книги / Оптимизация режимов бурения гидромониторными шарошечными долотами
..pdf1СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ПОИСКАОПТИМлЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАЗРУШЕНИЯ
^И О Ч И М К Щ А Б О Я С К ^ Ж И Н ^ П Р ^ ^ ^ Т О ^ Ш Д Р О М О Н И ^ ^ Н Ы М ^ Ш А Р О Ш ^ Н Ы М ^ ^ ^ ^ М В ^
можного сочетания, а для этого, как минимум, нужно иметь методику их расчета.
Существуют два известных направления в методике расчета показате лей работы долот.
Первое предусматривает предварительное определение зависимости
текущей механической скорости бурения от п и G и ее использование для расчета критерия выбора, например, рейсовой скорости. Впервые эта методика была предложена В.С. Федоровым [168] и применялась многими исследователями, в том числе Г.Д. Бревдо [20]. Текущую механическую скорость бурения v„, предлагают обычно определять через величину на чальной скорости v„„, , которую представляют (чаще всего) как функцию п и G вида:
Vau= K: G ttn fi, |
(1.1.2) |
ау вычисляют через логарифмический или линейный декремент убы
вания скорости v0M.
Коэффициенты Кг, а, /? принято считать (ради упрощения составле ния и решения оптимизационных уравнений) константами, определяемы ми на основании промысловых исследований. Но, строго говоря, все они (и прежде всего коэффициент а ) , являются функциями п. Дело в том, что, как известно, с увеличением п зависимость v ( G) превращается посте пенно в линейную с я = 1 .
Интегрируя выражение для текущей проходки Нт
I
Нт =J vm^ »
О
где t - время механического бурения, получают возможность подсчитать среднюю механическую скорость, рейсовую скорость v,, , себестоимость метра проходки и. т. д. для любого текущего момента времени или для конца долбления, если t = Т. Величину времени работы долота до полного износа Т определяют по одной из многочисленных эмпирических формул [20, 96, 111-114, 160, 172, 183]. Аналогичный расчет повторяют для других сочетаний п и G, набирая таким образом массив расчетных показателей работы долот.
Второе направление [95] отличается от первого тем, что при определе нии зависимости (1.1.2) вместо начальной скорости используется величи на средней механической скорости за долбление vcp, и потому величина Н,„ вычисляется как произведение скорости v,p на время бурения. Такой прием позволяет отказаться от определения декремента падения механиче ской скорости во времени практически без ущерба, как считают авторы этой методики, для точности расчетов.
Зависимости:
- механической скорости от G и п ,
21
I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ПОИСКЛОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАЗРУШЕНИЯ
^^^^ОШЗСТК1С1АБСТ1^ЖВАЖ1П^Ы ПРЕ^^^ФЕЖ 1И^ГИДРОМ О^^^ОР1^01И^^^РОШ ^ПИЛМ (^^ОЛО^АМИ
-декремента падения скорости от G и п (если используется первая методика расчета),
-механической скорости бурения от параметров промывки забоя,
- стойкости вооружения долота от G и л , - стойкости опоры долота от G и н
принято называть базовыми, причем под стойкостью понимается время работы долота до полного износа.
Итак, можно согласиться , что методики расчета ожидаемых показате лей (а равно и математические модели бурения) формально существуют, и при наличии базовых зависимостей можно рассчитать массив показателей работы долота по законченным (в модели) долблениям для различных со четаний G и и. Однако получение базовых зависимостей на основе про мысловых исследований в количестве, достаточном для разработки техно логии углубления скважин на данной площади (месторождения), как пока зывает опыт исследований, практически невозможно.
В конце 60-х и в начале 70-х годов по инициативе Миннефтепрома
СССР проводились интенсивные работы по проводке опорно технологических скважин (ОТС) с обязательным применением роторного способа бурения, в том числе в тех регионах, где он никогда до этого не применялся. Использовалась единая и обязательная для всех методика планирования и проводки указанных скважин [95], которая, в частности, предусматривала проведение промысловых экспериментов по определе нию базовых зависимостей для составления оптимизационных уравнений и расчета прогнозируемых показателей работы долот. Проектирование опорно-технологических скважин, методическое руководство и авторский надзор осуществляли территориальные научно-исследовательские инсти туты (НИИ), которые имелись в то время практически в каждом нефтедо бывающем районе.
Несмотря на гигантские усилия НИИ только очень малому числу ис следовательских групп [73] удалось получить частные зависимости, кото рые с большой долей осторожности можно принять за базовые. Как прави ло, промысловые эксперименты проводились только в отдельных интерва лах бурения с низкой буримостью, и потому практически везде решалась задача частной оптимизации технологии углубления для некоторого ин тервала бурения, а не всей скважины. Причин исследовательских неудач было много, но основные и принципиальные заключались в том, что:
-комплекс исследований для определения базовых зависимостей про водили только для интервала равной буримости; следовательно, трудоем кость опытных работ возрастала пропорционально числу таких интерва лов;
-изменчивость пород по механическим свойствам внутри принятого интервала равной буримости вносила такие искажения в результаты, что выявление корреляционных связей становилось невозможным;
22
1.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОЬЛЕМЫ ПОИСКАОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РЛ1РУ111ЕНИ(|
ИОЧИСТКИ ЧЛБОЯ СКВАЖИНЫ ПРИ БУРЕНИИ ГИДРОМОНИТОРНЫМИ ШАРОШЕЧНЫМИ ДОЛОТАМИ
-методикой требовалось, чтобы долота в процессе экспериментов от рабатывались полностью, но выполнить это условие не всегда удавалось;
-с целью уменьшения объема экспериментальных долблений с разны ми сочетаниями С и л в каждом интервале равной буримости применяли
только один типо-размер долота, причем выбор последнего осуществляли традиционными эмпирическими методами;
-интервал изменения п , как правило, определялся возможностями привода ротора; из-за отсутствия надежных турботахометров исследова ния с забойными двигателями, как правило, не проводили, и базовые зави симости относились только к роторному способу;
-отсутствие измерителей скорости вращения ротора было источником недопустимых погрешностей измерения и особенно резко снижало досто верность результатов исследований, проведенных при дизельном приводе.
В соответствии с методикой [95] количество “комплектов” базовых за висимостей определялось числом интервалов равной буримости, умно женном на количество конкурентноспособных долот для данного интерва ла и количество вариантов компоновок бурильной колонны. Оно могло быть удвоено, если в процессе исследований меняли промывку с низкими перепадами давления на долоте на гидромониторную промывку “по всем правилам”.
Опыт показал, что получить искомые зависимости в разумных времен ных рамках для всего разреза скважины практически невозможно. Если предположить, что базовые зависимости получены, а затем найдены оп тимальные .варианты сочетаний параметров режима бурения, то даже в этом случае они действительны только для данного конкретного долота, поскольку экстраполяция решений на новые типы долот методически не возможна. Таким образом, появление новой высокопроизводительной мо дели долота перечеркивало результаты всей многолетней работы и требо вало проведения новых исследований.
Последняя из известных работ по нахождению оптимальных решений по режимам бурения на основе базовых зависимостей принадлежит Г.Д. Бревдо [20]. Выше отмечалось, что он придерживается методики, в кото рой предусматривается определение базовых зависимостей по начальной механической скорости v„ , а интеграчьные показатели работы долот (как текущие, так и конечные) вычисляются через декремент падения v„ . )то обстоятельство, не внося ничего принципиально нового, делает методику чуть более строгой, но вместе с тем усложняет задачу, потому что требует определения еще одной базовой зависимости. В результате получается, что обсуждаемая методика так же трудна в реализации, как и предыдущая [95], и ей присущи те же недостатки.
Существует еще одно направление в проектировании режимов бурения [183], которое предусматривает построение аналитичесими методами ма тематической модели работы долота на забое путем соединения законо
23
I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ПОИСКАОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАЗРУШЕНИЯ
^и^1чиота^А Ьо^т(ВА Ж И Н ьутм|У РЕН из^пщ ромон|)то™ ь™ зиЛ4Рош Ечнь1М 1^олот^^_
мерностей динамического разрушения породы при единичном акте воз действия с кинематикой работы долота на “реальном” забое. Работы этого направления находятся в стадии разработки.
Во всех известных методиках проектирования режимов бурения дела ется предположение, что параметры режима промывки уже выбраны, и они обеспечивают, как часто говорят, “совершенную очистку забоя”. Такой подход равноценен утверждению, что проектирование промывки можно осуществлять независимо от проектирования режима разрушения забоя скважины, с чем трудно согласиться.
Описанные выше методики изначально принимают, что проходка на долото существенно меньше мощности интервалов равной буримости, потому что только в этом случае еще имеет смысл проводить широкомас штабные эксперименты для определения базовых зависимостей. Между тем после широкого внедрения долот с твердосплавным вооружением и маслонаполненной опорой ситуация резко переменилась. Современное до лото с опорами ГНУ или ГАУ практически всегда проходит несколько па чек равной буримости. Кстати, по этой причине стало сложнее “разбивать” разрез на пачки равной буримости. В такой обстановке применимость из вестных методик выбора оптимальных режимов бурения (по крайней ме ре, без модернизации) становится весьма проблематичной.
Попытка на базе традиционного методического подхода создать адап тируемую к изменению буримости математическую модель предпринята в работе [96], которая является естественной реакцией исследователей на изменившуюся ситуацию в бурении, когда долота проходят за долбление несколько пачек пород. Модель, в отличие от .традиционной, учитывает влияние износа с помощью функций, в которых аргументом является фи зический износ вооружения. В то же время сохранены недостатки принци пиального характера: степенной характер зависимости vM(g,n), отсутствие функции количественного влияния промывки на процессы, сопровождющие работу долота, и необходимость промыслового определения коэф фициентов указанных функций.
Последний вывод равнозначен признанию того, что в настоящее время
отсутствует научно-обоснованная комплексная методика оптимиза ции режимов бурения, воспринимающая изменчивость пород как нор му.
В современных условиях не приходится рассчитывать на выделение средств на проведение дорогостоящих промысловых исследований с от срочкой получения и реализации оптимального решения на значительное время (не менее одного года), тем более, как показано выше, нет никакой гарантии в достижении полезного результата. Очевидное требование вре мени - это быстрое решение с использованием новейших методик, реали зованных в виде компьютерных программ, и всей доступной геолого
24
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ПОИСКЛОПТИМЛЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАЗРУШЕНИЯ
^^у»чистк1улБоясквлжи1п^1И1^|УРЕНии^щомдаи1огаым^ШАГОШЕЧным|у20ло™м^^
технологической информации, хранящейся в виде постоянно обновляемой базы данных в ЭВМ.
1.2. Современное состояние проектирования режима промывки забоя скважины и опыт ее совершенствования
Выше было отмечено, что проектирование промывки забоя скважины является составной частью проектирования режима бурения, хотя тради ционно вопросы промывки забоя и скважины исследуются в явном мето дическом отрыве от режима разрушения.
Авторы в данном разделе намерены ограничиться, в основном, рассмотрением вопросов проектирования промывки при применении только гидромониторных долот, отрабатываемых с обязательным использованием высоконапорных струй.
Впервые влияние промывки забоя скважины на работу долот оценили В.С. Федоров [167] и Р.А. Бадалов [11]. Они обнаружили (при бурении до лотами с “центральной” промывкой), что v„ увеличивается по мере воз растания расхода Q до достижения некоторого “критического” расхода бурового раствора Q4, , после чего у„ остается максимальной и неизмен ной. Они впервые привели конкретные значения QKp и связали их с пло щадью забоя. Следовательно, соблюдение условия
0 > в ' Р |
(1-2.1) |
воспринималось ими как признак достижения совершенной очистки забоя. Несоблюдение этого условия, по мнению указанных исследователей, при водило к уменьшению скорости бурения вследствие несовершенной очи стки забоя, однако никаких количественных зависимостей, связывающих
скорость бурения с параметрами промывки для этого случая (Q < |
они |
не дали. |
|
С момента опубликования рекомендации относительно соблюдения |
условия (1.2.1) прошло более 40 лет, и парадоксальность ситуации заклю чается в том, что данная рекомендация, родившаяся еще в “догидромониторное” время, до сих пор является единственной и активно используе мой “количественной ” зависимостью между v„ и параметрами про мывки вообще и между у* и Q , в частности, в том числе при бурении гидромониторными долотами.
Следует упомянуть еще одну известную методику выбора расхода бу рового раствора, нашедшую широкое применение (независимо от типа промывочной системы долота). Практика бурения скважин с высокими механическими скоростями проходки в Западной Сибири выдвинула зада чу об оптимизации расхода бурового раствора с целью минимизации кри терия оптимизации - величины полного гидродинамического давления на забой скважины, учитывающего влияние “утяжеления” восходящего потока буровой жидкости выбуренной породой [93]. Установлено, что по мере увеличения механической скорости бурения (свыше 10... 15 м/ч) вели
25
1.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ПОИСкЛОПТИМЛЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАЗРУШЕНИЯ
ИОЧИСТКИ ЛАВОЯ СКВАЖИНЫ ПРИ БУРЕНИИ ГИДРОМОНИТОРНЫМИ ШАРОШЕЧНЫМИ ДОЛОТАМИ
чина оптимального расхода бурового раствора, соответствующего мини муму /;„,й, существенно смещается в сторону более высоких расходов по сравнению с расходами, найденными по условию (1.2.1). Эта задача и ее решения формально не связаны с проблемой очистки забоя скважины, воз никновение проблем этого рода не зависит от типа промывочного узла, и потому методики выбора оптимального расхода на основе упомянутого критерия не могут рассматриваться как альтернативные методики проек тирования промывки скважины из условия обеспечения очистки забоя скважины. Дело в том, что эти проблемы существуют независимо друг от друга, и в случае бурения с высокими механическими скоростями вторая задача (минимизация давления на забой) может наложить ограничения на расход бурового раствора, а потому первую задачу придется решать с уче том этих ограничений.
Интенсивные исследования “гидромониторной” промывки были нача ты по инициативе В.С. Федорова его учениками А.В. Зубаревым и А.К. Козодоем [62, 63] в середине 50-х годов, почти за четверть века до того, как отечественная промышленность освоила выпуск гидромониторных до лот удовлетворительного качества.
Особой полнотой отличаются исследования А.К. Козодоя [62, 64], вы полненные им в 50-х годах и не потерявшие своего научного и практиче ского значения до настоящего времени.
А.К. Козодой установил:
-влияние профиля насадок на длину ядра потенциального течения (ядра постоянных скоростей) и на распространение струи (в результате массообмена между струей и средой) в случае истечения в жидкость с ог раниченным давлением (как правило, не достаточным для подавления ка витации);
-зависимость между длиной ядра потенциального течения и ком пактностью струи;
-распределение скорости струи и гидродинамического давления при воздействии на плоскую преграду;
-влияние профиля насадок и параметров подводящего канала на коэффициент расхода промывочной системы долота (при истечении в сре ду с ограниченным давлением).
А.К. Козодой разработал удобные для практического применения ме тодики расчета параметров струи и диаметров насадок [62].
Исследовательские работы А.К. Козодоя этого периода, обстоятельно изложенные в работе [63], впервые “познакомили” специалистов бурения с гидромониторными струями и дали им в руки расчетные методики. В 60-х
и70-х годах А.К. Козодой со своими сотрудниками и аспирантами (А.А. Ьосенко, П.Ф. Осипов, Е.П. Варламов, В.К. Кафидов, Н.Н. Бабошкин) и в содружестве с ПО “Куйбышевбурмаш” выполнил в институте ВолгоградНИПИнефть стендовые и промысловые исследования различных конст
26
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ПОИСКАОПТИМАЛЫ1ЫХ РЕЖИМОВ РАТРУ1НЕНИЯ
___^ЧИСТЕИ^Ш ^^^^Ж ИН^^|РИ^^тИ1^П^РОМ ОН^ГОРНЫ М |^М АРОШ ЕЧНиМ ИД1иО^™ ^^
рукций промывочных узлов гидромониторных долот [66, 144], в том числе систем крепления и уплотнения насадок в корпусе долота. Один из вариан тов конструкции крепления и уплотнения насадок [144] стал прототипом реализованной впоследствии в серийном производстве надежной конст рукции промывочного узда долот 5К-214СГ, а затем и других долот в диа метре 215,9 мм (применение удлиненных минерапокерамических насадок, закрепленных с помощью резьбовых втулок).
Отечественный опыт использования гидромониторных долот, строго говоря, начинается (ориентировочно) с 1982...83 г.г., когда на Куйбышев ском долотном заводе (КДЗ) было закончено освоение технологии изго товления шарошечных долот по лицензии. Гидромониторные долота стали впервые оснащаться металлокерамическими насадками. Справедливости ради следует отметить, что к тому моменту КДЗ уже выпускал упомяну тые выше гидромониторные долота диаметром 215,9 мм с удлиненными минералокерамическими сменными насадками. Система крепления и уп лотнения насадок была весьма надежной, однако сами долота вначале не отличались герметичностью: сварные швы, соединяющие секции долот, размывались при перепадах давления на долоте свыше 5...6 МПа. Другие долота всех размеров всех долотных заводов СССР, выпускаемые в 70-х годах как гидромониторные, таковыми могли называться с большой осто рожностью, с какой и следует относится и к сравнительным результатам их массового применения [103, 104, 136, 174]. Очевидно, что увеличение показателей работы гидромониторных долот, выпускаемых по отечествен ной технологии, могло быть результатом изменения схемы промывки (с “центральной” на “боковую”), но ни в коей мере не являлось отражением влияния повышенного перепада давления на долоте, поскольку последнего по указанным выше причинам и не было. Исключение составляют промы словые исследования, проведенные отдельными отечественными исследо вателями с использованием специально подготовленных (или модернизи рованных) долот с целью выявления эффекта от увеличения скорости ис течения, приближения насадок к забою, уменьшения количества исполь зуемых насадок и т. п. на работу долот [27, 166,137].
Промывка скважины гидромониторными долотами проектируется обычно (там, где это делается) по “безоптимизационной” схеме: вначале по условию (1.2.1) выбирается технологически необходимый расход, а затем имеющийся резерв давления полностью или частично реализуется на на садках долота.
Нужно откровенно признать, что из-за отсутствия традиций грамотной эксплуатации гидромониторных долот, весьма распространенного среди практических работников неверия в получение положительного эффекта от увеличения скорости истечения, отсутствия доказательств такого эффекта, отсутствия насадок нужного размера и по другим, часто сугубо субъектив ным причинам, при массовом безконтрольном использовании гидромони
27
I.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ПОИСКАОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАТРУШЕНИЯ
^^ ^ Ч И С Т ^ у А Б ^ ^ К В А Ж И И ^ ^ ^ Б У Р Е Н ^ ^ П а д Р ^ О Н ^ Г О Р Н ^ ^ М Р О Ш Е Ч ™ ^ у ^ ^ М ^ ^ в
торных лицензионных долот, как, впрочем, и “отечественных”, они приме нялись и продолжают применяться либо при пониженных перепадах дав ления, либо вообще без насадок и без перепада давления на долоте. Как правило, проектные параметры промывки соблюдаются только в том слу чае, когда проводятся специальные промысловые исследования под на блюдением местного территориального института или инициативного и обладающего достаточными полномочиями технолога.
Характерной особенностью применения гидромониторных долот явля ется непредсказуемость и невоспроизводимость влияния высоконапорной струи на показатели работы долот. Оно может кратным, очень большим, умеренным или никаким.
В качестве доказательства можно привести два примера.
Пример 1-й. Институты “Гипровостокнефть” (г. Самара) и ВНИИБТ (г. Москва) провели специальные промысловые исследования с целью оп ределения влияния скорости истечения струи на показатели работы гидро мониторных долот диаметром 215,9 мм “отечественного” производства [165]. Каждое опытное долбление контролировалось представителями ука занных НИИ.
В опытах изменялась только скорость истечения, все остальные пара метры режима бурения (тип долота, силовые параметры, расход раствора)
впределах однородной пачки были одинаковыми. Результаты этих иссле дований можно воспринимать как проявление некоторых закономерностей
висследуемом процессе. На рис. 1.2.1...1.2.3 они представлены (после об работки их авторами) в виде графиков зависимостей относительных вели
чин механической скорости бурения и стойкости долота t6(по средним данным за долбление) от скорости истечения жидкости из насадок долот. На рис. 1.2.3 показано влияние промывки на уи и только при двух ско ростях истечения струй - 70 и 130 м/с. На всех рисунках результаты буре ния при 70 м/с приняты за 100 %. Породы 1-й группы (от отложений ниж ней перми до каширского горизонта включительно) бурились с промывкой скважины водой, другие - глинистым раствором.
Анализ данных на рис. 12.1...1.2.3 показывает, что влияние гидромони торной промывки на показатели работы долот существует, но:
-при промывке скважины глинистым раствором относительный при рост у* под влиянием гидромониторной промывки уменьшается по мере роста глубины скважины; иначе говоря, эффективность гидромониторной промывки, если ее оценивать по величине прироста v„ , снижается с глуби ной так, что можно говорить о существовании предельной глубины эффек тивного применения гидромониторных долот;
-при промывке скважины водой (1-я группа отложений) относитель
ный эффект по у„ существенно меньше, чем при промывке глинистым рас твором (2...4-я группы);
28
I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ПОИСКАОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАЗРУШЕНИЯ
^_И^ЧИс™ЦАБОЕ^уаиЖИН^1РЕ^УРШШ^^ЩОМОНИТОРНЫМ|^^РОШ^«(ЫМ1у£ОЛО^М£^в
-чем больше прирост у„ , тем ниже относительная стойкость долота 1е,; этот вывод не зависит от типа буровой промывочной жидкости;
-при бурении с промывкой глинистым раствором на ограниченных глубинах (2 и 3-я группы пород) отмечается интенсивный прирост у„ от увеличения v„ с 130 до 160 м/с (по сравнению с интервалом изменения
скорости истечения v„ с 100 до 130 м/с).
Отмеченные “странности” во влиянии гидромониторных струй, ус тойчиво проявляющиеся во всех группах пород, невозможно объяснить не совершенством очистки так называемой шламовой подушки на забое и не удовлетворительным транспортом выбуренной породы из долотного про странства в затрубное.
На влияние гидромониторной промывки на снижение стойкости воо ружения долота указывает Н. Маковей [92], а на опору долот - А.М. Гус ман [36] и Ф.И. Железняков [48].
Пример 2-й. Промысловые исследования с целью совершенствова ния промывки разведочных скважин проведены в Республике Коми под руководством Г.Ф. Скрябина [154, 155]. В отличие от предыдущего приме ра применялись преимущественно лицензионные долота (и не только в размере 2 15,9 мм), которые отрабатывались в массовом порядке на раз личных разведочных площадях на территории Республики Коми.
Соблюдение запланированных в режимно-технологических картах параметров промывки контролировалось не представителями НИИ, лично участвующими в опытах как в предыдущем примере, а работниками тех нологических служб нефтегазоразведочных экспедиций в форме жесткого контроля за реализацией регламентов. В результате удалось накопить представительный массив данных по гидромониторным долотам, отрабо танным с различными скоростями истечения струй, с различными схемами промывки и при различных параметрах промывочной жидкости, что было новым в исследованиях подобного рода.
Впервые в отечественной практике Г.Ф. Скрябин решил вначале оце нить влияние состава и технологических параметров бурового раствора (включая реологические) на эффективность применения гидромониторных долот в конкретных геологических условиях и только после их оптимиза ции (рецептуры и технологических параметров) приступить к исследова тельским работам по выбору оптимальных параметров промывки скважи ны (расхода, числа и диаметров насадок и т.д.).
В качестве критерия оценки влияния технологических факторов (в том числе параметров промывки вообще и гидромониторных струй, в ча стности) на работу долот была выбрана средняя механическая скорость бурения по отработанным долотам. Этот показатель при анализе с при влечением больших массивов данных о работе долот объективнее других отражает влияние того или иного технологического фактора, несмотря на то, что он всегда искажен влиянием износа вооружения. При этом предпо-
29
I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ поисклоптимлльных РЕЖИМОВ РАЗРУШЕНИЯ
_з^зчи^аулБш ^л(в^иныприБУРЕ11т^гадромон1ПО РНым1^11лрош Ечными^!1^а™ м1^^
лагается, что “стержневые” параметры - типоразмер долота, скорость его вращения и осевая нагрузка - остаются практически одинаковыми для ин тервалов равной буримости.
1- нижняя пермь - каширский горизонт;
2 - верейский - намюрский горизонты;
3 - серпуховский и окский горизонты;
4 - тульский и бобриковский горизонты;
5 - турнейский - среднефранский подъярусы;
6 - нижнефранский и живетский подъярусы
Рис. 1.2.1. Влияние скорости истечения струи на среднюю механиче скую скорость бурения.
В качестве опытного полигона для промысловых исследований были выбраны разведочные площади Харьеверской впадины Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, отличающиеся сходством условий бурения. На основании анализа работы долот в пробуренных скважинах геологиче ский разрез был разделен на 6 пачек равной буримости.
1-я пачка: глины (85%), пески и песчаники от четвертичных до сред нетриасовых отложений, породы мягкие;
30