Поняття про буровому інструменті

Інструмент, призначений для буріння свердловин називається буровим. Буровий інструмент за призначенням поділяється на технологічний, допоміжний, аварійний і спеціальний. Технологічний інструмент застосовують 7епомредственно при бурінні свердловин: породоруйнуючих інструмент (коронки, долота, розширювачі), кернорвателі, колонкові труби і з'єднання, УБТ, Желонки, ударні штанги, шнеки, провідні бурильні труби. Набір технологічного інструменту, сполученого в певній послідовності, називається буровим снарядом. Залежно від способу буріння розрізняють колонкові, ударні, вібраційні та інші бурові снаряди. Наприклад, до складу бурового снаряда при колонкового буріння входять колонкові набір, бурильні колона, ведуча труба.

Допоміжний інструмент призначений для закріплення стінок свердловини та обслуговування технологічного інструменту. До допоміжного інструменту відносяться обсадні труби і з'єднання, хомути, ключі елеватори, підкладні вилки і т.д.

Аварійний інструмент призначений для ліквідації аварій у свердловинах. До аварійного інструменту відносяться різні ловильні інструменти (мітчики, дзвони і т. д.), ріжучі інструменти (труборізи, фрези і т. д.), силові інструменти (вибивне баби, вібратори і т. д.) та ін Спеціальний інструмент служить для виконання спеціальних робіт в свердловинах, пов'язаних з виправленням викривлень, бурінням в заданому напрямку і т. д.

Технологічні поняття. Параметр режиму буріння - це фактор, що впливає на показники буріння, задається, що вимірюється і підтримуваний бурильником або автоматом у процесі поглиблення свердловини. До основних параметрів відносяться: а) при обертальному бурінні: осьова навантаження на породоруйнуючих інструмент; частота обертання бурового снаряда; витрата очисного агента; б) при бурінні ударному: маса ударного снаряда, висота скидання; частота ударів та ін

Сукупність параметрів режиму буріння, що характеризують роботу породоруйнуючих інструменту (швидкість буріння), називається технологічним режимом буріння. Технологічний режим буріння вибирається в залежності від фізико-механічних властивостей гірських порід, глибини свердловини, виду породоруйнуючих інструменту і технічних можливостей устаткування.

Розрізняють наступні види технологічний режимів буріння: оптимальний, раціональний і спеціальний.

Оптимальний режим буріння забезпечує одержання найкращих технікоекономічного показників буріння.

Раціональний режим буріння встановлюється з урахуванням технічних можливостей бурового обладнання та інструменту. Наприклад, відомо, що в монолітних міцних породах буріння імпрегновану алмазними коронками необхідно здійснювати на високих частотах обертання (> 700 - 1000 об/хв), але застосовується бурової верстат не має цих швидкостей або бурильна колона може обриватися, отже, доводиться це враховувати і встановлювати раціональну частоту обертання нижче можливостей коронки.

Спеціальний режим буріння застосовується для отримання заданих якісних показників буріння або рішення спеціальних завдань. Значення параметрів при цьому режимі відрізняються від значень оптимального режиму. Наприклад, спеціальний режим встановлюється при бурінні з корисними копалинами, що піддається руйнування від механічних впливів і потоку промивної рідини. При цьому зменшується частота обертання снаряди та витрата промивної рідини.

приробітку алмазних коронок проводиться також на спеціальний режим, при якому осьова навантаження і частота обертання нижче оптимального або раціонального режимів. Іноді виділяють так званий форсований режим буріння.

Швидкості буріння Технологічні режими впливають на показники буріння, під якими розуміють кількісні та якісні параметри спорудження свердловини, швидкість, вартість 1 м пробуреної свердловини, процент виходу керна, напрямок свердловини та ін

Виконання окремих процесів при спорудженні свердловини може характеризуватися певною швидкістю буріння (механічна, рейсовий, технічна, комерційна та циклова).

Механічна швидкість буріння-величина поглиблення свердловини за одиницю часу чистого буріння і визначається (в м/год) за формулою, де l - величина поглиблення свердловини за час чистого буріння, м; - час чистого буріння, ч.

Під чистим бурінням розуміють час, протягом якого руйнуються породи на вибої.

В практиці в залежності від моменту визначення розрізняють початкову, кінцеву, середню, найбільшу механічну швидкості.

Механічна швидкість буріння - основний показник, що відображає ефективність способу буріння, якість застосовуваних породоруйнуючих інструментів, раціональність режимів їх експлуатації, досконалість застосовуваної бурової технології і т. д.

Рейсовий швидкість буріння - величина поглиблення свердловини за одиницю часу тривалості рейсу і визначається (в м/год) за формулою, де -- величина поглиблення свердловини за рейс; - час на виконання спуско-підйомних і допоміжних операцій, ч.

Рейсом називається комплекс робіт, що включає в себе спуск і підйом бурового снаряда, чисте буріння, витягання керна, заміну породоруйнуючих інструменту та ін

Рейсовий швидкість залежить від механічної швидкості і глибини свердловини і додатково характеризує зносостійкість породоруйнуючих інструментів, досконалість бурових снарядів, що забезпечують високопроцентний відбір керна, а також ступінь комплексної механізації та автоматизації виконання спускної-підйомних і допоміжних операцій протягом рейсу.

Технічна швидкість буріння визначається обсягом буріння, пробурених однією бригадою (буровою установкою) за місяць із урахуванням часу, витраченого на чисте буріння, СПО та допоміжні операції, кріплення і цементування, всі види досліджень, плановопредупредітельние ремонти і т. д. (в м/ст.-міс),, де L - обсяг буріння за 1 місяць, м;, і - час відповідно чистого буріння, СПО і додаткових витрат (кріплення, дослідження, планові ремонти і т. д.) за місяць, ч; М - тривалість місяці, ч (застосовується М = 720 чи 744 год).

Технічна швидкість буріння залежить від механічного та рейсовий швидкості і додатково відображає ефективність виконання всіх додаткових продуктивних робіт, пов'язаних із спорудженням свердловини (кріплення, цементування, гідрогеологічні та геофізичні дослідження і т. д.).

Комерційна швидкість буріння Визначається об'ємом буріння за місяць з урахуванням також непродуктивних витрат (простої, ускладнення, аварії) (в м/ст.-міс.),, де - час непродуктивних витрат на місяць, ч.

Циклова швидкість буріння визначається відношенням глибини свердловини до витрат часу в місяць від перевезення бурового обладнання до ліквідації свердловини (м/ст.-міс .).

Циклова швидкість буріння характеризує рівень застосовуваних технічних засобів, технології буріння, організації праці при спорудженні свердловини, її ліквідації або здачі в експлуатацію.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.nashstroy.ru