Разработка рациональных схем промывочных устройств трехшарошечных долот для бурения скважин в условиях Западной Сибири

• Автор: Пестров, Александр Петрович
• Шифр специальности: 05.15.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 197 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ
2. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ И СХЕМ ПРОМЫВКИ ЗАБОЯ СКВАЖИНЫ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ В

РАЗЛИЧНЫХ ГОРНОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ .

2.1. Влияние параметров и схем промывки на эффективность очистки поверхности забоя бурящейся скважины
2.2. Влияние параметров и схем промывки на эффективность очистки призабойной зоны от шлама
2.3. Влияние параметров и схем промывки на эффективность очистки вооружения долота от сальника .

2.4. Выводы .

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ И СХЕМ ПРОМЫВКИ НА ПРОЦЕСС ЛИКВИДАЦИИ САЛЬНИКА НА ВООРУЖЕНИИ ДОЛОТА.

3.1. Задача экспериментального исследования

3.2. Методика проведения и обработки результатов экспериментального исследования .

3.3. Экспериментальная установка .
3.4. Порядок проведения эксперимента .
3.5. Анализ результатов экспериментального исследования .
3.5.1. Влияние гидромониторной схемы промывки
3.5.2. Влияние асимметричной гидромониторной схемы
промывки
3.5.3. Влияние центральной схемы промывки
3.5.4. Влияние ориентированной схемы промывки
3.6. Выводы.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ОТ ШЛАМА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ И
СХЕМАХ ПРОМЫВКИ ЗАБОЯ
4.1. Задача экспериментального исследования .
4.2. Методика экспериментального исследования
4.3. Порядок проведения эксперимента .
4.4. Анализ результатов экспериментального исследования .
4.4.1. Влияние гидромониторной и асимметричной гидромониторной схем промывки
4.4.2. Влияние частично ориентированной схемы промывки. .
4.4.3. Влияние ориентированной схемы промывки
4.4.4. Влияние асимметричной ориентированной схемы
промывки.
4.4.5. Влияние отверстия в лапе долота при специальных схемах промывки
4.5. Выводы.
5. ПРОМЫСЛОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ СХЕМ ПРОМЫВОЧНЫХ
УСТРОЙСТВ ТРЕХШАРОШЕЧНЫХ ДОЛОТ НА ПРОЦЕСС БУРЕНИЯ СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
5.1. Краткие сведения о литологических особенностях строения месторождений Западной Сибири
5.2. Анализ современного состояния техники и технологии эксплуатационного бурения на нефтяных месторождениях Западной Сибири.
5.3. Принципы конструирования ориентированных схем промывочных устройств 3х шарошечных долот .
5.4. Методика проведения и обработки результатов промыслового эксперимента .
5.5. Анализ характера изменения скорости проходки в литологически неоднородных породах при различных
схемах промывки забоя
5.6. Анализ результатов промыслового эксперимента
5.7. Влияние схем и режимов промывки забоя на искривление стволов наклоннонаправленных скважин .
5.8. Выводы.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Им установлено, что если условия очистки забоя скважины совершенны или близки к ним, то применение гидромони торных долот не может дать скольконибудь существенного положительного эффекта. Увеличением расхода промывочной жидкости, как правило, не удается достичь существенного эффекта. Это означа ет, что условия отрыва шлама от поверхности забоя при увеличе, нии расхода промывочной жидкости меняются незначительно. Необходимо отметить, что Бингхем, как большинство совете ких и зарубежных исследователей, анализируя условия очистки забоя, рассматривает, как правило, только первый частный процесс очистки забоя. Следует подчеркнуть, что расход промывочной жидкости играет подчиненную роль в процессе очистки поверхности забоя по сравнению со скоростью ее истечения из насадок долота. С точки зрения очистки поверхности забоя струи промывочной жидкости должны беспрепятственно достигать забоя с давлением в пятне контакта порядка 0,0,6 НПа . Однако эта формула носит весьма приближенный характер и не учитывает механических свойств горных пород, а также условий образования шлама на поверхности забоя. Нельзя далее согласиться с авторами указанной работы, что одним из важнейших факторов, определяющих эффективность гидромониторных долот, является оформление профиля промывочных насадок. Анализ показал, что применяемые в отечественной и зару бежной практике бурения насадки имеют вполне приемлемый профиль, изменение которого не может привести к существенному улучшению характеристик истекающей струи. Можно считать установленным, что эффективность работы гидромониторного долота определяется скоростью истечения жидкости, а не ее расходом. Это положение было вьщвинуто более лет назад в работе ИЗ. В ней показано, что при соацении постоянной скорости истечения и изменении расхода жидкости от до лс, механическая скорость бурения оставалась, практически, неизменной. Важную роль при этом играет удельный расход на единицу площади забоя. Авторы связывают это с ростом гидравли ческого сопротивления в затрубном пространстве и, как следствие, с ростом дифференциального давления. В одной из последних работ по определению рациональных режимов промывки скважин в условиях Западной Сибири указывается, что технологически рациональный расход промывочной жидкости должен быть в пределах лс. Ч Хств, 2. ОО. Р3 0 0 кгс. Однако внедрение данных рекомендаций позволило увеличить скорость проходки лишь на 7 при росте проходки на долото в
1,,5 раза. Вместе с тем следует отметить, что данные реко мендации не учитывают важнейшую геологическую особенность месторождений Западной Сибири наличия мощных толщ высокопластичных глинистых пород, склонных к интенсивному сальникообразова нию на вооружении долота. Применение гидромониторных долот предполагает наиболее полное использование энергии движения истекающих струй жидкости для улучшения очистки поверхности забоя, а иногда и размыва породы забоя , , , . Ввиду минимального ск. Улучшить очистку поверхности забоя в этом случае возможно удлинением насадок . Ь3 показан на рис. В работе 5 указывается, что при роторном бурении шарошечными долотами на забое образуется пластичный слой, который вызывает уменьшение скорости проходки. Эрозия этого слоя на забое требует наличия высокоскоростной струи, особенно в местах, примыкающих к стенкам скважины. Разумеется, надо иметь ввиду, что эта зависимость не учитывает ряда важных факторов, таких как скорость перемещения струи относительно забоя, неправильную форму забоя и ряд других. В ре
В связи с этим, основным фактором, определяющим степень воздействия струи на забой, является скорость истечения
зультате эта зависимость может быть использована лишь для ориентировочных оценок. Это мнение основывается на том, что гидромониторные струи оказывают динамическое воздействие лишь на кольцевой участок на периферии забоя, в то время как значительно большая центральная часть его не подвергается воздействию ударной волны. При одновременном воздействии трех струй, установленных на периферии долота, воздействию поперечных потоков подвергается практически вся площадь забоя 4. Ъ диаметр скважины. Рис.