МОДЕЛИ ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ

С. В. Синев

Аннотация


Модели бурения изменяются в ходе исторического развития бурения от доминанты физико-механических свойств горных пород, механизмов и способов разрушения породы до степени очистки забоя. После решения этих задач, на сегодня, главным является взаимодействие бурильного инструмента со скважиной, как единого механизма. Взаимодействие инструмента со стенками скважины существенно отличает промысловое бурение от лабораторного и бурения мелких скважин. Процесс бурения выражаемый зависимостью скорости от нагрузки на долото не связаны с началом координат. Бурение начинается с некоторой "стартовой" скорости и "стартовой" нагрузки, создающей напряженное состояние в горных породах, необходимое для начала разрушения породы. Зависимость скорости от нагрузки носит скачкообразный трехступенчатый характер. В роторном бурении реализуются интервалы нагрузок второй ступени: первая и третья не применяется в силу малой эффективности и высокой аварийности долот. В турбинном способе - первая ступень, при выходе из которой турбобур останавливается ("срывается"). В интервалах нагрузок интенсивного роста скорости бурения (ИНИРСБ) долото отклонено от оси скважины. В турбинном способе долото находится в таком положении до остановки турбобура. Выходу из ИНИРСБ способствует долота со скважиной. По зависимостям скорости от нагрузки и частоте вращения долота, устанавливаемым в начале долбления, при наращивании инструмента или эксцессах скорости, оперативно корректируется режим бурения. В турбинном бурении, помимо этого, определяется флюидонасыщенность разбуриваемых пород и состояние долота.

Ключевые слова


"indentation in coincidence of axes" of drill bit with and a hole;"вдавливание в соосность" долота со скважиной;"стартовая" нагрузка;"стартовая" скорость;a mode of "a floating heel";an interval of load of intensive drilling speed growth (ILIGSD);bottomhole cleaning;cavernous of trunk;destruction of rocks;drilling model;starting speed and starting load;the volumetric diagram of dependence of speed on loading and rotation frequency;интервал нагрузок интенсивного роста скорости бурения (ИНИРСБ);кавернозность ствола;модель бурения;объемный график зависимости скорости от нагрузки и частоты вращения;очистка забоя;разрушение пород;режим "плавающей пяты"

Полный текст:

PDF

Литература


1. Бингхем М. Oil and Gas Journal. V.62 №45, 50, 1964, №1–3, 1965 (Бингхем М.Г. Проблемы буримости горных пород. М.: ВНИИОЭНГ, 1966. 127 с.)

2. Гельфгат Я.А., Орлов А.В., Финкельштейн Г.Э. К вопросу установления некоторых эмпирических зависимостей показателей работы долот от параметров режимов бурения в промысловых условиях // Бурение глубоких скважин. М.: Гостоптехиздат, 1963 («Труды ВНИИБТ», вып. IX), с. 13-23.

3. Дашевский А.С. и др. О влиянии зашламленности забоя на механическую скорость бурения // В кн.: Процессы разрушения горных пород и пути ускорения бурения скважин. Уфа : Миннефтепром, 1978 (Вторая всесоюзная научно-техническая конференция). C.143-148.

4. Дашевский А.С. и др. Влияние режимных параметров на величину шламовой подушки как фактора, определяющего показатели работы долота // В кн.: Разрушение горных пород. Уфа : Миннефтепром, 1982 (Третья всесоюзная научно-техническая конференция). C. 208 –– 211.

5. Жлобинский Б.А. Динамическое разрушение горных пород при вдавли-вании. М.: Недра, 1970. 152 с.

6. Каменских С.В. Развитие методики оптимизации режимов бурения скважин трехшарошечными долотами. Автореферат дис. ... канд. техн. наук. Ухта, 1998.

7. Методы выбора рациональных способов и режимов бурения. Обзор зару¬бежной литературы. М.: ЦНИИТЭнефтегаз, 1964. 74 с.

8. Орлов А. В. Установление оптимального сочетания осевой нагрузки на долота и скорости его вращения при глубоком бурении // Труды ВНИИБТ, вып. XIII. М.: «Недра», 1964, С. 113 -129.

9. Потапов Ю.Ф., Махонько В.Д., Шевалдин П.Е. и др. М.: ОНТИ ВНИИО¬ЭНГ, 1971. 63 с.

10. Потапов Ю.Ф. и др. Проектирование режимов турбинного бурения. М.: Недра, 1974. 240 с.

11. Рогоцкий Г.В., Кузнецова З.В. Выбор оптимальных режимов роторного бурения и компоновки бурильной колонны для проводки скважин на площадях объединения "Оренбургнефть". РИТС "Бурение", вып.10, 1982. С. 3 –– 4.

12. Соломенников С.В. Исследования закономерностей искривления скважин и разработка технических средств и мероприятий по бурению стволов в заданном направлении. Автореферат дис. ... канд. техн. наук. ВНИИБТ,1981, 27 с.

13. Спир Дж.В. Выбор оптимального режима бурения. ГОСИНТИ, 1959. 15с.

14. Саркисов Г.М. Расчеты бурильных и обсадных колонн. М.: Недра, 1971. 205 с.

15. Сароян А.Е. Бурильные колонны в глубоком бурении. М.: Недра, 1979. 231 с.

16. Федоров В.С. Научные основы режимов бурения. М.: Гостоптехиздат, 1951, 248 с.

17. Федоров В.С. Проектирование режимов бурения. М.: Гостоптехиздат, 1958, 215 с.

18. Шрейнер Л.А. Физические основы механики горных пород. М.: Гостоптехиздат, 1950. 211с.

19. Эйгелес Р.М., Стрекалова Р.В. Расчет и оптимизация процессов бурения скважин. М.: Недра, 1977, 200 с.

20. Noble W.B. Rock bit design and experimental data // The Oil and Gas Journal, 46, №24, 1947.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.