Дипломная работа: Эксплуатационные скважины для освоения месторождений Западной Сибири
В основу выбора типов долот положены физико-механические свойства горных пород (твердость, абразивность, пластичность и др.).
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.
Руководствуясь опытом бурения скважин в аналогичных геологических условиях на площадях Западной Сибири рационально применение трехшарошечных долот.
При бурении под кондуктор в интервале 0 - 650 м геологический разрез представлен глинами, песками, супесями с твердостью по штампу 100 МПа (см. табл.1.3), категорией пород по промысловой классификации М, абразивностью IV- X категории.
Исходя из того, что бурение турбобуром характеризуется высокими частотами вращения породоразрушающего инструмента, для бурения под кондуктор выбираем высокооборотное долото с типом опор "В" - опоры шарошек на подшипниках качения с боковой промывкой, диаметром 295,3 мм. Исходя из многолетнего опыта работ на данном месторождении для бурения под кондуктор применяем долото III 295,3 СЗ-ГВ.
На интервале 650 - 2510 м геологический разрез представлен глинами, песками, супесями, песчаниками, аргиллитами с твердостью по штампу 100 - 200 МПа, категорией пород по промысловой классификации М, МС и абразивностью IV- X категории. Выбирается высокооборотное долото с типом опор "В" - опоры шарошек на подшипниках качения с боковой промывкой, диаметром 215,9 мм. Для бурения под эксплуатационную колонну применяем долота III 215,9 МЗ-ГВ в верхней части интервала и III 215,9 С-ГВ в нижней части.
На интервале 2510 - 3105 м геологический разрез представлен песчаниками, аргиллитами, алевролитами с твердостью по штампу 200 - 500 МПа, категорией пород по промысловой классификации МС, С и абразивностью VI- X категории. Опыт работ на данном месторождении в последние годы показал высокую эффективность применения на этом интервале долот с маслонаполненными опорами 8 ½ MF- 15 производства фирмы "Смитт".
Применяемые долота по интервалам бурения представлены в табл.2.3
Таблица 2.3 Типоразмеры долот по интервалам бурения
| Интервал, метр | Типоразмер долота |
|
0 - 650 650 - 2550 2550 - 3105 |
III 295,3 СЗ-ГВ III 215,9 МЗ-ГВ, III 215,9 С-ГВ 8 ½ MF- 15 |
2.3.2 Расчет осевой нагрузки на долото
При расчете осевой нагрузки на долото используют следующие методы:
Статистический анализ отработки долот в аналогичных геолого-технических условий.
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.
Наиболее точным считается статистический метод расчета осевой нагрузки, после расчета полученное значение сравнивается с допустимой нагрузкой по паспорту долота и принимается нагрузка в пределах вычисленных величин.
Осевая нагрузка на долото рассчитывается по формуле:
GOC =gO · Д Д кН, (2.19)
где gO - удельная нагрузка на 1 м диаметра долота для бурения в породах данной категории, кН/метр.
Для данного района работ ЗапСибНИИ рекомендует применять следующие удельные нагрузки [4]:
для пород категории М: gO <200 кН/м;
для пород категории МС: gO <200 - 400 кН/м;
для пород категории С: gO <400 - 800 кН/м.
Для бурения под кондуктор на интервале 0 - 650 м gO =200 кН/м, так как в интервале представлены породы промысловой классификации М. Тогда по формуле (2.19):
GOC =200·0,295=59,06 кН.
Расчетное значение осевой нагрузки не должно превышать 80% от допустимой по паспорту долота: