Бурение скважин
— это процесс сооружения направленной горной выработки большой длины и малого (по сопоставлению с длиной) поперечника. Начало скважины на поверхности земли именуют устьем, дно — забоем.
Нефть и газ добывают, строя скважины. Главные процессы их строительства — бурение и крепление. Необходимо производить высококачественное строительство скважин во все возрастающих объемах при кратном понижении сроков их проводки с целью обеспечить народное хозяйство страны нефтью и газом во все возрастающих количествах при понижении трудо- и энергоемкости и серьезных затрат.
Весь цикл строительства скважин до сдачи их в эксплуатацию включает последующие главные поочередные звенья:
1) строительство наземных сооружений;
2) углубление ствола скважины, воплощение которого может быть только при выполнении 2-ух параллельно протекающих видов работ — фактически углубления и промывки скважины;
3) разобщение пластов, состоящее из 2-ух поочередных видов работ: укрепления (крепления) ствола скважины опускаемыми трубами, соединенными в колонну, и тампонирования (цементирования) заколонного места;
4) освоение скважин. Нередко освоение скважин в совокупы с некоторыми другими видами работ (вскрытие пласта и крепление призабойной зоны, перфорация, вызов и интенсификация притока флюида и др.) называют заканчиванием скважин.
Подавляющее большая часть нефтяных и газовых месторождений приурочено к осадочным горным породам. Основными физико-механическими качествами горных пород, влияющими на процесс бурения, являются: упругие и пластические характеристики, твердость, абразивность и сплошность. Основной вид деформации, под действием которой породы в процессе бурения разрушаются — вдавливание. Бурение скважин — единственный источник действенной разведки и приращения припасов нефти и газа. При бурении нефтяных и газовых скважин главным инвентарем, с помощью которого происходит разрушение горной породы на забое и появляется фактически скважина, является долото.
По нраву разрушения породы все буровые долота классифицируются последующим образом.
1.Долота режуще-скалывающего деяния, разрушающие породу лопастями, наклоненными в сторону вращения долота. Предусмотрены они для разбуривания мягеньких пород.
2.Долота дробящее — скалывающего деяния, разрушающие породу зубьями либо штырями, расположенными на шарошках, которые крутятся вокруг собственной оси и вокруг оси долота. При вращении долота вместе с дробящим действием зубья (штыри) шарошек, проскальзывая по забою скважины, скалывают (срезают) породу, за счет чего увеличивается эффективность разрушения пород. Необходимо подчеркнуть, 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 созданы 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, располагающиеся в торцовой части долота или в кромках лопастей долота. Долота с алмазными зернами и твердосплавными штырями в торцевой 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 по трем классам:
· 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 (зарезные, 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 созданы для работы в пробуренной скважине и в обсадной колонне. Долота независимо от их назначения, конструкции и типа нормализованы по диаметрам .
Буровое долото испытывает при работе значительные статические и динамические осевые нагрузки и действие переменного крутящего момента. Поэтому их конструкция должна быть рассчитана на экономически обоснованный срок службы, потому что долото является инструментом одно-разового использования. Восстановление долот экономически не оправдывается при современной технике их производства. Попытки создания долот со сменными рабочими органами до настоящего времени не дали положительных результатов.
Обратите внимание: