Способ управления циркуляцией бурового раствора

(5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР.1: .;.2 (21) 4905378/03 ., циркуляции осуществляют остановкой насо- (22) 28.01.91 са 1. Отвод одной из пусковых задвижек (46) 23.03,93, Бюл, М 11 . оборудуют узлом ограничения пускового (76) В,Д.Куртовдавления. Вызов циркуляции производят (56) В,А,Лесецкий и др. Буровые машины и при ограничении величины пускового давмеханизмы, М.: Недра, 1980, с.233 - 237.ления закрытием одной из пусковых задвижек и открытием другой, отвод которой (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЦИРКУЛЯ- оборудован указанным узлом. Остановку ЦИЕЙ БУРОВОГО РАСТВОРА:; насоса 1 для прекращения циркуляции про-(57) Изобретение относится к горной про- изводят при закрытой другой пусковой замышленности и может быть использовано . движке и открытой первой, При этом при бурении глубоких скважин на нефть и. величинуограничения пусковогодавления в газ для предупреждения осложйений в от- момент вызова циркуляций выбирают из крытом стволе скважины в момент вызова расчета предотвращения осложнений в от-. циркуляции и повышения безопасности тру- крытоМ стволе скважины. Применение спода работающих. Сущность изобретения; . соба позволяет предотвратить гидроразрыв способ включает запуск бурового насоса 1 и " горных пород в о 1 крытом стволе скважины 3 вызовциркуляциичерезскважинупутемпе-. и предотвратить возникновение осложне,. ревода в закрытое положение пусковой за- нияпо этим прйчинам, а также повысить движки. В процессе бурения прекращейие безопасность труда исполнителей. 3 ил, ( МЦ Ь 3 а рифИзобретение относится к технологииуправления циркуляцией бурового растворапри бурении глубоких скважин,Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа,Это достигается тем, что в известномспособе, включающем запуск бурового насоса и вызов циркуляции через скважинупутем перевода в закрытое положение пусковой задвижки, промывку скважины и прекращение циркуляции остановкой насоса,отвод одной из пусковых задвижек оборудуют узлом ограничения пускового давления,вызов циркуляции производят при ограничении величины пускового давления закрытием одной пусковой задвижки и.открытиемдругой пусковой задвижки, отвод которойоборудован узлом ограничения пусковогодавления, а остановку насоса для прекращения циркуляции производят при закрытойпусковой задвижке, отвод которой оборудован узлом ограничения пускового давления. в момент вызова циркуляции выбирают израсчета предотвращения осложнений в открытом стволе скважины.На фиг,1 приведена схема управленияциркуляцией бурового раствора при наличии одного бурового насоса; на фиг,2 - тоже, при наличии в обвязке двух или трехбуровых насосов.На схемах показан (см. фиг,1) буровойнасос 1, соединенный с манифольдом 2 спомощью выкидного трубопровода 3, на котором установлен предохранительный клапан 4 с выкидом 5, На манифольде 2установлень 1 пусковая задвижка 6 с отводом7 и пусковая задвижка 8 с отводом 9 и узлом10 ограничения пускового давления. Узел 10выполнен в виде сменной диафрагмы, установленной между пусковой задвижкой 8 иотводом 9, Сменная диафрагма выполненав виде кольца, диаметр отверстия в которомвыбирают в зависимости от ожидаемогодавления в момент вызова циркуляции, чтобы предотвратить возникновение осложнений в открытом стволе скважины.,П р и м е р. Покажем применение способа при бурении скважин в Западной Сибири/ (Ноябрьский район Тюменской области).Глубина скважины 2800 м, сг 1 особ бурения турбинный, рабочее давление 170кгс/см Буровой раствор;уд, вес - 1.12 - 1,14г/см, вязкость 25-30 с, СНС 12 - 26 мгс/смг.Давление гидроразрыва открытой частиствола составляет 55 кгс/см, Бурение ведется одним насосом "У 8-6 М" при цилиндровых втулках диаметром 160 мм спроизводительностью 30 л/с. На пусковой задвижке 8 в узле 10 устанавливают диафрагму такого размера, чтобы при прокачивании бурового раствора насосом 1 через узел 10 давление в мани фольде 2 не превышало 50 кгс/смг. Этимтребованиям соответствует кольцо с внутренним диаметром 24 мм. В зависимости от гидравлических сопротивлений, возникаю,щих при прокачивании бурового раствора, 10 через узел 10 и отвод 9 проходит определенная часть его. Количества прокачиваемого бурового раствора через манифольд 2 (соответственно и через скважину) и узел 10 относятся обратно пропорционально 15 возникающим при этом гидравлическим сопротивлением. Если давления 50 кгс/см окажется недостаточно для вызова циркуляции через скважину, то весь буровой раствор будет прокачиваться только через узел 20 10 и отвод 9, Внутренняя полость бурильнойколонны и нижняя часть ствола скважины при этом находятся в "подгжатом" состоянии под давлением 50 кгс/см, В результате та,кой работы обвязки бурового насоса 1 в ней не возникает гидроударэ. Все элементы обвязки работают при плавном повышении давления не более чем до 50 кгс/см .Управление циркуляцией бурового раствора производят следующим образом.30 Отвод 9 пусковой задвижки 8 оборудуютузлом 10 ограничения пускового давления до 50 кгс/см, Перед пуском бурового насогса 1 закрывают пусковую задвижку 6 и открывают пусковую задвижку 8, на которой 35 установлен узел 10 ограничения пусковогодавления, Пускают буровой насос 1. Так как узел 10 установлен на 50 кгс/см, то в момент вызова циркуляции через скважину давление не может подняться выше 50 40 кгс/см, После вызова циркуляции черезгскважину давление в манифольде падает до 20-30 кгс/см, и буровой раствор начинает циркулировать по желобам (на чертежах они не показаны), В этот момент часть бурового раствора будет выходить через узел 10 и отвод 9. Убедившись в нормальном вызове циркуляции бурового раствора через скважину, пусковую задвижку 8 закрывают, С этого момента весь буровой раствор прока чивается через манифольд 2 и скважину,Приступают к бурению скважины. Приэтом в скважину подают рабочее количество бурового раствора - 30 л/с при давлении 170 кгс/см, Окончив бурение, приподнима ют от забоя бурильную колонну на 10-15 ми после промывки скважины выключают буровой насос, Как только давление в манифольде 2 упадет до "нуля", открывают пусковую задвижку 6. Находящийся в буровом шланге, стояке (на чертежах они не по1804541 9 ге Гоставитель В.Куртовехред М,Моргентал Редактор Корре Ливри Заказ 1074 Тираж . ПодписВНИИПИ ГодписноеН ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 П одственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 казаны) и манифольде 2 буровой раствор стекает в приемную емкость через отвод 7. Отсутствие здесь узла 10 позволяет буровому раствору скорее стечь, что особенно важно в зимнее время во избежание 5 замораживания коммуникаций,Применение предлагаемого способа управления циркуляцией бурового раствора позволяет расширить технологические возможности исполнителей за счет возможно сти регулирования пускового давления при вызове циркуляции через скважину в зави-. симости от состояйия открытого ствола скважины, Это предотвращает возникновение осложнений в скважине и повышает 15 безопасность труда Формула изобретенияСпособ управления циркуляцией бурового раствора, включающий запуск бурово го насоса и вызов циркуляции через скважину путем перевода в закрытое положение одной пусковой задвижки, промывку скважины в процессе бурения и прекращение циркуляции остановкой насоса, о т л ича ю щи йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, отвод одной из пусковых задвижек оборудуют узлом ограничения пускового давления, вызов циркуляции производят при ограничении величины пускового давления закрытием одной пусковой задвижки и открытием другой пусковой задвижки, отвод которой оборудован узлом ограничения пускового давления, а остановку насоса для прекращения циркуЛяции производят при закрытой пусковой задвижке, отвод которой оборудован узлом ограничения пускового давления и открытой другой пусковойзадвижке, при этом величину ограничения пускового давления в момент вызова циркуляции выбирают из расчета предотвращения осложнений в открытом стволе скважины,