Проектирование процесса углубления
Выбор буровых долот
Выбор породоразрушающего инструмента проведён на основании
физико-механических свойств горных пород; данных, полученных при
бурении ближайших скважин; инструкций по величинам кольцевого зазора
между стенкой скважины и муфтой обсадных колонн; применяемого способа
бурения.
Для рационального выбора типов долот необходимо провести
классификацию горных пород геологического разреза и выделить
характерные пачки. Классификация горных пород осуществляется на основе
их классификационных характеристик горных пород, от которых наиболее
явно зависят показатели работы долот в каждых заданных геологических
условиях, относятся твердость, абразивность.
Пользуясь рисунком 2, определяем средневзвешенные категории
твёрдости и абразивности горных пород в пределах выделенных пачек.
Средневзвешенная категория твердости горных пород определяется по
формуле:
где,
- категория твердости пород і-й
разновидности;
- мощность i-го
прослоя горной породы, м; М - мощность выделенной пачки, м.
Средневзвешенная категория абразивности определяется по формуле:
где,
-
категория абразивности пород 1-й
разновидности.
Интервал 0-30 м.
Интервал 30-620 м.
Интервал 620-1604 м.
Интервал 1604-2804 м.
Рисунок 5 Классификационная таблица соответсвия типов долот свойствам горных пород
Пользуясь классификационной таблицей соответствия типов долот
свойствам горных пород, определяем соответственно типы долот для данных
интервалов бурения. Из таблицы видно, что наиболее рационально
применять шарошечные буровые долота серии ГВУ, ГНУ, ГВ, ЦВ, ЦГВ
(с применением ВЗД) для мягкой и средней твердости пород.
Так же при бурении на все интервалы применяют калибраторы для
проработки ствола и центрации инструмента.
Таблица 2.3.1 Инструмент, применяемый для бурения скважины
Название
|
Типоразмер, шифр или краткое название элемента КНБК
|
Вид технологическо й операции (бурение, расширка, проработка) |
Интервал работы по стволу, м
|
Норма проходки |
|
От |
До |
Величина, м |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Кондуктор |
III 393,7 СЗ-ГВУ |
Бурение |
30 |
620 |
590 |
Тех. Колонна |
III 295,3 МСЗ-ГВУ |
Бурение |
620 |
1854 |
1234 |
Экспл. колонна |
III 215,9 СЗ-ГВУ |
Бурение |
1854 |
3384 |
1530 |
Расчет осевой нагрузки на долото по интервалам горных пород
С учетом твердости пород осевую нагрузку на шарошечное долото
D>190мм, обеспечивающую объёмное разрушение, можно практически
определить
по удельной нагрузке
(в кН/мм):
где, кН/мм принимаем из таблицы 2.3.2.
Интервал 0-30м (бурение под термокейс). = 0,1 кН/мм.
=0,1*490 = 49 кH = 5 т.
Интервал 30-620м (бурение под кондуктор). = 0,25 кН/мм
= 0.25*393,7 = 98,43 кH=10 т.
Интервал бурения 620-1854м (бурение под техническую колонну). =
0,3 кН/мм
= 0,3*295,3 = 88,59кH = 8 т.
Интервал бурения 1854-3384м. = 0,5 кН/мм
= 0,5*215,9 = 107,95 кH= 11 т.
Таблица 2.3.2 Значения , кН/мм.
Горные породы
|
, кН/мм |
Весьма мягкие Мягкие и среднемягкие, а также мягкие породы с прослойками средней пород твердости и твердых Пород средней твердости с прослойками твердых Твердые породы Крепкие и очень крепкие породы |
<0,2 0,2-0,5
0,5-1,0
1,0-1,5 >1,5
|