Гидравлическая программа (программа промывки)

Гидравлическая программа (программа промывки)

Составление гидравлической, программы бурения – это всегда поиск компромисса в выборе параметров с целью оптимизации процесса и удовлетворения определенных критериев. Такими критериями могут быть гидравлическая мощность, реализуемая насадках долота, работа забойного двигателя, работа системы измерений в процессе бурения, сила удара струи бурового раствора, выходящей из насадок долота, минимальный размыв стенок скважины и т. п.

Оптимизировать все гидравлические параметры по каждому критерию невозможно, поскольку все параметры взаимосвязаны. Наиболее важными критериями являются обеспечение максимальной скорости проходки и совершенной очистки скважины. Необходимо установить, что вероятнее всего создаст наибольшие трудности: высокая твердость разбуриваемых пород, снижающая скорость проходки, или вынос шлама. От этой дилеммы зависит выбор решения, оптимизировать ли гидравлику долота с целью эффективной транспортировки шлама или силу удара струи жидкости о поверхность забоя. После того, как решение принято, нужно определить наибольший зенитный угол (на участие набора зенитного угла) и механическую скорость проходки для участка с этим зенитным углом. Это определит наихудшие условия для выноса шлама. Затем нужно выбрать забойный двигатель и систему измерения забойных параметров на основе ограничений по величине расхода промывочной жидкости и давления, характерных для этих инструментов. Совершенно очевидно, что имеется несколько диапазонов расхода жидкости и давления, при которых возможно эффективное бурение скважины.

Традиционные гидравлические программы не учитывают следующие моменты:

· Тот факт, что реальные буровые растворы не подчиняются точно различным гидравлическим моделям (бингама, степенной и т. п.)
· Влияние температуры и давления на реологические свойства раствора
· Искривление скважины
· Неровности ствола (во всех моделях стволы скважины рассматриваются как гладкий цилиндрический канал)
· Вращение бурильной колонны и способность ее вызывать спиральное течение раствора
· Эксцентричное положение бурильной колонны в скважине

Учет перечисленных факторов представляет серьезную задачу для горизонтального бурения. В значительной мере гидравлическая программа для горизонтальной скважины будет определять успешность ее бурения. Решению этих задач посвящены обширные исследования и некоторые фирмы разработали компьютерные программы на основе результатов их исследований. Однако большинство разработок несовершенны, поскольку они построены для вертикальных скважин.

Гидравлика долота.

 

Гидравлическая программа (программа промывки)

Рисунок1 Гидравлика долота.

Использование реологических данных

Буровой раствор выполняет три наиболее важные функции:
· Очищает ствол скважины от разрушений породы
· Удерживает во взвешенном состоянии утяжелитель
· Передает гидравлическую мощность долоту

Реологические свойства промывочной жидкости могут повлиять на выполнение этих функций. Ниже рассматриваются случаи, в которых реологические свойства играют особо важную роль.

0

Добавить комментарий

Войти с помощью: