Новости

Новости

Технология бурения (часть 4) — Основы бурения

I. Структура бурения
1. Определение
В буровая структура относится к изменениям диаметра и длины бурения от первоначального отверстия до его окончательной глубины. Это также известно как технический профиль бурового отверстия.
2. Компоненты
Ключевые элементы буровой конструкции включают:
  • Диаметр отверстия
  • Количество изменений диаметра
  • Количество слоев корпуса
  • Диаметры и длины труб
  • Глубины, при которых происходят изменения диаметра
  • Способы уплотнения дна корпуса
3. Требования
Для обеспечения качества и безопасности бурения:
  • Используйте высококачественную грязь, цементную шламу или химическую шламу для защиты стен и уплотнения утечок.
  • Целью является минимизация изменений диаметра и уменьшение или устранение необходимости в корпусах, упрощение буровой структуры как можно больше.
4. Цель корпуса
Корпусы используются для изоляции сложных геологических образований, обеспечивая стабильность во время бурения.
5. Ситуации, требующие изменения диаметра и корпуса
Регулирование диаметра и установки корпуса необходимы в следующих сценариях:
  • Бурение через слои свободного гравия или движущегося песка, где защита от грязи не работает из-за воздействия грунтовых вод.
  • Прохождение через толстые, сломанные зоны с развитыми суставами, сильный коллапс или падение блоков, где грязь или другие методы защиты неэффективны.
  • Столкновение с водоносными конструкциями, связанными с большими трещинами, вызывающими серьезную утечку, которую другие методы остановки воды не могут решить.
  • Достижение глубины, где нагрузка оборудования требует изменения диаметра.
6. Факторы, влияющие на выбор буровой конструкции
Выбор буровой конструкции зависит от:
  • Свойства скалы
  • Гидрогеологические условия
  • Диаметр окончательного отверстия
  • Глубина бурения
  • Метод и цель бурения
  • Меры защиты отверстий
  • Строительное оборудование
7. Конфигурация струны сверления
В конфигурация струны сверления определяет взаимосвязь между диаметром буровой трубы и диаметром бурового отверстия (диаметр бурового бура). Эта конфигурация определяет размер кольцевого пространства, что влияет на:
  • Производительность буровой трубы
  • Поток жидкости промывания
  • Сопротивление вращения буровой струны

II. Основные знания бурения
1. Метод бурения
А метод бурения Это коллективный термин для методов и мер, используемых для разбивания породы на дне скважины во время подземного бурения.
2. Технология бурения
Технология бурения подразумевает использование специализированного оборудования и инструментов для разрыва породы или почвы, создавая гладкую, регулярную скважину с определенным диаметром и глубиной. Он включает в себя технические меры по обеспечению беспрепятственных буровых операций.
3. Классификация методов бурения
Методы бурения классифицируются на основе:
  • Сила и метод разбоя камней: Ротарное бурение, ударное бурение, ротационное ударное бурение.
  • Материал резающего инструмента: Карбидное бурение, стальное выстреловое бурение, алмазное бурение.
  • Метод циркуляции промывания: Прямая циркуляция, обратная циркуляция, местная обратная циркуляция на дне бурового отверстия.
  • Восстановление ядра: Бурение ядра, бурение полного лица.
4. Как выбрать метод бурения
Выбор метода бурения зависит от физических и механических свойств породы:
  • Мягкие и некоторые среднежесткие слои: Используйте карбидное бурение.
  • Средние-жесткие до жестких слоев: Выберите карбид иглы, алмазный композит или стальное бурение.
  • Средний-жесткий и очень жесткий слои породы: Используйте алмаз, стальный выстрел или молоточное бурение вниз в отверстие.
5. Подготовка перед бурением
Перед началом:
  • Подготовьте достаточное количество буровых труб, корпусов, направленных труб, буровых штрихов, стальных выстрелов, масла, промываемой жидкости, инструментов сборки/демонтажа, инструментов извлечения ядра, коротких ядровых бочков, ядровых коробок и отчетов.
  • тщательно проверять качество бурового оборудования и установки; ремонт, настройка или переустановка при необходимости — никогда не делайте компромиссов.
  • Для глубоких отверстий копайте яму в отверстии, чтобы вставить направленную трубу, чтобы предотвратить отклонение, вставляя корпус после достижения каменного основания. Для мелких отверстий используйте грязь для защиты; если коллапс тяжелый, построите искусственные стены перед вставкой корпуса.
6. Меры предосторожности во время первоначального бурения
Во время первоначального бурения:
  • Постепенно расширяйте бочку ядра с помощью легкого давления, медленного вращения и соответствующего объема насоса. Используйте всеобъемлющее направляющее сверло во время изменения диаметра, чтобы предотвратить искривление отверстия.
  • Следите за потерей жидкости в перегруженных слоях, которые могут дестабилизировать стену бурового отверстия и привести к авариям, таким как застряли, похоронены, загружены грязью или сгорели.
  • Поставьте корпусы на нетронутую каменную основу. Запечатьте дно корпуса с помощью тупированных глиняных шариков, закрепьте верхнюю часть деревянными клинами и запечатьте глиной (или цементом, если необходимо). Проверьте выравнивание, подключив активную буровую трубу к корпусу.

III. Технические параметры бурения (процедуры бурения)
1. Определение
Технические параметры бурения Контролируемые факторы, влияющие на эффективность бурения и срок службы бурового бита, наряду с их взаимосвязями.
2. Компоненты
Для общих методов бурения параметры включают:
  • Давление бурения (P)
  • Скорость вращения (n)
  • Объем насоса (Q)
    Дополнительные факторы для конкретных методов:
  • Стальный выстрел буренияКоличество и метод добавления выстрела.
  • Ротарно-ударное бурениеИнтервал удара, частота и энергия.
3. Понимание
  • Эти параметры напрямую влияют на эффективность бурения и долговременность бурового бура.
  • Их можно регулировать в зависимости от условий образования и методов бурения.
  • Параметры взаимосвязаны и должны работать в гармонии.
4. Классификации
  • Оптимальная процедура буренияЗначения параметров, которые обеспечивают наилучшие технические и экономические результаты в определенных условиях.
  • Агрессивная процедура буренияВысшие, чем нормальные значения параметров для увеличения скорости бурения (также называемого быстрым бурением).
  • Специальная процедура буренияОграниченные значения параметров и специальные меры для конкретных целей.
5. Как контролировать и регулировать параметры
Корректировки зависят от:
  • Условия сверления (свойства породы, стабильность стенки сверления, глубина, диаметр, угол, тип/износ сверления, состояние струны сверления, свойства жидкости для промывания).
  • Операторы должны внимательно наблюдать, умело анализировать и использовать опыт, поскольку прямое наблюдение вниз отверстия невозможно.

IV. Способы слома скалы при бурении
1. Три механизма разрушения камней
  • Поверхностная шлифовкаПроисходит с недостаточным давлением бурения, предотвращая проникновение резающего инструмента в скалу - неэффективно.
  • Усталость разрывСлегка более высокое давление создает поверхностные трещины, требующие повторного действия, чтобы сломить скалу - низкая эффективность.
  • Разрыв объемаАдекватное давление обеспечивает проникновение, а вращающаяся сила вызывает разрыв сдвига - наиболее эффективный.
2. Процесс разрыва объема
  • Проникновение: Режущий инструмент нажимает в скалу.
  • Стрижка: вращающаяся сила разрушает камень через сдержку.

Поделиться

Фейсбук
Твиттер
Информация LinkedIn
ru_RURussian