буріння вибирається на основі аналізу статистичного матеріалу по вже пробурених свердловинах та відповідних економічних розрахунків.
Обраний спосіб повинен допускати використання таких видів бурових розчинів і таку технологію проводки стовбура свердловини, які найбільш повно відповідали б умовам якісного розкриття продуктивного горизонту; досягнення високої якості стовбура свердловини, її конфігурації і найбільш високих механічних швидкостей, і проходок на долото; можливості використання доліт різних типів відповідно до механічними і абразивними властивостями порід.
Зважаючи своїй універсальності, найбільш використовуваним є роторний спосіб, який і спостерігався як основний при бурінні свердловин на правдинських родовищі. Роторний спосіб дозволяє бурити свердловини з різними геолого-технічними умовами у великому діапазоні глибин. Роторний спосіб буріння буде застосований при будівництві даної свердловини.
3.7 Розрахунок параметрів режимів буріння
Руйнування гірської породи на вибої свердловини являє собою складний енергетичний процес. На поглиблення свердловини витрачається тільки невелика частина підведеної до породоруйнуючих інструменту потужності, а превалирующую її частку становлять неминучі втрати.
Ефективність буріння залежить від комплексу факторів: осьового навантаження на породоруйнуючих інструмент P, частоти обертання долота n, витрати промивної рідини Q і параметрів бурового розчину?, Т, В, типу долота геологічних умов, механічних властивостей порід.
Оптимальним режимом буріння є таке поєднання параметрів і факторів (режимних параметрів), яке забезпечує задані (економічно обґрунтовані) механічну швидкість буріння, проходку за рейс і витрата матеріалів, що не перевищує нормативного значення.
Розрахунок параметрів режиму буріння ведеться для кожного виділеного інтервалу гірських порід стосовно до конкретного типу долота і способу буріння. Вибір режимних параметрів буде здійснюватися за методикою, запропонованою В.С. Федоровим [8].
. Визначення навантаження на долото. Навантаження на долото визначається за формулою
(7.1)
де? з - коефіцієнт, що враховує зміну твердості гірських порід в конкретних умовах забою (? з=0,33-1,59), для практичних розрахунків приймається? з=1;
р ш - твердість гірської породи по штампу,
D д - діаметр долота, м;
k П - коефіцієнт перекриття - це відношення довжини твірної шарошки до сумарній довжині контакту зубів з гірською породою, що знаходяться на одній лінії (0,7-1,2);
b - ширина майданчика притуплення зубів
(1,0-1,5) 10 - 3 м, звичайно приймається рівної 1 мм.
При цьому якщо р ш і? з невідомі, то для шарошечні доліт діаметром Dд? 190 мм може бути використана наступна формула
Рд=Руд? Dд, (7.2)
де Руд - питома навантаження, кН/мм
. Визначення частоти обертання ротора. Згідно [4сінія] частота обертання ротора може бути визначена за формулою:
(7.3)
де Р мах уд - максимальна рекомендована питома навантаження на 1 мм діаметра долота, кН/мм; Р i -поточна значення навантаження на 1 мм діаметра для конкретного долота, кН/мм; n min - мінімальна частота вращателя ротора (приймається рівною 100 об/хв).
. Визначення витрати промивної рідини. Згідно [6] необхідна витрата рідини може бути визначений за формулою:
(7.4)
де D вкв - діаметр свердловини, м; d БТ - зовнішній діаметр бурильних труб, м; ? вп - швидкість висхідного потоку, що забезпечує повну очистку забою, м/с.
За допомогою формул (7.1) і (7.3) зробимо розрахунки режимних параметрів буріння для всіх інтервалів буріння свердловини.
· Для інтервалу 50? 900 приймаємо Р уд=0,5 кН/мм:
а) Р д=Р уд? D д=0,5? 349,5=174,75 кН
б)
· Для інтервалу 900? +2040 приймаємо Р уд=0,5 кН/мм:
а) Р д=Р уд? D д=0,5? 238,1=119,05 кН
б)
· Для інтервалу +2040? 2913 м приймемо? з=1, р ш=1000 МПа, b=1 мм.
а)
б)
Всі режимні параметри для різних інтервалів буріння зведені в табл. 9.
Таблиця 9
Інтервал буріння, мQ, м 3/сР д, кНn, хв - 1 50? 900 0,047174,7558 900? 2813 0,030119,0593 2813? 2913 0,015 120
3.8 Вибір компоновки низу бурильної колони
