Введение к работе
Актуальность проблемы. Объемы добпчи углеводородного сырья непосредственно связаны с объемами бурения скважин, глубина которых непрерывно возрастает. Вместе с увеличением глубин скважин резко возрастают затраты времени и средств на их строительство. Уменьшение затрат на строительство скважин может быть осуществлено, в первую очередь, за счет повышения производительности труда. С особой актуальностью стоит задача повышения скоростей бурения скважин за счет применения новой техники и прогрессивной технологии.
Одним из перспективных направлений прогресса в повышении эффективности бурения скважин является повышение показателей работы долот путем совершенствования условий и схем промывки забоев скважин.
Улучшение очистки забоев скважин за счет совершенствования схем промывки долот, которые осуществляются в основном путем изменения направлений высоконапорных струй бурового раствора, привело к созданию большого количества схем промывки долот. Значительный в первое время рост показателей работы долот за счет рационализации схем промывки замедлился.
В целях создания благоприятных условий для работы долот недостаточное внимание обращается на условия, образующиеся на забоях скважин за счет составов и свойств буровых раствороз, забойных давлений.
Дальнейший значительный рост показателей работы долот за счет улучшения очистки забоев скважин возможен путем исследований и совершенствования совместного влияния условий и схем проїдавші забоев скважин.
Таким образом, можно заключить, что проблема совместного влияния условий и схем промывки забоев скважин на показатели работы долот актуальна.
Цель работы. Повышение показателей работы долот за счет определения и оценки совместного влияния условий и схем промывки забоев скважин, разработка и внедрение рациональных и новых схем промывки долот при создании наиболее благоприятных условий их работы.
Основные задачи работы:
исследование влияния составов и свойств буровых растворов, дифференциального давления на показатели работы долот, обоснование рациональных их значений;
исследование влияния различных схем промывки, их гидравлических характеристик па показатели работы долот при создании рациональных условий их работы;
обоснование и выбор рациональных условий и схем промывки забоев скважин, обеспечивающих существенное увеличение показателей работы долот;
совершенствование схем промывки забоев скважин;
определение эффективности внедрения предложенных разработок.
Научная нов~зна. Впервые на основе теоретических положений, промысловых исследовании и экспериментов определены закономерности совместного влияния условий и схем промывки забоев скважин на показатели работы долот.
Впервые установлена взаимосвязь диаметров выходных отверстий насадок долот с расстоянием от, выходной кромки насадки до уровня наименьшего пространства между шарошками.
Установлен критерий технологического качества буровых ра-
На основании проведеннях исследований движения истоков бурового раствора на уровне изобретения создана новая конструкция долота (А.с. JS 1484896).
Практическая ценность. На основе результатов исследований определены рациональные границы коагуляционного структурообра-зования буровых растворов, при которых образуются благоприятные условия на забоях скважин для работы долот.
Установлено рациональное отношение - = 7-8, при СОбЛЮ-дешш которого обеспечиваются наибольшие показатели работы до-. лот. В уравнении буквами обозначено: d - диаметр отверстия насадки долота, - расстояние от кромки насадки до уровня наименьшего пространства между шарошками долота.
Определены условия сальникообразовшшя и выявлены техниче— сіаіе решения по их предотвращению.
Разраоотана и испытана прикциглально новая конструкция до-, лота.
В результате проведенных исследовании и внедрения разработанного комплекса решений вопросов в ПГО "Ухтанефтегазгеология" достигнуто существенное увеличение показателей работы долот.
Реализация работы в промышленности.
Разработанный по результатам исследований комплекс технологических и технических средств реализован при буреніш сква-дін а объединении "Ухтанефтегазгеология", что позволило повысить проходку на долото в 2 раза, скорость бурения на 38 процентов.
Экономический эффект от внедрения предложенного комплекса составил за 3 года более 1600 тыс.рублей.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технической конференции в ПечорШППнефть, г.Ухта, 1987 г., на коллоквиумах и семинарах лаборатории иссле-
цования фундаментальных проблем бурения, совместном коллоквиуме отдела породоразрушащего бурового инструмента и лаборатории исследования фундаментальных проблем бурения. Результаты работы,-отраженные в диссертации, экспонировались на ВДНХ СССР. За эти работы диссертант награвден серебряной медалью ВДНХ СССР.
Публикации. Основные положения диссертации изложены в 4-х печатных работах.
Объем работа. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, основных выводов, списка литературы, включающего 167 наименований, 25 приложений (документы о внедрении и расчеты экономической эффективности).
Работа изложена на 125 страницах машинописного текста и содержит 31 рисунок, 4 таблицы.