Cтраница 3
При бурении скважин турбобуром скорость заглубления бура зависит от сил сопротивления, возникающих при прохождении той или иной породы или от пропорциональной этим силам величины давления на забой; эта зависимость имеет явно выраженный экстремальный характер. Поэтому задача регулятора подачи бура при турбинном бурении заключается в том, чтобы поддерживать такое давление бура на породу, при котором скорость проходки скважины была бы максимальной. Следовательно, фактическое давление бура на породу должно изменяться так, чтобы во всех условиях соответствовать экстремумам кривых, определяющих зависимость давление бура - скорость проходки. В этом регуляторе все время происходит поиск максимального значения скорости бурения. В режиме, когда давление на бур 7 ниже того, которое обеспечивает максимальную скорость, двигатель 1 перемещает исполнительный орган 2 в сторону увеличения давления на бур. [31]
Основной параметр, обеспечивающий компенсацию пластового давления на границе со скважиной - плотность бурового раствора, по мере увеличения которой безопасность проходки, как правило, повышается. В то же время с ростом плотности увеличивается дифференциальное давление на забое, повышается концентрация твердой фазы в буровом растворе, что может привести к заметному падению скорости проходки скважины и загрязнению продуктивных горизонтов. [32]
Обладая низкой вязкостью, она хорошо удаляет шлам с забоя скважины, лучше, чем другие жидкости, охлаждает долото. Подмечено, что при бурении на воде скорости проходки скважины, как правило, выше, чем при использовании иных промывочных жидкостей. Однако вода в качестве промывочной жидкости имеет и некоторые недостатки: не образует упрочняющей корки на стенке скважины, не обладает тиксотропными свойствами, отличается высокой проникающей способностью через стенки скважины, вызывает набухание глинистых пород и растворение солей, ухудшает проницаемость коллекторов нефти. [33]
Техническая вода - наиболее доступная и дешевая промывочнс1Я жидкость. Обладая низкой вязкостью, она хорошо удаляет шлам с забоя скважины и лучше, чем другие жидкости, охлаждает долото. Отмечено, что при бурении с использованием воды скорость проходки скважины, как правило, выше, чем при использовании иных промывочных жидкостей. Однако вода в качестве промывочной жидкости имеет и некоторые недостатки: не образует упрочняющей корки на стенке скважины, не обладает тиксотропными свойствами, отличается высокой проникающей способностью через стенки скважины, вызывает набухание глинистых пород и растворение солей, ухудшает проницаемость коллекторов нефти. [34]
Здесь в течение 1948 - 54 гг. электробуром пробурено 47 скважин с показателями бурения на уровне средних для турбинного бурения в этих районах: скорость бурения достигала более 1000 м / ст. - мес. В последующие годы бурение электробуром получило распространение, вследствие чего были получены рекордные скорости проходки скважин. [35]
![]() |
Типы трет а - тип М. б - тип Z1. [36] |
Острые грани алмазов при вращении долота разрушают породу. Применение этих долот целесообразно в крепких породах. Благодаря большой износоустойчивости, смена долота производится реже, сокращается число спуско-подъемных операций и увеличивается скорость проходки скважин, особенно глубоких. [37]
![]() |
Число резервных скважин в зависимости от категории водозабора ( и числа рабочих скважин. [38] |
В практике сооружения скважин на воду получили распространение следующие способы бурения: вращательный с прямой промывкой, вращательный с обратной промывкой, вращательный с продувкой воздухом и ударно-канатный. Условия применения различных способов бурения определяются собственно техническими и технологическими особенностями буровых установок, а также качеством работ по сооружению скважин. Следует отметить, что при выборе способа бурения скважин на воду необходимо учитывать не только скорость проходки скважин и технологичность метода, но и обеспечение таких параметров вскрытия водоносного пласта, при которых деформация пород в призабойной зоне наблюдается в минимальной степени и ее проницаемость не снижается в сравнении с пластовой. [39]
Наиболее важно, однако, что при механическом взаимодействии инструмента с разрушаемой породой различие в их поверхностной прочности ( твердости) столь велико, что когда напряженное состояние в породе весьма близко к предельному, оно еще очень далеко от своего предельного состояния для инструмента. Поскольку величина адсорбционного эффекта зависит от условий напряженного состояния и резко возрастает с увеличением его интенсивности, инструменту легче работать по размягченной, быстрее разрушаемой породе, и износостойкость его оказывается в конечном счете значительно повышенной. Это одно уже полностью окупает все расходы по применению промывки с понизителями твердости при бурении, так что повышение скорости проходки скважин или шпуров оказывается не связанным с какими-либо дополнительными расходами. [40]
Глинистый раствор наиболее часто применяется при бурении как промывочная жидкость. Большое значение имеет качество глинистого раствора. Основной задачей промывки скважин является полное удаление с забоя и вынос на поверхность разбуренных частиц породы. Если скважина очищается не полностью, то частицы породы скапливаются на забое, что вызывает снижение скорости проходки скважины и увеличивает износ забойных инструментов. [41]
За последнее время при строительстве водозаборных скважин с успехом применяется так называемое всысывающее вращательное бурение. Сущность этого способа состоит в том, что в процессе бурения промывочная жидкость самотеком поступает из емкости ( зумпфа) в затрубное пространство между бурильными трубами и стенками скважины и вместе с разбуренной породой отсасывается центробежным насосом или с помощью эрлифта. Гидростатическое давление воды удерживает стенки скважины от обрушения. Для уменьшения гидравлических сопротивлений в трубопроводах следует пользоваться бурильными трубами возможно большего диаметра, что способствует увеличению скорости проходки скважины за счет выноса более крупного галечного материала. Для скважин глубиной до 200 м рекомендуется применять трубы диаметром 150 - 200 мм. В комплект гидрофицирован-ной буровой установки входят: емкость промывочной жидкости ( для скважин глубиной до 100 м, объемом 240 м3), ротор, гидродвигатель для привода ротора, всасывающий центробежный насос, вакуумный насос, ударный механизм для разбивания валунов, долото для всасывающего бурения и другое буровое оборудование - Всасывающий метод обеспечивает высокие скорости бурения в рыхлых породах, особенно в скважинах диаметром до 600 - 1000 мм, глубиной до 100 - 150 мм. [42]
![]() |
Установка термомеханического бурения. [43] |
К корпусу кабины шарнирно крепится мачта 4 с приводом рабочего органа 5, состоящим из термореактивной горелки и ударного механизма. На раме ходовой тележки смонтированы компрессор и емкости для воды и горючего, а также установка для пылегазоподавления. В утепленной кабине машиниста установлен пульт управления всеми механизмами станка. При работетна карьерах Криворожского железорудного бассейна термомеханические буровые станки показывают, по сравнению с другими способами бурения, увеличение сменной скорости проходки скважин в 1 2 - 1 5 раза. [44]
Открытие новых месторождений такими темпами просто не происходит, и это вызывает особую озабоченность. Как и многие другие энергоносители, нефть сейчас входит в такую фазу, когда нефтяная промышленность должна все больше наращивать усилия только ради того, чтобы не отстать. По мере расширения масштабов нефтепромысловых поисков в мире перспективы обнаружения еще одного Ближнего Востока становятся все более мрачными. Разведку сейчас уже ведут в море, в Арктике, в джунглях, а там нужно производить крупные капиталовложения, скорость проходки скважин крайне низка, а период времени с момента открытия месторождения до ввода скважины в эксплуатацию достигает пяти лет и более. [45]