Углубление (механическое бурение) — это результат разрушения горных пород долотом, вращающимся с определенной скоростью и находящимся под некоторой нагрузкой при постоянном очищении забоя скважины от выбуренной породы буровым раствором определенного качества, движущимся с некоторой заданной скоростью.
Об эффективности бурения обычно судят по скорости проходки скважины и стоимости метра проходки. Для оценки отдельных видов работы, связанных с проходкой скважины, введены понятия о механической, рейсовой, технической, коммерческой и полной скоростях бурения. Ниже дается взаимная связь между этими скоростями.
Примем следующие обозначения:
vcp — средняя механическая скорость бурения, м/ч;
vp — рейсовая скорость бурения, м/ч;
vT — техническая скорость бурения, м/ч или м/станко-месяц;
vK — коммерческая скорость бурения, м/станко-месяц;
vn — полная скорость бурения, м/станко-месяц;
Гб — продолжительность бурения скважины, включая расширку и проработку tm ч;
Гсп — продолжительность спускоподъемных работ, связанных со сменой долот, включая и время на наращивание инструмента, ч;
Тосв — продолжительность всех производительных работ, кроме предусмотренных Гб
и Го,, ч;
Гп — продолжительность непроизводительного времени (остановки, ликвидация аварий и т.д.), ч;
Гв — продолжительность строительства вышки и монтажных работ, ч;
L — глубина скважины, м.
Тогда
vñð = L/Tá; (6.2)
vð = vñð/(1 + Tñï/Tá); (6.3)
vò = , ,_ vñ ð ; (6.4)
vê = ci+r +rcp+r
/т , (6.5)
vï= v ñð————— , (6.6)
ФНТСП+ТОСН+ТП+ТВ/Т6)]
где с — переводный коэффициент времени (с часов на месяцы).
Указанные соотношения можно представить и несколько иначе, а именно:
vð= L; (6.7)
vò = v ð; (6.8)
[1/()]
vê = v ò; (6.9)
с[1+Гн/(Г6+Гсп+Госн)]
vn= Ь . (6.10)
с[1+Гв/(Г6+Гсп+Госн+Гн)]
Из приведенных формул видно, что vp, vT и vK зависят от vcp, кроме того, из перечисленных скоростей каждая последующая зависит от предыдущей.
С ростом vK соответственно увеличивается vp и vK, что согласуется с выводами, вытекающими из формул (6.2) —(6.5).
Многочисленными исследованиями установлено, что vcp, vp, vT и vK уменьшаются с увеличением глубины L скважины, а стоимость метра проходки при всех способах бурения является возрастающей функцией глубины скважины.
С ростом vK, как правило, резко уменьшается удельный расход электроэнергии в бурении, уменьшается расход материалов, используемых при бурении. Представляет несомненный интерес выявление факторов, влияющих на скорость бурения; установление влияния каждого из факторов в отдельности и в совокупности; установление природы падения скорости бурения в связи с углублением скважины; изыскание путей для уменьшения темпа снижения скорости бурения в связи с ростом глубины скважины.
На темп углубления скважины решающее влияние оказывают три группы факторов (по B.C. Федорову):
1. Группа природных факторов (механические свойства пород, условия
их залегания, природа вещества, заполняющего поровые пространства,
и äð.).
2. Технико-технологические факторы (способ разрушения породы,
конструктивные особенности и долговечность разрушающих инструментов,
метод удаления с забоя скважины выбуренной породы, совершенство и
мощность бурового оборудования и т.д.).
3. Деловая квалификация работников буровой бригады. Значительно
влияют на скорость бурения организация работ в смене, сработанность ра
бочих в смене, их деловая квалификация.
Обратите внимание: