Файл: Фоменко, Ф. Н. Бурение скважин электробуром.pdf

В процессе бурения электробуром поломки бурильных труб не наблюдались.

Когда по условиям устойчивости стенок скважины продувка воз­ духом становится неприемлемой, иногда целесообразно переходить

спромывкой раствором

установки. Бурили в стрыйских отложениях, в которых проходка на долото с использованием раствора при турбинном бурении со­

в5,3 раза, в результате чего сэкономлено 81 долото, механическая

икоммерческая скорости выросли в 3,3 раза и сэкономлен 1 мес. времени. Экономия на 1 м бурения с учетом капитальных вложений составила 28 руб., или 31,2 тыс. руб. на интервал.

Наряду с повышением общих показателей бурения получено высокое качество ствола. При перебитости горных структур, обус­ ловливающей искривление скважины, получен практически верти­

Опыт бурения на месторождениях Башкирии свидетельствует об эффективности электробурения с применением аэрированной промывочной жидкости.

ГЛАВА 11

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОБУРЕНИЯ

На основе научно-исследовательских работ, выполненных в об­ ласти технологии бурения и, в частности, в области режимов бу­ рения, были установлены зависимости показателей бурения от па­ раметров режимов бурения, определены удельные энергетические параметры, целесообразные скорости вращения долота, уровни по­ требных мощностей и вращающих моментов, а также рациональ­ ные области применения электробуров.

При этом были установлены размерный и параметрический ряды электробуров, удовлетворяющие требованиям технологии бурения скважин, а также технологические требования к конструк­ ции бурильных труб с токоподводом и составлены соответствую­ щие технические задания на разработку и усовершенствование всего комплекса технических средств для электробурения.

Специальным конструкторским бюро по электробурению при участии ВНИИБТ и буровых предприятий были разработаны, ис­ пытаны и освоены в промышленном бурении следующие техниче­ ские средства для электробурения:

1) электробуры Э164, Э170 и Э215 с повышенными энергетиче­ скими параметрами, а также электробуры новых типоразмеров, обеспечивающие процесс бурения с достаточно высокими значени­ ями удельного вращающего момента (0,5 кгс-м/см2 и более);

3) редукторы-вставки к электробурам всех диаметров, обеспе­ чивающие работу долота при 215 и 70 об/мин при неограни­

4)телеметрическая аппаратура для контроля за траекторией ствола скважины и определения положения отклонителя в процессе вращения долота, а также для измерения осевой нагрузки и па­ раметров вибрации бурильной колонны;

5)колонковые снаряды для отбора керна 190-мм долотом;

6)автомат АВТ-2 для подачи долота;

7)дизель-электрическая станция для питания электробурав неэлектрофицированных районах;

8)система поддержания напряжения на зажимах двигателя

электробура с целью сохранения его перегрузочной способности на больших глубинах.

258

Перечисленные технические средства в последние годы прошли испытания в промышленных условиях и приняты к серийному про­ изводству. Их внедрение осуществляется по мере износа и замены устаревших, малопроизводительных машин, снятых с производства.

Разработан и внедрен ряд мероприятий, обеспечивший плано­ мерное повышение межремонтного срока электробуров и снижение числа пробоев в токоподводе. Это непосредственно влияет на сни­ жение стоимости 1 м проходки.

Совершенствование технологии производства электробуров, в том числе изготовление корпусов и валов из толстостенных труб, наматывания обмотки с короткими лобовыми частями на пакете жести магнитопровода вне корпуса, заливка обмоток эпоксидным компаундом должны привести к повышению надежности и сниже­ нию стоимости электробуров.

На промыслах Башкирии отработана и внедрена технология бурения наклонно-направленных скважин электробурами Э170 с применением механизмов искривления МИ 170 и телеметрических систем СТЭ164. На промыслах Азербайджана, Туркмении и Укра­ ины отработана и внедрена технология бурения наклонно-направ­ ленных скважин электробурами Э215 с применением МИ215, ■СТЭ215, МИ 164, МИ 185 и СТЭ164.

На Украине при бурении электробурами успешно использованы алмазные долота, а на востоке Украины — гидромониторные до­ лота.

Значительно повышены технико-экономические показатели на промыслах Башкирии и Туркмении при проходке нижних интерва­ лов скважин электробурами с редукторами-вставками. На востоке Украины в Днепровско-Донецкой впадине пробурен ряд глубоких скважин (400—5200 м) электробурами с применением редуктороввставок и алмазных долот. При этом существенно повысились тех­ нико-экономические показатели бурения по сравнению с другими способами бурения.

Одним из резервов дальнейшего повышения технико-экономи­ ческих показателей электробурения является внедрение автомати­ ческой подачи долота с помощью АВТ-2. Внедрение приборов, ука­ зывающих и регистрирующих активную составляющую тока, поз­ волит более эффективно использовать мощность электробуров и вести бурение в зависимости от момента на долоте. Совершенство­ вание автоматизации процесса бурения предполагается осущест­ вить с использованием телеметрических систем.

Дальнейшее улучшение работы токоподвода является одной из важных задач в электробурении. В настоящее время используется двухпроводный токоподвод, который, однако, часто выходит из строя из-за пробоев контактных соединений и кабеля. Надежность •его может быть повышена путем совершенствования технологии изготовления контактных соединений и кабеля, а также изыскания и применения более стойких изоляционных материалов. Для упро­ щения конструкции токоподвода и повышения его надежности

возможно создание забойных двигателей, питаемых по одному про­ воду к бурильной трубе. Это могут быть асинхронные однофазные двигатели с различными пусковыми устройствами или двигатели

постоянного тока.

Систему токоподвода необходимо совершенствовать также с целью снижения гидравлических потерь в бурильных трубах и обеспечения пропуска торпеды. Для этого уже разработаны бурильные трубы с накидными гайками в бурильных замках, кон­ струкция которых допускает определенное ориентирование труб относительно друг друга, что дает возможность разместить токоподвод у стенки трубы и таким образом освободить центральный про­ ход в трубе для пропуска торпеды. Работы в этой области еще не завершены. В последнее время разработан и успешно применяется гидроимпульсный способ освобождения прихваченных труб. Приме­ нение этого способа позволит бурить глубокие скважины электро­ буром с центрально расположенным токоподводом в осложненных условиях, например в Туркмении, где до последнего времени буре­ ние глубоких скважин сдерживалось из-за отсутствия периферий­ ного токоподвода.

При электробурении для выноса выбуренной породы можно применять различные агенты: буровые растворы с удельным весом от 2,3 до 1 гс/см3, аэрированные жидкости и газообразные агенты. Во всех случаях характеристики электробура остаются неизмен­ ными независимо от вида агента, и их можно подбирать в соот­ ветствии с требованиями технологии бурения.

Так, например, при бурении глубоких скважин в Туркмении, где в ряде случаев применяются буровые растворы с удельным ве­ сом 2,3 чс/см3 независимо от параметров и количества бурового раствора для той или иной глубины скважины можно использо­

нужную скорость вращения долота, которая, как показал опыт бу­ рения на западе Украины, находится в пределах до 350 об/мин. Имеется возможность получения значительного технико-экономиче- ческого эффекта от сочетания различных способов и технических средств при бурении в тех или иных условиях.

Например, на промыслах в Карпатах, где затруднены транс­ портные условия, разрез месторождения представлен труднобури­ мыми стрыйскими отложениями и способствует искривлению сква­ жин, целесообразно разбуривать нефтеносные площади кустами

щества, для питания электробуров применить дизель-электрическую станцию.

Значительное улучшение технико-экономических показателей электробурения может быть достигнуто путем дальнейшего совер­

260