Основные элементы бурильной колонны.
1- вертлюг
2- переводник вертлюга
3- верхний переводник бурильной трубы
4- ведущая труба
5- нижний переводник ведущей трубы
6- предохранительные переводник
7- муфта бурильного замка
8- бурильные трубы
9- ниппель
10- муфта
11, 14- переводники
12, 13- утяжеленные бурильные трубы
Бурильная колонна состоит из:
Ø ведущей трубы;
Ø бурильных труб;
Ø утяжеленных бурильных труб;
Ø вспомогательных элементов
Основные отличительные признаки турбобуров и винтовых забойных двигателей.
Турбинное бурение. Турбобуры – гидравлическая турбина, приводящаяся возвращение с помощью нагнетаемой в скважину жидкости. Устанавливают над породоразрушающим инструментом. Поток промывочной жидкости подается на первую ступень турбобура через бурильную колонну. Жидкость приобретает направление. Потоки жидкости поступают на лопатки ротора под заданным углом и осуществляет силовое воздействие на ротор и возникновение силы, которая пытается повернуть ротор.
Винтовой забойный двигатель – разновидность забойного двигателя, в которой для преобразования энергии потока промывочной жидкости в механическую энергию, используя винтовой механизм.
Буровые жидкости
Функции буровых растворов
1.Удаление выбуренной породы
2.Охлаждение и очистка долота.
3.Уменьшение трения м/у бур. колонной и стенками скважины.
4.Поддержание устойчивости необсаженных интервалов в стволе скважины.
5.Предотвращение притока флюидов (нефти, газа или воды) из разбуриваемых проницаемых пород.
6.Образование тонкой фильтрационной корки низкой проницаемости, которая перекрывает отверстия в разбуриваемых породах.
7.Создание условий для сбора и интерпретации информации, которую можно получить при анализе бурового шлама, кернов и кривых электрокаротажа.
Связь свойств буровых растворов с их поведением в скважине
Плотность
Для того чтобы предотвратить приток пласт. флюидов в скважину н образовать на стенках ее ствола тонкую фильтр. корку низкой проницаемости, давление столба БР должно превышать поровое как min на 1.4 МПа.
Сохранение бур. шлама в растворе во взвешенном состоянии улучшается с ↗ ρБР
НО! 1) чрезмерная плотность БР может привести к гидроразрыву пласта.
2) снижение скорости проходки
3) повышается стоимость бурового раствора.
Размер, форма и коллоидные свойства частиц
Реол. и фильтрац. св-ва БР зависят от размера, формы и молекулярного строения взвешенных в нем частиц. По размеру эти частицы удобно разделить на три группы:
1) коллоиды (0,05 до 1 мкм), придающие раствору вязкостные н фильтр-е св-ва;
2) илы и барит (1 до 50 мкм), обеспечивающие необходимую плотность БР
3) песок размером от 50 до -120 мкм, который, закупоривает крупные отверстия в пористых пластах, но абразивен.
Реологические свойства
От этих свойств зависит удаление бурового шлама. Неудовлетворительные реологические свойства могут привести к таким серьезным осложнениям, как образование пробок в стволе скважины, забивание шламом призабойной зоны ствола, снижение механической скорости бурения, размыв стенок ствола, прихват бурильной колонны, поглощение бурового раствора и даже выброс. Поведение бурового раствора зависит от режима его течения. Известны два режима течения, ламинарный режим, который преобладает при низких скоростях течения и определяется вязкостными свойствами жидкости, и турбулентный режим, который зависит от инерционных свойств жидкости (вязкость на него влияет лишь косвенно).
Фильтрационные свойства
Способность изолир-ть прониц-е пласты путем образ-я тонкой фильтрац-й корки.
Для образования корки необходимо, чтобы БР содержал частицы, размер которых чуть меньше размера поровых отверстий в пласте.
Водородный показатель
Относительную кислотность или щелочность жидкости удобно выражать с помощью водородного показателя (pH).
Необходимость регулирования рН:
· можно выявлять и удалять вредные примеси
· сохранение свойств растворов,
· замедление коррозии
· эффективное использование понизителей вязкости.