Месторождение Жанажол

Буровой раствор - важнейший элемент  в технологии бурения, который определяет стоимость, технико-экономические показатели и качество строительства скважин. Буровой раствор должен выполнять следующие основные функции: выносить шлам на поверхность, предупреждать осложнения в необсаженном стволе скважины, обеспечивать качественное вскрытие продуктивных пластов, создавать благоприятные условия для разрушения забоя долотом, быть экологическим чистым, устойчивым к воздействию электролитов, кислых газов, высокой температуры и давления, иметь стабильные во времени свойства, передавать гидравлическую мощность забойным двигателям и др. Бурение из под кондуктора начинается с промывкой скважины технической водой с параметрами 1060 - 1100 кг/м³. Дальнейшее бурение ведется с последующей наработкой раствора. Продуктивный пласт вскрывается на глинистом растворе с низким показателем водоотдачи В = 6-4 см³/ЗОмин. с целью сохранения максимального дебита скважин.

Таблица  - Типы и параметры бурового раствора

Тип раствора	Интервал м		Параметры бурового раствора
	От (верх)	До (низ)	Плотность, г/см3	Вязкость, сек	Водоотдача, см3/30мин	СНС, мгс/см2 через		Толщина корки, мм	Содержание песка, %	pH
						1 минуту	10 минут
Глинистый	0	850	1,16 - 1,18	50- 60	8-6	15	25	1,5	1,5 -2	7- 8
Тех. вода, Естественный глинистый	850	2300	1,0- 1,08	15- 20	15- 10	0-5	0-10	1,5-1	1	6- 7
Естественный глинистый	2300	3300	1,10 - 1,14	23- 25	8-6	5-10	10- 15	1,5- 0,5	1 ,	7- 8
Естественный глинистый	3300	4170	1.14 - 1.16	25- 27	6-4	5-10	10- 15	0,5	0,5	7- 8

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 3.4 Химическая обработка бурового раствора

Для улучшения качества буровых  растворов их обрабатывают химическими реагентами. В настоящее время бурение с промывкой ствола скважины необработанными растворами проводят только при небольших глубинах и в не осложненных условия

Химические реагенты делятся:

По действию на свойства бурового раствора: понизители водоотдачи, вязкости, пептизаторы, структурообразователи, коагуляторы.

По отношению к действию солей: солестойкие, несолестойкие.

По отношению к температуре: термостойкие, нетермостойкие.

Согласно выбранным ранее типам  и параметрам буровых растворов  выбираем их химическую обработку следующими реагентами:

Гивпан - гидролизованное волокно полиакрилнитрильное - вязкая

жидкость от бело-серого до темно-коричневого цвета. Поставляется в металлических бочках емкостью 100 литров. Высокоэффективный полимер акрилового ряда. Является регулятором реологических и фильтрационных войств бурового раствора. Его действие проявляется в зависимости от концентрации в растворе глинистой фазы: при высокой - даже незначительный процент (0,05) гивпана, вызывает структурообразующее действие; при низкой - гивпан проявляет себя как стабилизатор и флокулянт, и при достижении концентрации 0,4-0,6 %, переводит раствор на полимерную основу с низкими значениями условной вязкости, фильтрации и СНС. Реагент вводится в раствор непосредственно в желобную систему или под выкид линии "ШН". При работе с реагентом необходимо пользоваться защитнымиочками и спецодеждой.

  НТФ - нитрилотриметрилфосфоновая кислота - порошок белого цвета отечественного производства, поставляется в фанерных барабанах массой 30 кг. Эффективный понизитель вязкости буровых растворов на водной основе. Хорошо растворим в воде в любых концентрациях, при приготовлении не требуется длительного перемешивания, совместим с большинством применяемых химических реагентов. Общий расход на скважину 0.02-0,04 % от объема бурового раствора. Реагент может быть использован в качестве добавки, связывающей ионы кальция цемента. НТФ - относится к разряду умеренно токсичных веществ. Работы с ним должны производиться в резиновых        перчатках и защитных очках. При попадании в глаза необходимо хорошо промыть водой.

Кем-Пас - среднемолекулярный сополимер полиакрилата натрия с

высоким анионным зарядом. Реагент  импортного производства эффективный  понизитель фильтрации бурового раствора . Термостоек до 200 град. С. Поставляется в полиэтиленовых мешках массой 25 кг. Хорошо растворим в воде. Общий расход на скважину до 175 кг. Применяется в сочетании с реагентом Поли-Кем"Д". Приготовляется в гидромешалке дозировками не более 10 кг. Реагент пожаро- и взрывобезопасен. При попадании на кожу и в глаза необходимо промыть обильной струей воды.

Поли-Кем"Д"- высокомолекулярный анионный полиакриламид импортного производства. Обладает высокой ингибирующей смазочной способностью, Хорошо растворим в воде. Термостоек до 200 град С. Поставляется в полиэтиленовых мешках массой 25 кг. Общий расход на скважину до 35 кг. Применяется в сочетании с реагентом Кем-Пас. Приготавливается в гидромешалке перемешиванием в течении 30-40 мин., не более 3 кг. Реагент пожаро- и взрывобезопасен. При попадании на кожу и в глаза необходимо промыть обильной струей воды.

Кальцинированная сода - порошок белого цвета. Поставляется в бумажных мешках массой 50кг. Применяется для улучшения распускаемости немодифицированного глинопорошка. Расход - 3% от веса глинопорошка. При работе с реагентом необходимо пользоваться защитными очками и спец.одеждой. При попадании на открытые участки кожи необходимо обильно промыть водой.

Графит - это серый кристаллический порошок, нерастворимый в воде. Смазочная способность в два раза ниже, чем у нефти. Рекомендуется для обработки бурового раствора в количестве 0,5-0,7 % к объему раствора.

Данные по химической обработке  буровых растворов приведены  в таблице 7.

               Таблица  - Химическая обработка буровых растворов

Интервал, м		Типы химических реагентов для	Расход химических реагентов, кг
От (верх)	До (низ)	данного интервала	Для 1 м проходки	Для всего интервала
0	850	Гивпан Графит Кальцинированная сода	0,6 0,4 0,5	246 164 205
850	2360	Поли-Кем"Д" Кем-Пас НТФ Графит	0,04 0,2 0,017 0,63	23,6 118 10,03 371,7
2360	3320	Поли-Кем"Д" Кем-Пас НТФ Графит	0,04 0,2 0,017 0,63	50 250 21,25 787,5
3320	4170	Поли-Кем"Д" Кем-Пас НТФ Графит	0,04 0,2 0,017 0,63	31,5 157 13,4 496

 

 

 

 

     3.5 Параметры режима бурения

 

Под режимом бурения понимается сочетания параметров, которые влияют на показатели работы долота и которые  бурильщик может оперативно изменить с поста управления. Это такие  параметры как: осевая нагрузка на долото Р_g; расход промывочной жидкости Q; частота вращения долота.

Параметры режима бурения наклонно – направленной скважины на месторождении  приведены в таблице

 

   Таблица - Параметры режима бурения

 

Интервал по стволу		Режим бурения
От	до	Q (л/c)	Pg	nоб/мин
0	850	0,034	0,1	420-450
850	2360	0,024	0,12	485-530
2360	4170	0,024	0,14	485-530

 

 

 

2.7 Характеристика применяемых долот

 

Долота для бурения – инструмент, при помощи которого разрушается  горная порода на забое и образуется скважина.

По характеру разрушения породы все буровые долота классифицируются следующим образом.

1. Долота режуще – скалывающего  действия, разрушающие породу лопастями,  наклоненными в сторону вращения  долота. Предназначены они для  разбуривания мягких пород.

2. Долота дробящее – скалывающего действия, разрушающие породу зубьями или штырями, расположенными на шарошках, которые вращаются вокруг своей оси долота. При вращении долота наряду с дробящим действием зубья (штыри) шарошек, проскальзывая по забою скважины, скалывают (срезают) породу, за счет чего повышается эффективность разрушения пород. Следует отметить, что выпускаются буровые долота и бурильные головки только дробящего действия. При работе этими долотами породы разрушаются в результате динамического воздействия (ударов) зубьев шарошек по забою скважины.

Перечисленные долота и бурильные  головки предназначены для разбуривания неабразивных и абразивных средней твердости, твердых, крепких и очень крепких пород.

3. Долота истирающе-режущего действия, разрушающие породу алмазными  зернами или твердосплавными  штырями, располагающимися в торцовой  части долота или в кромках  лопастей долота. Долота с алмазными  зернами и твердосплавными штырями  в торцовой части применяются  для бурения неабразивных пород  средней твердости и твердых;  долота лопастные, армированные  алмазными зернами или твердосплавными  штырями, - для разбуривания перемежающихся по твердости абразивных и неабразивных пород.

По назначению все буровые долота классифицируются на три класса:

долота для сплошного бурения, разрушающие породу в одной плоскости  или ступенчато; бурильные головки  для колонкового бурения, разрушающие  породу по периферии забоя; долота для  специальных целей (нарезные, расширители, фрезеры и др.).

Долота для сплошного бурения  и бурильные головки для колонкового  бурения предназначены для углубления скважины. Выпускаются они различных  типов, что позволяет подбирать  нужное долото.

Долота для специальных целей  предназначены для работы в пробуренной  скважине и в обсадной колонне.

Долота независимо от их назначения, конструкции и типа нормализованы  по диаметрам.

По конструкции промывочных  устройств и способу использования гидравлической мощности струи бурового раствора долота делятся на струйные (гидромониторные) и проточные (обычные).

В гидромониторных долотах струя  бурового раствора достигает поверхности  забоя, что дает возможность использовать гидромониторный эффект для очистки  поверхности забоя и частичного разрушения породы. В проточных (обычных) долотах буровой раствор, протекая через промывочные отверстия, омывает  шарошки (лопасти) и только частично достигает поверхности забоя.    

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 - Устройство трехшарошечных долот

1-система компенсации давления  смазочного материала; 2-лапа; 3-периферийный  роликовый радиальный подшипник  качения; 4-концевой радиальный подшипник  скольжения; 5-концевой упорный подшипник  скольжения; 6-герметизирующий элемент; 7-средний радиально-упорный шариковый  подшипник качения; 8-фрезерованный  зуб периферийного венца; 9-фрезерованный  зуб среднего венца; 10-фрезерованный  зуб вершины шарошки; 11-наплавка  зерновым твердым сплавом; 12-шарошка; 13-твердосплавный зубок, запрессованный  в тыльный конус шарошки; 14-твердосплавный  зубок периферийного венца шарошки; 15-твердосплавный зубок среднего  венца шарошки; 16-концевой роликовый  радиальный подшипник качения; 17-твердосплавный  зубок вершины шарошки; 18-твердосплавный  зубок, запрессованный в козырек  лапы; 19-козырек лапы; 20-замковый  палец; 21-цапфа лапы; 22-спинкалапы; 23-корпус  долота; 24-резервуар для размещения  смазки; 25-упорный уступ долота; 26-внутренняя  полость присоединительного ниппеля; 27-присоединительный ниппель с  замковой резьбой; 28-торец присоединительного  ниппеля.