Файл: Строительство наклоннонаправленной эксплуатационной скважины 12 на площади СевероПрибрежная.rtf

Согласно ГОСТ 13862-90 и ПБ 08-624-03 выбираем схему обвязки устья ОП5-350х35, состоящую из двух плашечных превенторов ППГ-350х35 и одного универсального превентора ПУГ-350х35. Для промежуточной колонны необходимо использовать схему обвязки ОП10х280х70, состоящую из трёх плашечных превенторов ППГ-280х70 и универсального превентора ПУГ-280х35. Для эксплуатационной колонны используется схема обвязки устья ОП5-180х70, состоящую из двух плашечных превенторов ППГ-180х70 и одного универсального превентора ПУГ-180х35.

При освоении будет использоваться сдвоенный плашечный ручной превентор ППР 2-150х21-КН. Превентор предназначен для герметизации устья нефтяных и газовых скважин в процессе бурения, освоения и ремонта с целью предупреждения нефтегазопроявлений и выбросов, как при наличии в скважине труб, так и при их отсутствии.
2.3 Проектирование процесса углубления скважины
.3.1 Обоснование класса и типоразмеров долот по интервалам бурения

Важными направлениями в деле повышения эффективности строительства скважин всегда являлись подбор породоразрушающего инструмента и улучшение показателей работы долот.

Буровое долото является основным инструментом, которым разрушают горные породы при бурении скважин. Долота делятся по назначению (для сплошного бурения или бурения с отбором керна); по исполнению (пикообразные, лопастные, торцовые, шарошечные); по воздействию на породу (режуще-скалывающего типа, дробяще-скалывающего или режуще-истирающего типа).

В настоящее время наибольшее применение получили трёхшарошечные долота. На их долю приходится более 90% всей проходки при бурении разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ.

Выбор типа породоразрушающего инструмента базируется на основании анализа фактического материала, информации о физико-механических свойствах пород, отработки долот, по ранее пробуренным скважинам. Рациональным типом долота данного размера для конкретных геолого-технических условий бурения является такой тип, который при бурении в рассматриваемых условиях обеспечивает минимум эксплуатационных затрат на 1 м проходки.

---

Предусмотрен выпуск 13 типов долот в зависимости от области их применения: М, МЗ, МС, МСЗ, С, СЗ, СТ, Т, ТЗ, ТК, ТКЗ, К, ОК.

Руководствуясь опытом бурения скважин в аналогичных геологических условиях на площадях Краснодарского края рационально применение трёхшарошечных долот.

При бурении под кондуктор, в интервале 0 - 1027 м, представленном мягкими, неабразивными, рыхлыми породами, принимается тип “М” с фрезерованными зубьями. Так как при бурении будет применяться винтовой забойный двигатель с большой частотой вращения, то принимаем высоко-оборотистые долота с типом опор “В” - опоры шарошек на подшипниках качения с боковой промывкой, диаметром 393,7 мм. Исходя из многолетнего опыта работ на данном месторождении для бурения под кондуктор применяем долото III-393,7 М-ГВ. Для разбуривания цементного стакана кондуктора будем использовать долото с фрезерованным вооружением III 295,3 С-ЦВ, предназначенное для разбуривания средних по твёрдости пород низкооборотным бурением.

При бурении под промежуточную колонну в интервале 1027-2539 м, который представлен мелкозернистыми песчаниками и темно-серыми глинами с прослоями доломитов, мергелей, алевролитов, сидеритов, будем использовать долото III 295,3 RX+C. Для разбуривания цементного стакана промежуточной колонны используется долото с фрезерованным вооружением III 215,9 С-ЦВ.

Интервал 2539-2846 м представлен глинами темно-серыми слоистыми с прослоями мергелей и известняков. Таким образом, при бурении под потайную колонну в интервале 2539-2846 м, целесообразно будет применение долота типоразмера III 215,9 М-ГАУ. Разбуривание цементного стакана будет осуществляться долотом с фрезерованным вооружением III 165,1 С-ЦВ.

При бурении под эксплуатационную колонну в интервале 2846 - 3147 м, представленным мягкими с пропластками средней твердости породами (темно-серые глины с прослоями алевролитов, песчаников, мергелей) принимается тип долота “МС” с фрезерованными зубьями. Для бурения в этом интервале принимается долото трёхшарошечное с боковой промывкой и герметизированными маслонаполненными опорами долото

---

III 165,1 МС-ГАУ,

Выбранные типы долот по интервалам бурения сводим в табл. 2.4
Таблица 2.4 - Типоразмер долот по интервалам бурения

Интервал, м			Категория породы		Типоразмер долота
от	до
0	1027	М		III-393,7 М-ГВ
1027	2539	М		III 295,3 RX+C
2539	2846	М,МС		III 215,9 М-ГАУ
2846	3147	М,МС		III 165,1 МС-ГАУ

2.3.2 Расчёт осевой нагрузки на долото по интервалам пород

Осевая нагрузка обеспечивает внедрение породоразрушающего инструмента в горную породу. Для более твердых пород требуется увеличение осевой нагрузки, но ее расчетное значение не должно превышать 80% от допустимой по паспорту долота.

При расчете осевой нагрузки на долото используют следующие методы:

. Статистический анализ отработки долот в аналогичных геолого-технических условиях.

. Аналитический расчет на основе качественных показателей физико-механических свойств горной породы и характеристик шарошечных долот, применение базовых зависимостей долговечности долота и механической скорости бурения от основных параметров бурения.

---

Для расчёта осевой нагрузки потребуются данные из ниже приведённой таблицы 2.5.
Таблица 2.5 - Исходные данные для расчёта осевой нагрузки на долото

Интервал, м	Тип долота	η	δ, 10-3 м	PШ, МПа
0-649	III 393,7 М-ГВ	1,21	1,5	100
649-1027	III 393,7 М-ГВ	1,21	1,5	100-150
1027-2539	III 295,3 RX+C	1,07	1,5	150
2539-2846	III 215,9 М-ГАУ	1,02	1,5	150
2846-3147	III 165,1 МС-ГАУ	0,98	1,5	170

где η - коэффициент перекрытия зубьев;

δ - притупление зубьев, м;

Р_Ш - твёрдость горной породы по штампу, МПа.

Расчёт осевой нагрузки на долото ведётся по интервалам. Так как площадь района работ хорошо изучена, при проектировании режимов бурения осевая нагрузка может определяться по формуле 2.15
P_Д=α_З·Р_Ш

---

·F_K (2.15)
где P_Д - осевая нагрузка на долото, Н;

α_З - коэффициент, учитывающий изменение твердости горных пород в конкретных условиях забоя, α = 0,33 1,59, для практических расчетов принимается α_з= 1,0;

F_K - площадь контакта зубьев долота с забоем, которую возможно определить по формуле В.С.Фёдорова
F_к = (D_д/2)∙η·δ (2.16)
где D_д - диаметр долота, см

Воспользовавшись данными из таблицы 2.5, а так же формулами 2.15 и 2.16 определим осевые нагрузки для каждого интервала механического бурения.

Рассчитаем осевую нагрузку для интервала 0-649 м:

F_к= (0,3937/2)∙1,21∙1,5∙10^-3 = 3,573∙10^-4 м².

Тогда P_Д=1,0·100·3,573·10^-4 = 36 кН.

Рассчитаем осевую нагрузку для интервала 649-1027 м:

F_к= (0,3937/2)∙1,21∙1,5∙10^-3 = 3,573∙10^-4 м².

Тогда P_Д=1,0·150·3,573·10^-4 = 54 кН.

Для интервала 1027-2539 м осевая нагрузка будет равна:

F_к= (0,2953/2)∙1,07∙1,5∙10

---