Влияние потерь давления в заколонном пространстве на процесс бурения и методы управления этим давлением.

Бурильные трубы, совершенно одинаковые по наружному диа­метру, типу труб, толщине стенки и группе прочности, могут отли­чаться диаметром и конструктивными особенностями замкового соединения. Практика оснащать трубы разными стандартными зам­ками, учитывая особенности предстоящего их применения, широко распространена за рубежом. С другой стороны, замки увеличенного диаметра создают повышенные гидравлические сопротивления в заколонном пространстве, и потому они лучше подходят для буре­ния под промежуточные колонны долотами большого диаметра, когда размеры кольцевых зазоров между скважиной и замком весьма велики, разница в средних скоростях движения жидкости за трубами и замками не так заметна. Зато в замках, имеющих увели­ченный наружный диаметр, по­является возможность устроить проходной канал повышенного размера. А это обеспечи­вает уменьшение гидравлических потерь в замковых соединениях при движении жидкости, когда применяются трубы с внутренней высадкой труб. Без увеличения диаметра замка невозможно в принципе обеспечить создание труб с равнопроходным каналом типа ТБНК или ТБПН, когда диаметр наименьшего сечения в замке равен или больше (но никак не меньше) внутреннего диаметра бу­рильной трубы.

При бурении основного ствола, когда отношение диаметра трубы к диаметру скважины становится более 0,45, предпочтительными становятся трубы с высаженными внутрь концами в сочетании с замками уменьшенного диаметра, в которых конструктивно очень трудно, а часто вообще невозможно, пойти на существенное увели­чение диаметра проходного канала замка (ради уменьшения гид­равлических потерь при промывке). Уменьшение потерь давления в заколонном пространстве, что достигается уменьшением диаметра замка, ведет увеличением потерь внутри труб, в соединениях.

100. Преимущества и недостатки репрессионной технологии бурения. Плотность р-ра - давление больше пластового – появилась репрессионная технология (условие равновесия постоянно закры­тое устье)

Преимущества: эта технология – безопасного бурения- мы управ­ляем скважиной.

Недостатки: 1. уменьшается скорость бурения (бурение в условиях репрессии кратно медленнее)2. загрязняются пласты- коллекторы 3. репрессия всегда вызывает осложнение и аварии 4. бурение на равновесие дорогостоящее

Лучше использовать там, где вскрытые пласты. Сначала бурим как обычно, а затем переходим на равновесие.

Выбор оптимальных компоновок бурильной колонны по величине критерия гидромониторной промывки.

На рис. показано изменение J с глубиной при использовании двух альтернативных вариантов бурильных колонн в сравнении с базовым вариантом. Как и следовало ожидать, хуже других выглядит вариант бурения с применением труб ТБВК-139,7. Если (в значительной степени пока условно) принять, что положительный результат от гидромониторных долот возможен только при положительном значении J , то предельная глубина эффективного применения последних (с тремя равновеликими насадками) будет равна 2300 м, что на 350...400 м меньше, чем при других бурильных трубах. Базовый вариант бурильных труб имеет устойчивое преимущество, но и он, вопреки ожиданиям, уступает до глубины 2700...2800 м варианту с трубами ТБПВ-114.

История бурения сверхглубоких скважин в мире, в СССР и России.

С начала 70-х годов в СССР начала стала реализовываться про­грамма бурения сверглубоких скважин. Для реализации программы сперва были разработаны новые средства, технологически позво­ляющие осуществлять бурение на глубины свыше 10000 м: буровая вышка БУ15000 (рассчитана на нагрузку 500-600 т), затем были разработаны технические средства для отбора керна в кристалличе­ских породах (для этого под Киевом нашли место неглубокого за­легания кристаллических пород и проводили там испытания новых образцов), т.к. до этого все керносборочные устройства были рас­считаны на осадочные породы. Затем проводили испытания бур. труб из сверхлегких сплавов для бурения до 15000 м (стальные трубы позволяют бурить на 10000м). Таким образом, с 1970 по 1976 гг. было пробурено 576 скважин (примерно поровну добывающих и разведочных) на глубину свыше 6000 м. Рассмотрим пример буре­ния Кольской сверхглубокой скважины.Скважина бурилась с использованием пилот-ствола и последую­щим расширением скважины долотом большего диаметра. До глу­бины 5263 м бурили на Уралмаш 4Э, затем установку сменили на БУ15000. Скважина бурилась в общей сложности более 20 лет, т.к. после потери ствола (из-за аварий) забуривали новый ствол – всего 4 ствола забурили, максимальная достигнутая глубина 12262 м. Глубину в 11500 м проходили 4 раза, было поднято 4000 м керна.

С глубины 8-9 км началось самопроизвольное разрушение ГП под действием р_гор. Бурение производилось турбобуром, в первом стволе – бурголовкой с постоянным отбором керна, для чего были были созданы специальные керноприемные устройства МАГ.

Также были пробурены такие сверхглубокие скважины, как Воро­тиловская, Уральская, Тимано-печорская, колвенская параметриче­ская и др. В последнее время ввиду дорогостоимости подобных скважин и их малорентабельности, бурение таких скважин в мире сокращается