Способ бурения скважины в осложненных условиях

(5 ФТЕН К флы,3 ил ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБ РСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Красноярский филиал Сибирского научно-исследовательского института геологии, геофизики и минерального сырья(56) Авторское свидетельство СССР М 1437490, кл, Е 21 В 21/08, 1986.Волков С.А., Волокитенков А.А Бурение скважин с обратной циркуляцией промывочной жидкости. М.: Недра, 1970, с.154. (54) СПОСОБ БУРЕНИЯ СКВАЖИНЫ В ОСЛОЖНЕННЫХ УСЛОВИЯХ(57) Изобретение относится к технике бурения скважин и может быть использовано для создания местной промывки в зоне осложнений скважины. Цель изобретения - повышение эффективности борьбы с Р Изобретение относится к технике бурения скважин и может быть использовано для создания местной промывки в зоне осложнений скважины.Цель изобретения - повышение эффективности борьбы с осложнениями в процессе бурения скважины и упрощение способа.На фиг,1 показан верхний участок нижней части бурильной установки; на фиг.2 - соответственно ее нижний участок; на фиг.З - параметры режимов бурения.Бурильная установка содержит долото 1, связанное со статором 2 насоса, ротор 3 которого связан с бурильной колонной 4. В качестве насоса может быть использован, например, винтовой забойный двигатель,осложнениями в процессе бурения скважин и упрощение способа, Для этого е осложненной зоне создают локальную область с давлением, равным пластаваму. При эта," в компоновку бурильной колонны вкл очэют винтовой насос, статор катарога соединяю с породаразрушающим элементом (долотом) непосредственно или через Гп жнюю часть компоновки бурильной колонны и арзщаат последнюю с большим числам абаратав, чем необходима для вращения долота, В качестве винтового насоса используют винтовой забойный двигатель, для чего псследний переворачивают и создают гидравлическое сопротивление потоку путем установки в долоте насадки предельного гидравлического сопротивления. При этом бурение осуществляют при местной циркуляции бурового раствоаа, регулируя час готу вращения долота и произв-сть насоса. 1 э.п,перевернутый на 180. Долото 1 оборудовано насадкой 5 предельного гидравлического сопротивления, На бурильной колонне 4 установлен шламоуловитель 6 и циркуляцианная муфта 7, Позицией 8 обозначена зона осложнений (поглощающий пласт),Циркуляционная муфта обеспечивает поступление бурового раствора из затрубного пространства внутрь бурильной колонны, Она может быть выполнена, например, в виде отверстия в бурильной колонне рассчитанного размера в расчетном ин гервале,Способ осуществляют следующим абраСпособ бурения скважины в осложнен.ных условиях ведут с созданиеестноР10 1 5 20 35 промывки в зоне осложнений скважины с созданием локальной Оаласти с давлением, равным пластовому,Местную промывку создают насосом, встроенным в бурильную установку. Для з, ого статор 2 насоса соединяют с долотам 1, ротор 3 - с бурильной колонной 4 и Осуществляют вращение бурильной колонны 4 с поверхности с частотой вращения, превы" шающей требуемую частоту вращения долота 1, а производительность насоса,и часто 1 у вращения долота 1 регулирукт величиной гидравлического сопратлвления патоку иОмывачкай х(идкасГи В Долоте 1 установкой насадки 5 предельного глдравлическаго сопротивления,Рассмотрим три Возможных варианта режима работы бурильнал колонны 4. Если поток промывочной жидкости перекрьйь полностью, о проворот ротора 3 относительно статара 2 в винтовом насосе станет невозмох(ным (утечками в неплотностях пренебрегаем), Это будет соответствовать максимальному моменту вращения, передающемуся долоту, а числа оборотов ротора пр, статора пс и долота пд будет равна число ОООРотав бУРильнай кОлОнны пб;к т,е.=М макс пр=пс=пд=-пб.к.Если на пути патака ДО забоя, Вклесчая долота 1, убрать все препятствия для свободного прохоца жидкасеи, то будут существовать все усавия для максимальього расхода, минимальнага момента на даг.оте 1, которое при создании сапротлвления будвт СтсятЬ Ка МЕСТЕ 0:=0.акс, М=О; Пр==йб.к, пс=пд=О,Если же создать сопротивление потоку, но оставить возможность для ега существования, т.е, оставить свободной, например, одну гидравлическую насадку в долото 1, ТОГда О004 акс, М,кММак Опд=пс к пбк.Таким образом, В последнем случае создаются условия для поддержания местной циркуляции и углубления скважины,В предлагаемом способе применяется ,цалото диаметром 190 мм, винтовой забой- ныЙ ДвиГатель Д 2-1 2 М, оснаЩенный секцией шпиндельнай Ш Й 0-01-172. Известными метоцами, опредегьяется зффективность режима, Дея которого при бурении необходимо поддерживать минимальный расход бурового раствора О:=8 и/с, минимальное число оборотов долота на забав п.=40 об/мин. С учетом сездаваемой нагрузки на доглто последнее дол:кна при разбуривании забоя преодолевать крутящий момент Мкр - -120 кгм, На диаграмме фиг,2 справа в координатах Р - М показаны их соотношения, а в левай часеи с,откашения п-с), Па Диаграмме п-.е находим, что для обьемного Двигателя расходу Се=8 л/с соответствуее п=-52 об/млн, Па правой диаграмме определяем, чта моменту М=120 кгм соответствует перепад давления 26 МПВ и обороты двигагеля 135 аб/:.лн, Для того чтобы,цолото вращалось при п=52 об/мин, бурильную колонну када вращать с оборотами гб,к,:.=135 об/мин, При зтом вал (ротор) Винтаво а двигателя - насоса будет вращаться откосителько корпуса (статора) винтового двигателя с числом оборотов 135-52= = 83 об/мин, Тогда насос будет прок. чивать через насадку буровой раствор с расходом 0=8 л/с, а сопротивление дгижекию раствора в насадке должно быть ке меньше 2,6 МПВ, Зная расход(8 л/с) и давление (2,6 МПа), известкьгми методами рассчитывают диамеер насадки. Которая устанавливается в долоте,При плотности бурового раствора 1200 кг/м расходе 0,008 м /с и перепадез . здавления 2,6 МПа суммарная площадь насадки з долоте/Е р8 л/с п 51 1 2 г/ з " 7- = - -- -" - ,-" - =- 1,36 се 1;26 ег 42 Проходку В таком режиме осуществляют до заполнения шламауловителя или контролируют па манометру на роторе да полной срабатки долота, если бурение сапраВах(дается унасам шлама В пОГлащдющий пласт. Формула изобретения 1. Способ бурения скважины в осложненных условиях, Вкл:ачающий создание местной циркуляции промывочной жидкости в зоне осложнений насосом, встроенным В бурильную компановку, о т л л ч а юееи й с я тем, чта, с целью повышения зффективнас Ги борьбы с осложнениями в процессе бурения скважины, статар насоса соединяют с долотам, ротор - . с бурильной кОЯОннОЙ и ОсуЩсствляют ВраЩекие бурильной колонны с поверхности с асотоЙ вращения, превышаощей таебуемую частоту врашекия долота, а етроизводительность насоса и частоту вращения дапота регулиру 1 от величиной гидравлическо-о сопротивления пото(у промывочной жидкОсти В долоте установкой насадки предельного гидравлического сапротивгекия,2, СпОСОб ПО ГЬ 1, О Л И Ч аО щ И й С я ;ем, что, с целью упращеки 5 сг особа В качестве касОса лс пальз;лот Виетавай забойный двие а ееСоставитель А. МеньщиковТехред Я,Моргентал Корректор С. Шевкун олини едакто оиэводственно издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина аказ 3911 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113033, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5