- •Тема 12.А спуско-подъемные операции
- •2. Продолжительность спуско-подъемных операций
- •3 Распределение нагрузок, действующих при спуско-подъемных операциях
- •4 Процесс спуско-подъемных операций
- •4.1 Инструмент для захвата, подъема и переноса труб и свечей
- •4.2 Устройства для свинчивания и развинчивания труб
- •4.2.1 Буровые автоматизированные ключи
- •4.3 Оборудование для механизации и автоматизации спо
- •4.3.1 Комплекс механизмов асп-3м
- •4.4. Контроль за параметрами режима бурения
- •4.5 Подача инструмента
Тема 12.А спуско-подъемные операции
Продолжительность и число циклов нагружения подъемного меха низма буровой установки зависят от объема спуско-подъемных операций, который определяется суммарной длиной труб, спускаемых в скважину и поднимаемых из нее за все рейсы, выполняемые в процессе бурения до конечной глубины:
где SСП0 — объем спуско-подъемных операций, м; SСП и SП — длина труб, спускаемых и поднимаемых за все рейсы.
В каждом рейсе, связанном со сменой долота, из скважины поднимают и спускают в нее одинаковое количество труб длиной, равной текущей глубине забоя скважины. Длина труб, спускаемых или поднимаемых за все рейсы
где L1, L2, . . . , Lz — текущие глубины забоя скважины по порядковым номерам рейсов; LK — конечная глубина скважины; zK — номер конечного рейса.
Т екущие глубины скважины зависят от проходки на долото:
hz=Lz—Lz-1,
где hz — проходка на долото в 2-м рейсе; Lz-1 Lz — глубины скважины при (z—1)-м и z-м рейсах.
Проходка на долото и число рейсов, определяющие объем спуско-подъемных операций, зависят от глубины скважины и физико-механических свойств разбуриваемых пород, стойкости используемых долот, эффективности режимов бурения и других факторов, обусловленных технологией и техникой бурения. На рис. 13.1 приведен график, на оси абсцисс которого откладываются порядковые номера рейсов, а на оси ординат — глубина забоя скважины. Линия, соединяющая координаты полученных точек, называется кривой проходки. Фактическая кривая проходки 1, построенная по промысловым данным, представляет собой ломаную линию и указывает на отсутствие точной функциональной зависимости глубины забоя скважины от числа рейсов.
Это обусловлено многообразием факторов, влияющих на проходку долот по мере углубления забоя. Поэтому в теоретических расчетах пользуются корреляционными зависимостями, полученными путем подбора эмпирических формул. В результате рассмотрения статистических данных, полученных при бурении глубоких скважин в различных геологических районах, установлено, что кривые проходки с достаточной точностью описываются формулой
где Аиm — опытные коэффициенты.
Значения опытных коэффициентов выбирают из условия равенства сумм глубин забоя скважины за все рейсы по фактической 1 и теоретической 2 кривым проходки (рис. 13.1). Для этого интегрированием принятой функции находим сумму глубин забоя скважины:
Полученная величина равна площади на графике проходки, ограниченной кривой 2 проходки, осью абсцисс и ординатой конечного рейса.
Подставляя значение A = LK/zKm, получаем
Исходя из принятого условия, составляем равенство
из которого находим коэффициент
Коэффициенты А и m имеют значения: A> 1; 0< m <1. Согласно формулам, при m = 1 кривая проходки выражается линейной зависимостью, а объем спуско-подъемных операций минимален. Уменьшение коэффициента m указывает на возрастание объема спуско-подъемных операций.
Пользуясь соответствующей формулой и опытными значениями коэффициентов А и m, можно определить:
- ожидаемый объем спуско-подъемных операций при бурении скважины заданной глубины
- проходку на долото за z-й рейс
- число рейсов за период бурения скважины до конечной глубины
- среднюю проходку на долото
Опыт бурения скважин в Среднем Поволжье и Азербайджане свидетельствует о значительных объемах спуско-подъемных операций, достигающих 800—1 800 тыс. м при бурении скважины глубиной 3 000—4 800 м.