складу розбурюваних порід ці розчини мають різні властивості. З процесі буріння властивості не стабілізованих глинистих суспензій регулюються простим розбавленням водою.
? В інтервалі 200 -2800 м. доцільно застосовувати гуматно - акріловий розчин, так як даний інтервал порівняно стійкий. Значних джладнень в цьому інтервалі, виходячи з промислового матеріалу, не передбачається, тому можливо застосувати цей розчин. Гуматні розчини володіють високими пептизуючими властивостями. Для підтримки властивостей юзчину в заданих межах потрібно збільшувати частоту хімічних обробок. За )ахунок застосування цього розчину також можливо зменшити вартість буріння свердловини.
В інтервалі 2800 - 3969 м. застосувати гуматний розчин неможливо і гому що в цьому інтервалі прогнозується набухання і диспергування глинистих відкладів, а однією з властивостей гуматно - акрілового є його підвищення лужність, що в свою чергу сприяє диспергуванню глин.
Потрібно підібрати розчин, який би володів інгібуючими властивостями. Одним із розчинів, які володіють інгібуючими властивостями є калієвий розчин. Дія цього розчину базується на специфічній ролі іонів калію в глинстих мінералах. Геометричні фактори будови іонів калію, які дуже слабо гідратуються, дають їм змогу вільно проникати у міжплощинний простір і вбудуватись в пустоти гексагональної сітки сформованої кремній-кисневими тетраедрами. При цьому частини глини міцно зв'язуються між собою, запобігаючи міжплощинній гідратації, набуханню і диспергуванню. Таким
-. чином глини стають слабогідратуючими з підвищеною гідростійкістю і більшого
| за початкову міцністю. На відміну від інших розчинів, калієві стабілізуються 1 значно простіше. Це зменшення дає можливість суттєво зменшити концентрацію іонів калію і звести на мінімум осматичну гідратацію
Проектування параметрів розчинів.
Параметри промивних рідин встановлено поінтервально у відповідності з ;; гірничо - геологічними умовами буріння.
1. Густину промивної рідини розраховують за формулою: _(Рт+АР)-Ю6
"**>*-——^——: (2.3)
де Рт - пластовий тиск на глибині Н, мПа І АР - різниця між пластовим і гідростатичним тиском, мПа,
g - прискорення вільного падіння, м/с2 : Згідно ЕТП 111
к - при Я<1200м. ДР=10-15% від пластового, але на більше, ніж 1,5 ? МПа;
приЯ=1200-2500м. ДР=5-10% від Рпл, але на більше, ніж 2,5 МПа;
_ при Я>2500м. АР=4-7% від Рпл, але на більше, ніж 3,5 МПа;
% Для спрощення розрахунків складаємо програму на ПЕОМ і приводимо її в
І додатку В
ї-у
f Фільтрацію промивної рідини визначаємо за формулою :
і"' .'
І Ф30 = 8/ДР[см3]; (2.4.)
Інтервал 0-200 м.: Фзот/„=8/1,3=6см3 030lftt»=8/l=8cM3 ь Інтервал 200-2800 м.: Фзотіп=%1\,6=5см3 Фзотах=%1\,3=6см3 Інтервал 2800-3500 м.: Ф50т/и=8/1,6=5см3 Фзошах=8/1,3=6см3 ІІнтервал 3500-3960 м.: Фзот/„=8/2,6=Зсм3 Фзошах=8/1,6=5см3
Програма проведення розрахунку ефективної в'язкості (hcep) * і динамічного напруження зсуву приведене в додатку В.
Решта параметрів промивної рідини вибираємо згідно конкретних умов буріння і на основі результатів буріння на Матвіївській площі.
Таблиця 2.1 - Параметри бурового розчину.___
Інтервал буріння, м. |
р, кг/м3 |
Т,с |
Ф, см3 /ЗОхв |
СНЗ, дПа |
К, мм |
рН
0-200 |
1160 |
40-60 |
6-8 |
30-40 |
1-2 |
9
50-60
200-280 |
1160 |
20-30 |
5-6 |
15-20 |
1-2 |
10
20-30
2800-3500 |
1160 |
30-40 |
5-6 |
15-20 |
1-1,5 |
9
30-40 *
3500-3960 |
1160 |
30-40 |
3-5 |
10-20 |
1-2 |
9
30-40
Таблиця 2.2 - Рекомендовані області використання способів буріння.
Геологічна - технічні умови буріння |
Спосіб буріння
Роторний |
Гідравлічним вибійним двигуном |
Електробур
Глибина буріння, м. до 3500 то -3900 >тО |
+ +
+ |
4- |
+
Вибійна температура, °С <140 >140 |
+ + |
+ |
+
Діаметр долота, мм <190 >190 |
+
+ |
+ |
+
Профіль ствола свердловини Вертикальний Похшю - скерований |
+ |
+ + |
+
-ь
Породоругїн ієн ип Інструмент. Двох і трьохлопатеві, а також шарошкового типу М шарошкового типуМС, АО, С, СЗ, СТ, Т, 73, ТК, ТКЗ, КОК багато лопатевий твердосплавний алмазний |
+ + |
+ + * + |
+ +
+
Тип циркуляційного агенту Турові розчини густиною,
кг/м3 <1700-1800 ^1700-1800 |
+ + |
+ 4- |
-f -1-
М-** Л Л. Л Л, Ч^ |_/ *^14«/ Л I. V-/ Т |~/ * * А * *./* АД */~Л * * \J ^-* А*Ж ****** * Т *WX«* A V^ К А Т 1 -4-* W VX jfa^ V-Д VX VX А» Л . I |_/ V^ v_» |_/ А ч_/ ^/ JIV*/ А\Л.^_Д^Л. Л. Ж.Л.Ж.Я
переважно породами середньої твердості, буріння яких буде проводитись долотами для яких рекомендовані високі частоти обертання, тому вибираємо турбінний спосіб буріння.
При бурінні під експлуатаційну колону (2800-3960м.) проектується також роторний спосіб буріння. В цьому інтервалі передбачається розкриття продуктивних горизонтів для яких небажано перевищення тисків в свердловині над тисками в пласті, що можливо при турбінному бурінні, отже прийняття турбінного способу буріння небажане. Крім того в даному інтервалі застосовуються долота, буріння якими ведеться з невисокими частотами обертання, які дозволяє створити роторний спосіб буріння.
2.4 Породоруйнівний інструмент.
Вибір породоруйнівного інструменту проводиться враховуючи дані про фізико -механічні властивості гірських порід і літологію розрізу свердловини. Для вибору породоруйнівного інструмента використовують класифікаційні таблиці відповідності гірських порід категоріям твердості і абразивності дивись таблицю 2.3. Таблиця 2.3 - Класифікаційні таблиці.
Тип долота |
Категорія твердості порід |
Твердість по штампу Рш |
Категорія абразизивност і
и |
ІІ-Ш |
100-500 |
ІІ-ІІІ
Ш |
Ш-ІУ |
100-500 |
IV-V
МС |
III-IV |
250-1000 |
III-IV
МСЗ |
IV-V |
250-1500 |
V-VI
С |
Ш-ІУ |
1000-1500 |
IV-V
СЗ |
IV-V |
1000-2000 |
V-V1
СТ |
IV |
1500-2000 |
IV-V
Т |
V-V1 |
2000-3000 |
IV-V
ТЗ |
VI -VII |
2000-4000 |
V-VI
тк |
V-VI |
3000-4000 |
V-VI
ткз |
VI -VI І |
3000-5000 |
VI -VI І
к |
VI -VI І |
4000-6000 |
VI І -VIII
OK |
VII -VIII |
6000-7000 і більше |
VIII-IX
Згідно з таблицею, а також враховуючи досвід буріння на сусідніх площах вибираємо поінтервально тип долота, який заносимо в таблицю 2.4.
Таблиця 2А.-Типорозмір доліт.
2.5 Бурильна колона
Проектуємо бурильну колону в такій послідовності:*