Cтраница 4
Технология бурения скважин тоже во многом определяет как необходимость и успех последующего использования ПВА, так и предъявляемые к аппаратуре требования. Промывочная жидкость оказывает существенное влияние не только на процесс бурения, но и на результаты вскрытия, испытания продуктивных пластов и освоения скважин. Наряду с выполнением общих функций очистки забоя и охлаждения долота промывочная жидкость в процессе бурения скважин различного целевого назначения выполняет другие функции: предохраняет ствол скважины от обвалов, сужений и осыпания гориых пород, составляющих геологический разрез; образует на стенках скважины плотную корку, ограничивая проникновение фильтрата в пласты и сохраняя природные свойства коллектора при его вскрытии; предотвращает поступление пластовых вод, нефти, газа в скважину и открытое фонтанирование при бурении; удерживает в стволе скважины частицы выбуренной породы во взвешенном состоянии, предотвращая оседание шлама на забой при перерывах в промывке. [46]
Как следует из законаРетинтера о пропорциональности затрат величине вновь О бразОТЗнной поверхности, энергозатраты велики, относительный износ долота ( износ на единицу) большой, проходка на долото незначительная, затрудняется удаление образующегося шлама ( мелкого) из бурового раствора. Относительно большой при поверхностном разрушении пород может быть лишь проходка на долото с очень высокими твердостью и износостойкостью рабочей поверхности, особенно при бурении в неабразивных породах. Необходимый расход бурового раствора для очистки забоя в этой области разрушения невелик, следует лишь обеспечить охлаждение долота. Введение смазывающих добавок в раствор может иногда обусловить даже снижение механической скорости. [47]
До точки A ( rtKpi) наблюдается рост и б и ом с увеличением п, далее до точки В ( икр2) происходит снижение б с ростом п, однако им еще продолжает повышаться. Объясняется это тем, что с ростом п уменьшается время контакта зуба с породой, возрастает скорость удара зубьев о породу, несколько увеличивается сопротивление ( разрушению, снижается проявление пластических свойств породы, и пластические породы чаще разрушаются хрупко, изменяются колебания бурильной колонны и характер движения бурового раствора а забое, воздействие струй на шлам и охлаждение долота, увеличиваются затраты мощности на холостое вращение бурильной колонны. [48]
Далее до точки В ( пкр1) - снижение А, но величина п еще продолжает увеличиваться. За точкой В ( пкр2) с ростом п А и VM снижаются. Снижение VM за точкой В происходит вследствие того, что с ростом п уменьшается время контакта зуба с породой, возрастает скорость удара зуба о породу, несколько увеличивается динамическое сопротивление разрушению, снижается проявление пластических свойств породы, возрастают колебания бурильной колонны, изменяется характер движения бурового раствора на забое, увеличивается расход мощности на холостое вращение. Непрерывная циркуляция бурового раствора при бурении должна обеспечить чистоту забоя и ствола скважины, охлаждение долота, способствовать эффективному разрушению породы. [49]
В настоящее время основным способом бурения является вращательный способ - роторное и турбинное бурение. В отверстие стола вставляют ведущую трубу квадратного сечения, а к ней привинчивают бурильные трубы. На конец нижней трубы навинчивают бурильный инструмент-долото. При вращении долото разрушает горную породу. Для удаления породы и охлаждения долота в колонну бурильных труб подают мощным насосом под высоким давлением глинистый раствор, вымывающий породу на поверхность земли ( фиг. [50]
Подвижный блок 8 с роликами называют талевым блоком. Обычно кронблок имеет шесть роликов с желобами, а талевый блок - пять. Это значит, что усилие на ходовом конце каната будет в 10 раз меньше, чем вес поднимаемой колонны бурильных труб. Для того чтобы осуществлять одновременно вращение колонны бурильных труб и подачу в эти трубы бурового раствора, между крюком 9 и ведущей трубой 11 устанавливают специальное устойство - вертлюг. Для выноса разрушенной породы с забоя скважины на поверхность, охлаждения долота, приведения в действие забойных двигателей - турбобуров и выполнения ряда других функций в пробуриваемой скважине циркулирует специальная жидкость - глинистый ( буровой) раствор. Буровой раствор из приемной емкости 18 забирается поршневым буровым насосом 16 с двигателем 17 и по нагнетательному трубопроводу 15 через специальный гибкий шланг 10 под давлением до 20 МПа подается через вертлюг в колонну бурильных труб. [51]