Руйнування струменем материнської породи.

Реалізація гідромоніторного ефекту струменів, що виходять

із насадок долота з високою швидкістю, дозволяє збільшити швидкість буріння і проходку на долото в м'яких породах в 2 — 3 рази. В твердих сланцях гідромоніторний ефект при швидкостях витікання струменя 50 — 80 м/с дозволяє підвищити швидкість буріння і проходку на долото в 1,5 разу.

Американська компанія «Рід Тул» рекомендує швидкість витікання рідини з насадок не менше 107-122м/с.

Слід відзначити, що робота з перепадом тиску в насадках долота ∆Р_д >30 МПа можлива тільки при наявності спеціального обладнання.

Компанія «Рід Тул» провела експерименти по реконструкції бурових насосів та доліт для використання перепаду тиску на долотах до 103,4 МПа. При цьому було встановлено, що при використанні такого обладнання та доліт руйнування порід проходить в 2-3 рази швидше ніж при бурінні звичайними долотами.

Інтервал буріння 706-1830м було пробурено:

• при ∆Р_д = 13,78 МПа за t = 66,6 год;

• при ∆Р_д =68,9-103,4 МПа за t = 24,2 год, тобто, механічна швидкість буріння v_m збільшилася в 2,75 рази.

В даний час проводяться експериментальні роботи по реконструкції бурових насосів та доліт для використання перепаду тиску на долотах до 200 МПа.

Слід враховувати, що при великих глибинах енергетичні витрати на промивання свердловини більш відчутні, чим виграш від гідромоніторного ефекту доліт.

Визначальним фактором в очищенні вибою від розбуреної породи та руйнування струменем материнської породи є гідравлічна потужність N_д, що реалізується в насадках долота:

N_д = ∆Р_д·Q, (8.5)

де ∆Р_д – перепад тиску на долоті;

Q – витрата бурового розчину.

Сукупність таких ефектів впливає на руйнуючу здатність струменя.

На рис. 8.9 показані графіки залежності механічної швидкості буріння (проходки) від гідравлічної потужності Nг на долоті (М.Г. Середа, Є.М. Соловйов), тата швидкості витікання розчину із насадок долота.

До важливих факторів, що визначають вплив гідравлічної потужності на v_m, належать механічні властивості порід, схема очищення вибою, конструктивні особливості насадок та їх відстань від вибою.

Таким чином, основні показники промивання свердловини, які мають визначальний вплив на механічну швидкість проходки, наступні:

• диференціальний тиск на вибої свердловини;

• швидкість витікання розчину з насадок долота;

Дата добавления: 2015-07-25