Выбор типа промывочной жидкости

Выбор типа промывочной жидкости зависит от состава горной породы в разрезе скважины.

Техническая вода применяется при бурении в устойчивых породах

Глинистые растворы применяются в трещиноватых, рыхлых сыпучих, плывучих и других слабоустойчивых породах для предотвращения обвалов, затяжек инструмента.

Ингибированные буровые растворы представляют собой известковые и гипсовые водные растворы, применяемые в глинистых породах для предотвращения их размокания и набухания.

Аэрированные растворы, насыщенные воздухом или газом, применяют для борьбы с поглощением промывочной жидкости.

Утяжеленные глинистые растворы применяются при вскрытии пластов с большим пластовым давлением для предупреждения выбросов из устья скважины фонтанной воды, газа.

Водогипановые растворы применяются для вскрытия водоносных горизонтов взамен глинистого раствора, формируют на стенках эластичную корку, которая предотвращает фильтрацию раствора в водоносный пласт и его кольматацию. После спуска фильтровой колонны производится промывка и из скважины удаляются водогипановый раствор и корка, т.е. происходит полное восстановление естественных свойств водоносного горизонта. Водогипановые растворы наиболее экологичны по сравнению с другими типами растворов, имеют высокую несущую способность, что способствует хорошей очистке забоя, низкую стоимость.

 

Выбор бурового инструмента

При выборе бурильных труб для роторного способа бурения следует использовать соотношение

, (14)

где: - диаметр долота, мм.

При роторном бурении применяют бурильные трубы следующих размеров по наружному диаметру тела трубы: 60, 73, 89, 102, 114, 127, 140, 168мм, табл. 14

 

Таблица 14

Параметры бурильных труб

Наружный диаметр бурильной трубы, мм	Внутренний диаметр б.т., мм	Диаметр муфты, мм	Масса 1м б.т.
60,3	46,3		9,5
			11,4
			14,2
	87,6		16,4
	100,3		18,5
			20,7
	123,7
	150,3		32,3

Для увеличения жесткости и веса низа бурильной колонны (для создания необходимой нагрузки на долото) применяют утяжеленные бурильные трубы (УБТ). Диаметр УБТ подбирается по табл.15 из соотношения:

.

 

 

Таблица 15

Параметры УБТ

Наружный диаметр УБТ, мм	Длина трубы, м	Масса 1 м трубы, кг
	6; 8
	6; 8
	6; 8
	8; 10
	8; 12

 

Соотношения между диаметрами долота, УБТ и бурильных труб предлагается подбирать, пользуясь таблицей 16.

 

Таблица 16

Рекомендуемые соотношения между диаметрами долота, УБТ и бурильных труб.

Диаметр долота, мм	Наружный диаметр, мм
УБТ	Бурильных труб
98,4; 120,6		60,3; 73
132-161	95, 108	73, 89
190-215	108, 146	89, 114
215-245	146, 178	114,140
		141, 168

 

При выборе породоразрушающего инструмента в породах I-III категории по буримости применяют лопастные долота, а при бурении по более высоким категориям применяют трехшарошечные долота различных типов и размеров, [12, с.10-13]

Например: Выбираем по известнякам V категории по буримости трехшарошечное долото типа: 190,5 С3-ГВ, где 190,5 – наружный диаметр долота, мм; С3 - средней твердости абразивные горные породы; Г – гидромониторная промывка; В – на подшипниках с телами качения.

При роторном бурении необходимо пользуясь [1] выбрать весь технологический инструмент, а также средства для механизации спускоподъемных операций. А именно, выбрать типоразмеры ведущей трубы, вертлюга-сальника, переходников для соединения ведущей трубы с бурильными трубами, бурильных труб с УБТ и выбранными долотами.

При бурении разведочных скважин диаметром до 151 мм необходимо пользоваться инструментом для колонкового бурения [19, с 103-135]

Необходимо заметить, что если для бурения гидрогеологической скважины применяется установка колонкового бурения или с подвижным вращателем, то УБТ применять не следует.

Для вращательного бурения с обратной промывкой применяют соответствующие буровые установки и инструмент, которые следует выбирать по [2, с. 76-86]

Пример:

Выбрать буровую установку, буровой и вспомогательный инструмент. Разрез скважины представлен:

0-10 м – суглинки, пески;

10-150 м – глины;

150-160 м – водоносный пласт – известняки.

Пласт напорный, динамический уровень – 48 м. проектный дебит 30 м³/час.

Определим диаметр эксплуатационной колонны с учетом диаметра погружного насоса с требуемой подачей, табл.4.

Из табл.6 выбираем GRUNDFOS SP 30-90, диаметром 142 мм. Принимаем с учетом диаметра насоса 142 мм по табл. 4 диаметр эксплуатационной колонны равным 194 мм (внутренний диаметр эксплуатационной колонны равен 179,7 мм)

Диаметры бурения, мм	Глубина, м
	0-10
	10-150
	150-160

 

Выбираем буровую установку роторного типа УРБ-3А3

Выбор бурового инструмента

1. В установке УРБ-3А3 допускается бурение с применением бурильных труб диаметром 73 мм с муфтово-замковыми соединениями диаметром 95 мм, табл. 12

2. УБТ при бурении долотом 245 мм.

.

До глубины 150 м применяем УБТ-203 с массой 1 м 192 кг (табл. 15). При бурении долотом диаметром 190 мм.

> .

Выбираем по табл.15 УБТ-146 с массой 1-го метра 98 кг.

3. Для забуривания скважины под направляющую трубу выбираем трехлопастное долото ЗЛ-295. На интервале 10-159 м бурение под эксплуатационную колонну диаметром 194 мм будем вести трехлопастным долотом ЗЛ-244,5, на интервале 150-160 м по известнякам выбираем трехшарошечное долото 190,5 С-ЦВ. Фильтр в известняках не устанавливаем.

4. Для сборки технологического инструмента в процессе бурения потребуются переходники:

- с ведущей трубы на долото ЗЛ-295;

- с ведущей трубы на УБТ-203;

- с ведущей трубы на бурильные трубы диаметром 73 мм;

- с бурильных труб 73 на УБТ-203;

- с бурильных труб 73 на УБТ-146;

- с УБТ-203 на долото диаметром 245 мм;

- с УБТ-146 на долото диаметром 190 мм.

Вспомогательный инструмент:

1. Элеваторы для бурильных труб ЭБ-73 – 2 шт.

2. Элеваторы для обсадных труб ЭО-194 – 2 шт.

3. Элеваторы для обсадных труб ЭО-273 – 2 шт.

4. Переходники на УБТ-203 для постановки элеватора ЭБ-73.

5. Роторные клинья для захвата УБТ-203 и УБТ-146.

6. Преходник на УБТ-146 для постановки элеватора ЭБ-73.

7. Стропы для элеватора ШЭ-25.

8. Шарнирные ключи РИК для бурильных труб 73 мм.

9. Цепные ключи для свинчивания обсадных труб.

Для механизации спускоподъемных операций целесообразно оснастить буровую установку комплектом технических средств, позволяющих осуществлять развинчивание колонны с помощью ротора. Также для создания необходимой осевой нагрузки на долото с нуля до 30÷50м целесообразно укомплектовать буровую установку гидравлическим механизмом подачи.