    * * *

    1) скорость бурения; механическая скорость проходки

    * * *

    Англо-русский словарь нефтегазовой промышленности > drilling rate

  • 15 rate of net drilling

    Англо-русский словарь нефтегазовой промышленности > rate of net drilling

Look at other dictionaries:

  • механическая скорость бурения — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN rate of net drillingrate of penetration …   Справочник технического переводчика

  • глубина проходки за единицу времени — механическая скорость бурения — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы механическая скорость бурения EN advance …   Справочник технического переводчика

  • Мотобур —         буровая переносная установка для проходки поисково картировочных, инженерно геологических и взрывных скважин диаметром 50 100 мм на глубину до 10 м в рыхлых и мягких породах. М. включает бензиновый двигатель мощностью 2,2 3,7 квт (3 5 л.… …   Большая советская энциклопедия

  • Бурение — (Drilling) Бурение это процесс строительства скважины, а также разрушения слоев земли с последующим извлечением продуктов разрушения на поверхность Бурение: на воду, цена, виды бурения, типы бурения, нефть, газ Содержание >>>>>>>>>>>>>> Бурение… …   Энциклопедия инвестора

  • Китайская Национальная Нефтегазовая корпорация — (CNPC) Китайская Национальная Нефтегазовая корпорация это одна из крупнейших нефтегазовых компаний мира Китайская Национальная Нефтегазовая корпорация занимается добычей нефти и газа, нефтехимическим производством, продажей нефтепродуктов,… …   Энциклопедия инвестора

  • мощность — 3.6 мощность (power): Мощность может быть выражена терминами «механическая мощность на валу у соединительной муфты турбины» (mechanical shaft power at the turbine coupling), «электрическая мощность турбогенератора» (electrical power of the… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Горное дело — Г. дело имеет целью отыскание полезных ископаемых или минералов, добычу их и приведение в состояние, годное или для непосредственного употребления, или для дальнейшей переработки. Полезные ископаемые встречаются почти во всех отложениях земной… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • ЗЕМЛЯ (планета) — ЗЕМЛЯ, третья от Солнца большая планета Солнечной системы (см. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА). Благодаря своим уникальным, быть может, единственным во Вселенной природным условиям, Земля стала местом, где возникла и получила развитие органическая жизнь.… …   Энциклопедический словарь

  • Т-18 — У этого термина существуют и другие значения, см. МС 1 …   Википедия

  • Список изобретений, сделанных в Китае — Колесница с зонтом в упряжке из четырёх лошадей из терракотовой армии …   Википедия

  • Менеджмент — (Management) Менеджмент это совокупность методов управления предприятием Теория, цели и задачи менеджмента, менеджер и его роль в развитии предприятия Содержание >>>>>>>>>>>> …   Энциклопедия инвестора

translate.enacademic.com

Зависимость - механическая скорость - бурение

Зависимость - механическая скорость - бурение

Cтраница 2

На рис. 16, а приведены графики зависимости механической скорости бурения от расхода промывочной жидкости при бурении мрамора алмазной коронкой. Из графиков видно, что механическая скорость бурения мрамора с увеличением расхода промывочной жидкости ( начиная с 3 33 см3 / с) не меняется. Однако с увеличением вязкости промывочной жидкости графики зависимости ч f ( Q) сдвигаются в сторону уменьшения механической скорости бурении. При бурении мрамора с расходом промывочной жидкости меньше 3 33 см3 / с, а также при отсутствии промывки механическая скорость бурения резко падает. Значения крутящих моментов с увеличением расхода промывочной жидкости выше 3 33 см3 / с и изменением вязкости практически не меняются. Однако при расходе меньше 3 33 см3 / с и особенно при отсутствии промывки значения крутящих моментов резко возрастают.  [16]

При анализе обработки долот типа К с разными геометрическими параметрами вооружения нами совместно о А. А. Старцевым была установлена существенная ( зависимость механической скорости бурения от рационального сочетания диаметра ( С /) шага () вылета зубков ( п) и расстояния ( /, ) между зонами поражения венцами забоя. В табл. 2 приведены названные средневзвешенные характеристики вооружения долот типа К и для сравнения долота типа ТЗ, а также долота Ш-215.  [17]

В заключение следует отметить, что именно в зонах сопоставимости динамики работы долота в стендовых и в промысловых условиях для вертикальных скважин надо набирать эмпирический материал типа зависимостей механической скорости бурения и стойкости долота от Р и п, а также от количества и качества промывки для целей оптимизации процесса проводки скважины, поскольку в этих зонах воздействие наддолотного инструмента на долото минимально, и на первый план выступают как отмеченные сейчас параметры, так и свойства проходимых горных пород. Естественно, что в силу сказанного и оптимизацию процесса бурения следует проводить именно в этих зонах.  [18]

Осевую нагрузку на алмазную коронку устанавливают в зависимости от свойств разбуриваемых пород, частоты вращения бурового снаряда и глубины скважины. Зависимость механической скорости бурения от осевой нагрузки приведена па рис. 6.12. Рекомендуемые диапазоны осевых нагрузок по типам коронок, кгс: зубчатые К-02 - 400 - 1200, ступенчатые К-01, К.  [19]

Исследования зависимости механической скорости бурения по породам различных категорий буримости от давления воздуха ( 5 и 7 кгс / см2) выполнены в экспедиции. Бурение велось при 71 об / мин и осевой нагрузке 300 - 500 кгс.  [21]

Разрушение горной породы на забое механическим способом невозможна без создания осевой нагрузки на долото. На 1 показана зависимость механической скорости бурения VM от осевой нагрузки G на трехшарошечное долото при проходке мягких ( кривая 1), средней твердости ( кривая 2), твердых ( кривая 3) и крепких ( кривая 4) пород при неизменной низкой ( до 60 об / мин) частоте вращения и достаточной промывке за такой короткий промежуток времени, когда изнашиванием долота можно пренебречь.  [23]

Многочисленные экспериментальные и промысловые наблюдения показывают, что с увеличением скорости вращен

www.ngpedia.ru

Режимные параметры и показатели бурения

Эффективность бурения зависит от комплекса факторов: осевой нагрузки на долото, частоты вращения долота, расхода бурового раствора и параметров качества бурового раствора, типа долота, геологических условий, механических свойств горных пород.

Выделяют параметры режима бурения, которые можно изменять с пульта бурильщика в процессе работы долота на забое, и факторы, установленные на стадии проектирования строительства скважины, отдельные из которых нельзя оперативно изменять. Первые называются управляемыми. Определённое сочетание их, при котором осуществляется механическое бурение скважины, называется режимом бурения.

Режим бурения, обеспечивающий получение наилучших показателей при данных условиях бурения, называется оптимальным. Иногда в процессе бурения приходится решать и специальные задачи – проводка скважины через поглощаюшие пласты, обеспечение минимального искривления скважины, максимального выхода керна, качественного вскрытия продуктивных пластов. Режимы бурения, при которых решаются такие задачи, называются специальными. Каждый параметр режима бурения влияет на эффективность разрушения горных пород, причём влияние одного параметра зависти от уровня другого, то есть наблюдается взаимовлияние факторов.

Выделяют следующие основные показатели эффективности бурения нефтяных и газовых скважин: проходка на долото, механическая и рейсовая скорости бурения.

Проходка на долото Hд (м) очень важный показатель, определяющий расход долот на бурение скважины и потребность в них по площади и УБР в целом, число СПО, изнашивание подъемного оборудования, трудоемкость бурения, возможность некоторых осложнений. Проходка на долото в большей мере зависит от абразивности пород, стойкости долот, правильности их подбора, режимов бурения и критериев отработки долот.

Механическая скорость (Vм):

Vм = Hд / Тм

где Hд - проходка на долото, м; Тм - продолжительность механического разрушения горных пород на забое или время проходки интервалов, ч.

Таким образом, Vм - средняя скорость углубления забоя. Она может быть определена по отдельному долоту, отдельному интервалу, всей скважине Lс, по УБР и т.д.:

Vм = Lс / Тм

Выделяют текущую (мгновенную) механическую скорость:

Vм = dh / dt

При известных свойствах горных пород механическая скорость характеризует эффективность разрушения их, правильность подбора и отработки долот, способа бурения и режимных параметров, величину подведенной на забой мощности и ее использование. Если в одинаковых породах и интервалах одной скважины скорость ниже, чем в другой, надо улучшать режим. Изменение текущей механической скорости связано с изнашиванием долота, чередованием пород по твердости, изменением режимных параметров в процессе отработки долота, свидетельствует о целесообразности подъема долота.

Рейсовая скорость

Vр = Hд / (Тм + Тсп)

где Hд - проходка на долото, м; Тм – продолжительность работы долота на забое, ч;

Тсп – продолжительность спуска и подъема долота, наращивания инструмента, ч.

Рейсовая скорость определяет темп углубления скважины, она показывает, что темп проходки ствола зависит не только от отработки долота, но и от объема и скорости выполнения СПО. Если долго работать изношенным долотом или поднимать долото преждевременно, то Vр снижается. Долото, поднятое при достижении максимума рейсовой скорости, обеспечивает наиболее быструю проходку ствола.

Средняя рейсовая скорость по скважине выражается:

Vр = Lс / (Тм + Тсп)

5.1. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ БУРЕНИЯ

5.1.1. ВЛИЯНИЕ ОСЕВОЙ НАГРУЗКИ

Разрушение горной породы на забое механическим способом невозможна без создания осевой нагрузки на долото. На рис. 5.1. показана зависимость механической скорости бурения Vм от осевой нагрузки G на трёхшарошечное долото при проходке мягких (кривая 1), средней твёрдости (кривая 2), твёрдых (кривая 3) и крепких (кривая 4) пород при неизменной низкой (до 60 об/мин) частоте вращения и достаточной промывке за короткий промежуток времени, когда изнашиванием долота можно пренебречь.

Как видно из рисунка, механическая скорость непрерывно возрастает с увеличением осевой нагрузки, но темп её роста для мягких пород более быстрый, так как больше глубина погружения зубьев при одинаковой нагрузке. На стенде, и в промысловых условиях наблюдается изменение темпа роста Vм от G при переходе от разрушения пород истиранием при небольшой осевой нагрузке к разрушению пород в усталостной и объёмной областях при больших
нагрузках.

Если скорость вращения долота неизменна и обеспечивается достаточная чистота забоя, величина углубления за один оборот dу возрастает с увеличением удельной осевой нагрузки Руд так, как это показано на рис. 5.2. (кривая ОАВС). При весьма малой нагрузке напряжение на площадке контакта зуба шарошки с породой меньше предела усталости последней; поэтому при вдавливании происходит лишь упругая деформация породы (участок ОА). Разрушение же породы в этой зоне, которую обычно называют областью поверхностного разрушения, может происходить путём истирания и, возможно, микроскалывания шероховатостей поверхности при проскальзывании зубка.

Если нагрузка более высокая (участок АВ), то давление на площадки контакта зубка с забоем превышает предел усталости, но меньше предела прочности породы. Поэтому при первом ударе зубка по данной площадке происходит деформация породы, возможно, образуются начальные микротрещины, но разрушения ещё не происходит. При повторных ударах зубков по той же площадке начальные микротрещины развиваются вглубь до тех пор, пока при очередном ударе не произойдёт выкол.

Чем больше действующая на зубок сила, тем меньше ударов требуется для разрушения. Эту зону называют областью объёмно – усталостного разрушения.

При более высоких нагрузках разрушение породы происходит при каждом ударе зубка. Поэтому участок правее точки В называют областью эффективного объёмного разрушения породы.

В области ОА углубление за один оборот dу мало и возрастает очень медленно, пропорционально удельной нагрузке на долото Руд. Под удельной нагрузкой понимают отношение нагрузки на долото G к его диаметру. В области усталостного разрушения углубление растет быстрее увеличения удельной нагрузки и зависимость между ними имеет степенной характер. В области эффективного объёмного разрушения породы углубление за один оборот быстро возрастает – примерно пропорционально удельной нагрузке (или несколько быстрее), если обеспечена достаточная очистка забоя.

Характер зависимости между углублением за один оборот долота dу и удельной нагрузкой Руд существенно изменяется, как только очистка забоя становится недостаточной и на нём скапливаются ранее сколотые частицы, которые не успели переместиться в наддолотную зону. Такие частицы дополнительно измельчаются при новых ударах зубков шарошек по забою. Поэтому с ухудшением очистки забоя прирост углубления за один оборот долота с увеличением удельной нагрузки будет уменьшаться.

Так, согласно кривой ОАВДЕ, полученной при бурении с секундным расходом промывочной жидкости Q1, углубление за 1 оборот быстро возрастает, до тех пор, пока удельная нагрузка не превышает Р111уд. При нагрузках выше Р111уд прирост углубления сначала замедляется, а затем (правее точки F) углубление за один оборот уменьшается из-за ухудшения очистки забоя. В случае же увеличения секундного расхода до Q2 влияние ухудшения очистки забоя становится заметным при более высокой удельной нагрузке (правее точки G на кривой АВGH).

5.1.2. ВЛИЯНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДОЛОТА

С изменением частоты вращения долота меняется число поражений забоя зубками шарошечного долота.

При малой частоте вращения долота промежуток времени, в течение которого остаётся раскрытой трещина в породе, образующаяся при вдавливании зубка, достаточен для того, чтобы в эту трещину проник фильтрат бурового раствора (или сам раствор). Давления на частицу сверху и снизу практически сравниваются и трещина не может сомкнуться после отрыва зубка от породы. В этом случае отрыв сколотой частицы от забоя и её удаление облегчаются. При увеличении же частоты вращения уменьшается промежуток времени, в течение которого трещина раскрыта, и фильтрат может заполнять её. Если же этот промежуток станет весьма малым, фильтрат в трещину не успеет проникнуть, трещина после отрыва зубка шарошки от породы сомкнётся, а прижимающая сила и фильтрационная корка будут удерживать частицу, препятствовать её удалению с забоя. Поэтому на забое сохраниться слой сколотых, но не удалённых частиц, которые будут повторно размалываться зубцами долота.


Поскольку из-за неполноты очистки забоя величина углубления за один оборот долота dу с увеличением частоты вращения (угловой скорости w) уменьшается, то механическая скорость Vом будет возрастать пропорционально частоте вращения долота в степени меньшей единицы (рис. 5.3.).

5.1.3. ВЛИЯНИЕ РАСХОДА БУРОВОГО РАСТВОРА

Непрерывная циркуляция бурового раствора при бурении должна обеспечивать чистоту ствола скважины и забоя, охлаждение долота, способствовать эффективному разрушению породы, предупреждать осложнения. Влияние расхода раствора на механическую скорость бурения показано на рис. 5.4. Как видно из рисунка, при неизменной осевой нагрузке и частоте вращения долота с увеличением секундного расхода бурового раствора улучшается очистка забоя и возрастает механическая скорость проходки. Однако увеличение секундного раствора эффективно лишь пока он не достигнет некоторой величины Qд, при Qмах механическая скорость проходки стабилизируется. Величина Qд зависит от конструкции долота, схемы очистки забоя, удельной осевой нагрузки, частоты вращения, твёрдости породы и свойств бурового раствора.


При дальнейшем возрастании расхода начнёт преобладать повышение потерь напора на преодоление гидравлических сопротивлений в кольцевом пространстве, общее давление на забой начнёт расти и механическая скорость будет снижаться.

5.1.4. ВЛИЯНИЕ СВОЙСТВ БУРОВОГО РАСТВОРА

На механическую скорость бурения влияют плотность, вязкость, фильтрация, содержание песка и ряд других параметров бурового раствора. Наиболее существенно оказывает влияние плотность бурового раствора. Это влияние объясняется в основном повышением гидростатического давления на забой и ростом перепада давления между скважиной и разбуриваемым пластом, в результате чего ухудшаются условия образования трещин, выкалываемые частицы прижимаются к массиву. Поэтому наиболее значительно влияние r в области объёмного разрушения породы, а при бурении в области поверхностного разрушения и истирания оно незначительно.

С понижением плотности в большей мере проявляется эффект неравномерного всестороннего сжатия, облегчающего разрушение пород.

Чем выше проницаемость пород и больше водоотдача (фильтрация), меньше вязкость фильтрата, ниже частота вращения, больше продолжительность контакта, тем слабее влияние плотности раствора, поскольку давление на забое и на глубине выкола успевает выровняться.

5.2. ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМОВ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ.

Увеличение осевой нагрузки и частоты вращения, повышение плотности, вязкости и концентрации твёрдых частиц, снижение расхода ниже Qд, а также теплоёмкости, теплопроводности и смазывающих свойств буровых растворов, неравномерная (рывками) подача долота, продольные и поперечные колебания низа бурильной колонны, высокая температура на забое – всё это сокращает производительное время пребывания долота на забое. Однако конечная цель – не увеличение продолжительности пребывания долота на забое, а получение большей проходки на долото за возможно более короткое время. Поэтому если изменение какого-то параметра обуславливает сокращение продолжительности работы долота на забое, но одновременно увеличивается механическая скорость и повышается проходка на долото, то оно целесообразно.

Так как параметры режима бурения взаимосвязаны, то наибольшая эффективность бурения достигается лишь при оптимальном сочетании этих параметров, зависящем от физико-механических свойств породы, конструкции долота, глубины залегания разбуриваемой породы и других факторов. Увеличение одного из параметров режима, например, осевой нагрузки, способствует повышению эффективности бурения лишь до тех пор, пока он не достигнет оптимального значения при данном сочетании других параметров. Увеличение рассматриваемого параметра выше этого оптимального значения может способствовать дальнейшему повышению эффективности бурения только в том случае, если одновременно будут изменены все или некоторые другие параметры (например, увеличен расход промывочной жидкости, уменьшена частота вращения).

Измененному сочетанию других параметров режима соответствует новое оптимальное значение рассматриваемого. Изменение параметров режима возможно лишь в определённых пределах, которые зависят от прочности долота, особенностей способа бурения, технических параметров буровой установки и ряда других факторов.

Регулировать расход бурового раствора можно тремя способами: заменой втулок одного диаметра в цилиндрах бурового насоса на втулки другого диаметра, изменением числа одновременно параллельно работающих буровых насосов, изменением числа двойных ходов поршней в насосе. При первых двух способах расход раствора можно изменять только ступенчато, при третьем возможно также плавное изменение. Второй из названных выше способов применяют, как правило, в случае изменения диаметра долота: при бурении верхнего участка скважины долотами большого диаметра используют два одновременно работающих насоса. При переходе к бурению следующего участка долотами меньшего диаметра один из насосов часто отключают. Менять втулки можно только в неработающем насосе. Поэтому в большинстве случаев расход жидкости в период работы долота на забое остаётся практически неизменным. Если продолжительность рейса велика (несколько десятков часов), расход к концу рейса может несколько уменьшиться вследствие возрастания утечек в насосе, обусловленного износом поршней.

Гидравлическую мощность на забое можно регулировать изменением либо расхода бурового раствора, либо диаметра гидромониторных насадок в долоте, либо числа таких насадок. Очевидно, диаметр насадок можно изменить только при подготовке нового долота к спуску в скважину. Число же работающих насадок можно уменьшить так же в период работы долота на забое, если в поток жидкости в бурильных трубах сбросить шар соответствующего диаметра, он перекроет входное отверстие в одной из насадок и выключит её из работы. При этом скорости струй и перепад давлений в оставшихся работающих насадках возрастут, и соответственно увеличится гидравлическая мощность на забое. Такой способ регулирования гидравлической мощности на забое можно использовать тогда, когда рабочее давление в насосах меньше предельно допустимого при данном диаметре втулок в них.

oilloot.ru

Hyperblade – гиперскорость в бурении - Бурение и Нефть

Журнал входит в перечень ВАК

(495) 979-13-33, (495) 971-65-84, (925) 384-93-11, (909) 670-44-09, тел./факс: (499) 613-93-17

HYPERBLADE – HYPERSPEED IN DRILLING

GUMICH D.P.1,
ZABUGA V.S.1,
KURTEEV P.G.1,
MERZLYAKOV A.S.1,
RYABOV I.V.1,
FATKULIN S.A.2
1 Schlumberger
Usinsk, 450029, Komi Republic, Russian Federation
2 Rosneft-Northern Oil LLC
Usinsk, 169710, Komi Republic, Russian Federation

«Приготовиться к гиперпрыжку!» – фраза, которая часто звучит в научно-фантастических фильмах. С помощью такого прыжка герои путешествуют между планетами и даже галактиками буквально за считанные секунды, а помогают им в этом специальные гипердвигатели. С течением времени и развитием технологий стирается грань между реальностью и тем, что еще вчера казалось фантастикой.

В XXI веке это произошло, и у буровиков появился такой «двигатель»: долота с уникальной технологией HyperBlade* от компании «Шлюмберже» позволяют бурить скважины с невиданной до этого механической скоростью проходки.

We can often hear the phrase «Get ready for the hyperjump!» in many science fiction films. This jump helps heroes to travel between planets or even different galaxies. A spaceship with special hyperdrives needs only seconds for this trip. Passing of time and technology progress fade bright line between reality and fantasy.
Drillers also have got «Hyperdrive» in XXI Century: PDC bits with unique HyperBlade technology from Schlumberger company allow to drill wells with unprecedented rate of penetration.

Механическая скорость проходки (МСП) – один из главных критериев бурения. На рубеже XXI века именно благодаря долотам PDC удалось кратно повысить МСП. Это привело к значительному сокращению сроков строительства и стоимости скважин, а также позволило ввести в эксплуатацию месторождения, которые

Один из первых спусков технологии HyperBlade в России был произведен в Тимано–Печорской нефтегазовой провинции. Данный регион известен своим большим количеством месторождений с различными геологическими условиями, и одно из таких – «Наульское». При строительстве скважин по облегченной конструкции секция эксплуатационной колонны перекрывает терригенную часть. Бурение данного интервала имеет несколько важных особенностей: временной фактор, от которого зависит стабильность ствола скважины, наличие пропластков вязких глин и гравелитов. Все это диктует условия для долота: оно должно бурить с максимально возможной МСП, при этом иметь высокую стойкость к ударным нагрузкам. Новый резец
Hyper как никакой другой подходит для таких условий бурения.

раньше были не рентабельны для бурения. Долота PDC по сравнению с шарошечными, которые преобладали весь XX век, обладают более эффективной механикой разрушения – они внедряются своими резцами в породу и слой за слоем режут ее. За счет максимальной глубины внедрения особый прирост скорости происходит в мягких породах – глинах, аргиллитах, слабосцементированных песчаниках. Однако это накладывает ограничение на оптимизацию режущей структуры, и улучшение долот для такого геологического разреза в основном происходит в гидравлической части. Несмотря на низкую твердость и прочность, и здесь могут встретиться трудно буримые интервалы – вязкие и пластичные породы, в которых происходит падение механической скорости проходки без износа режущей структуры. При их бурении шлам имеет форму длинной и пластичной ленты, она достигает корпуса долота и сжимается. Это приводит к ухудшению очистки и может вызвать шламование породоразрушающего инструмента (рис. 1).
Именно для решения таких проблем и повышения МСП в мягких породах создан новый гиперболический резец – Hyper*. Он имеет уникальную вогнутую форму, благодаря которой режущая структура имеет положительный угол атаки (рис. 2). Такая конструкция позволяет внедряться в породу глубже, увеличивает агрессивность долота, а следовательно, и скорость бурения.
В пластичных и вязких породах такая форма тоже имеет преимущество – лента шлама закручивается сама, что приводит к ее разрушению (рис. 3). Это уменьшает размер выбуренных частиц и позволяет улучшить очистку ствола скважины.
Кроме этого резец Hyper имеет более толстый алмазный слой, что позволяет повысить его прочность и стойкость к ударным нагрузкам (рис. 4). Это особенно актуально во многих регионах России, где в легкобуримом терригенном разрезе встречаются гравелиты или перепластование мягких и твердых пород.
Один из первых спусков технологии HyperBlade в России был произведен в Тимано-Печорской нефтегазовой провинции. Данный регион известен своим большим количеством месторождений с различными геологическими условиями, и одно из таких – «Наульское».

Первая же отработка технологии HyperBlade установила новый рекорд МСП на кусту и по всему Наульскому месторождению – 100 метров в час. В схожих условиях (профиль скважины – наклонно–направленный, J–образный, одинаковые параметры и интервалы бурения) механическая скорость проходки за секцию на 70% выше средней по кусту и на 27 % превосходит предыдущий лучший результат.

При строительстве скважин по облегченной конструкции секция эксплуатационной колонны перекрывает терригенную часть. Бурение данного интервала имеет несколько важных особенностей: временной фактор, от которого зависит стабильность ствола скважины, наличие пропластков вязких глин и гравелитов. Все это диктует условия для долота: оно должно бурить с максимально возможной МСП, при этом иметь высокую стойкость к ударным нагрузкам. Новый резец Hyper как никакой другой подходит для таких условий бурения. На основе опыта, полученного на данном месторождении, специалисты компании «Шлюмберже» совместно с инженерами «РН—Северная нефть» разработали новый дизайн долота – YZ519S, специально оптимизированного под условия бурения (рис.5). Для основной режущей структуры были выбраны резцы Hyper. Для дополнительной защиты и увеличения стойкости долото оснастили алмазными элементами Stinger (рис. 5). Благодаря своей уникальной конической форме, а также более толстому алмазному слою, данные элементы обладают непревзойденной ударопрочностью.
Первая же отработка технологии HyperBlade установила новый рекорд МСП на кусту и по всему Наульскому месторождению – 100 метров в час. В схожих условиях (профиль скважины – наклонно-направленный, J-образный, одинаковые параметры и интервалы бурения) механическая скорость проходки за секцию на 70 % выше средней по кусту и на 27 % превосходит предыдущий лучший результат (рис. 6).
Долото YZ519S отлично зарекомендовало себя и со стороны стойкости – после всего пробуренного интервала оно получило незначительный износ по сравнению с долотами других производителей (рис. 7).
Технология HyperBlade также уверенно чувствовала себя и в интервале серых, вязких глин, в котором происходит снижения МСП, даже если режущая структура не имеет сильного износа (рис. 8). На графике видно, что скорость долота YZ519S выше, а ее линия тренда практически не имеет наклона по сравнению со значениями долота другого производителя. Это указывает на эффективность резцов Hyper в вязких породах.
Применение буровиками передовых технологий компании «Шлюмберже» при строительстве скважин даже в самых сложных условиях помогает получить результаты, которые еще вчера казались недостижимыми. Уже сегодня фразу «Приготовиться к гиперпрыжку!» можно услышать не только в фантастическом фильме, но и на буровых, работающих на «РН—Северная нефть» в России.

Комментарии посетителей сайта

burneft.ru

Увеличение - механическая скорость - бурение

Увеличение - механическая скорость - бурение

Cтраница 2

Одновременное сочетание признаков: увеличение момента - увеличение механической скорости бурения - снижение давления на насосах ( последнее может и не отмечаться), свидетельствует о входе долота в возможно продуктивный пласт с градиентом пластового давления, превышающим градиент промывочной жидкости. Увеличение момента со снижением механической скорости говорит о сработке долота, а повышение давления на насосах - о возможном образовании сальника или появлении осыпей стенок скважины.  [16]

При бурении с продувкой охлажденным воздухом отмечено увеличение механической скорости бурения в 1 5 - 2 раза по сравнению с бурением всухую и с продувкой горячим воздухом.  [17]

Однако практика показывает, что при высоких расходах увеличение механической скорости бурения незначительно или равно нулю. Это означает, что заданной нагрузке на долото и частоте его вращения должны соответствовать вполне определенные условия промывки забоя.  [18]

Можно предположить, что Q / Qn уменьшается с увеличением механической скорости бурения. Qa увеличивается в 5 раз, а значение отношения Q / Qn уменьшается в 5 раз.  [19]

Результаты статистической обработки экспериментальных данных показывают 40 % - ное увеличение механической скорости бурения при 60 % - ном увеличении средней проходки на долото по сравнению с результатами бурения скважин без использования оперативного управления.  [20]

Одним из путей уменьшения износа бурильной головки на единицу проходки является увеличение механической скорости бурения.  [22]

Наряду со снижением вибраций бурового снаряда применение эмульсионных промывочных жидкостей обеспечивает увеличение механической скорости бурения в среднем на 20 %, повышение проходки за рейс в среднем на 20 %, рост проходки на коронку - на 30 %, снижение затрат мощности на вращение колонны бурильных труб - на 30 - 35 %, а также снижение потерь напора при циркуляции. В отдельных условиях эти цифры значительно повышаются.  [23]

Вторым способом уменьшения времени контакта промывочной жидкости с мерзлой породой является увеличение механической скорости бурения путем использования турбобура при хорошо налаженной системе очистки. Этот способ осуществляется при бурении разведочных скважин в Главтюменьгеологии и позволяет пройти без осложнений ствол глубиной 500 - 600 м и завершить бурение спуском кондуктора на 100 - 150 м ниже подошвы мерзлых пород.  [24]

В процессе проведения испытаний на промыслах Башкирии и Татарии, было зарегистрировано увеличение механической скорости бурения и общей проходки на долото.  [25]

Наряду с уменьшением силы сопротивления в случае прихвата бурильного инструмента это способствует увеличению механической скорости бурения и проходки на долото.  [26]

Из опыта бурения известно, что стабилизация угловой скорости забойного гидродвигателя приводит к увеличению механической скорости бурения, стойкости гидродвигателя и долота, а также улучшению качества проводки скважины.  [27]

Данное конструктивное решение запатентовано, внедрено в производство и доказало свою целесообразность за счет увеличения механической скорости бурения и соответствующего увеличения проходки на долото.  [28]

Благодаря этому при всех видах бурения улучшается очистка забоя

www.ngpedia.ru


Смотрите также