 |
2 технико-технологический раздел
|
|
|
|
2 ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
2. 1 Обоснование выбора типа бурового промывочного раствора и его свойств для бурения интервала под эксплуатационную колонну
При бурении интервала 700-1324 м будет вскрыт разрез, сложенный известняками, мергелями, аргиллитами, доломитами, каменной солью, насыщенными углеводородами. Максимальная пластовая температура 4, 05 º С, величина коэффициента аномальности пластового давления равна 1, 01.
С учетом необходимости вскрытия метаморфизированного коллектора, насыщенного углеводородами, в присутствии хемогенных пород, потенциальной возможности активного перехода выбуренной породы в глинистый раствор, для бурения интервала под эксплуатационную колонну выбирается полимерный недиспергирующий буровой раствор с небольшим содержанием твердой фазы [1]. Для обеспечения качественного первичного вскрытия фильтрация снижена до минимально возможных значений за счет использования комбинации высокоэффективных понизителей фильтрации.
Плотность бурового раствора рассчитывается по формуле (2. 1):
, (2. 1)
где К – коэффициент запаса.
На глубине 1324 м при Рпл=13, 11 МПа и К=1, 05 плотность бурового раствора составляет:
кг/м3.
Динамическое напряжение сдвига рассчитывается по формуле (2. 2):
τ 0=8, 5·10-3·ρ бр-7=8, 5·10-3·1060-7=2, 0 Па. (2. 2)
Структурная вязкость рассчитывается по формуле (2. 3):
η max=3, 3·10-5·ρ бр-0, 022=3, 3·10-5·1060-0, 022=0, 013 Па·с. (2. 3)
Статическое напряжение сдвига рассчитывается по формуле (2. 4):
, (2. 4)
где dч – диаметр частиц, м;
ρ п - плотность горной породы, кг/м3;
|
|
|
g – ускорение свободного падения, м/с2.
При ρ п=2500 кг/м3, dч=0, 001 м:
Па.
2. 2 Выбор породоразрушающего инструмента
Для отбора керна используются бурильные головки, формирующие кольцевой забой с целиком горной породы в центре.
В интервалах отбора керна (919-1012 м и 1198-1324 м) присутствуют горные породы различной твердости и абразивности. Определяем их средневзвешенное значение по формулам (2. 5) и (2. 6):
, (2. 5)
, (2. 6)
где Кт(i) и Ка(i) – соответственно твердости и абразивности пород i-той разновидности;
mi – мощность i-го прослоя породы, м;
М – мощность выделенной пачки, м.
По данным таблицы 1. 10 составляем таблицу исходных данных для расчета (таблица 2. 1).
Таблица 2. 1 – Исходные данные для расчета средневзвешенных значений
категорий твердости и абразивности
| Интервал, м | Мощность i-го прослоя mi, м | Значение категории в интервале | ||
| от (верх) | до (низ) | абразивности Ка(i) | твердости Кт(i) | |
Расчет по формулам (2. 5) и (2. 6):
,
.
Как видно из рисунка 2. 1, полученная точка соответствует породоразрушающему инструменту типа Т в области использования алмазного инструмента.
Рисунок 2. 1 – Классификационная таблица парных соответствий категорий твердости и абразивности пород типам долот [1]
Произведем подбор бурильной головки из продуктовой линии породоразрушающего бурильного инструмента, выпускаемого фирмой ООО НПП «Буринтех» (Россия) [4]. Для средних и твердых пород разработана бурильная головка БИТ 212, 7/100 В 913 ЕС. 20. Бурильная головка представляет серию инструмента для отбора керна, вооруженного PDC резцами для бурения с отбором керна горных пород до VI категории абразивности и до VIII категории твердости.
Бурильная головка предназначена для бурения с отбором керна с высокими механическими скоростями в твердых и крепких горных породах. Тип привода – ротор или винтовой забойный двигатель. Обозначение бурильной головки обозначает:
|
|
|
БИТ – товарный знак;
212, 7 – диаметр бурильной головки;
100 – диаметр отбираемого керна;
В – шифр производителя;
9 – количество лопастей;
13 – диаметр основных резцов;
Е – дополнительный ряд вооружения PDC, расположенный за основным рядом вооружения;
С – дополнительные стабилизационные вставки, расположенные за основным рядом вооружения;
20 – цифровое обозначение особенностей конструкции.
Общий вид бурильной головки показан на рисунке 2. 2.
Рисунок 2. 2 – Общий вид бурильной головки, выпускаемой фирмой ООО НПП «Буринтех» (Россия) [4]
Так как бурение интервала под эксплуатационную колонну проектируется вести с использованием трехшарошечного долота диаметром 215, 9 мм, не обеспечивающего правильную цилиндрическую форму ствола скважины, диаметр бурильной головки выбран меньшим, равным 212, 7 мм. Это обеспечит беспрепятственный спуск керноотборного инструмента в скважину без риска возникновения посадок инструмента и повреждения периферийных резцов бурильной колонны. После отбора керна, интервал отбора керна должен быть проработан с использованием долота диаметром 215, 9 мм для обеспечения беспрепятственного спуска колонны диаметром 168 мм.
|
|
|
