Новости

Технология бурения (часть 4) — Основы бурения

Table of Contents

    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.

    share to:

    Фейсбук
    Твиттер
    Информация LinkedIn
    ru_RURussian