Методы оптимизации времени работы долота на забое

А от него зависит очень многое. Всегда этот параметр определялся бурильщиком интуитивно с таким расчетом, чтобы не упустить начало критического износа зубьев или опоры долота до величины, грозящей аварией. При этом у буровика есть единственный способ следить за развитием процессов — по скорости углубления рабочей трубы,т. е. за изменением механической скорости проходки Vм. Из учебников по бурению известно также, что критерием оптимизации режима бурения является рейсовая скорость, точнее момент выхода ее на максимум. Ученые всегда могут определить рациональное время Тб, подсчитайное компьютером. Однако, широкое распространение таких расчетов сдерживалось отсутствием надлежащей модели. Но в последнее время вышли на полное компьютерное моделирование процесса бурения [8]. Ведь бурильщик не контролирует величину изменения рейсовой скорости (Vp). Он бурит скважину в режиме максимума механической скорости (Vмех), что ведет к недоиспольэованию существующих резервов. Дело в том, что максимум Vp может совладать с максимумом Vмех только при бурении на малых глубинах. Дальше такое бурение становится не рациональным из-за увеличения потерь времени на спуско-подъем, глубины скважины и износа долота, который выгодно придерживать на сколько возможно. При индустриальных методах строительства эксплуатационных скважин вводится очень малый диапазон допустимого изменения нагрузки на долото (порядка 10—20 кН) и имеется еще меньшая возможность менять обороты, которые зависят от утвержденной промывки и характеристики турбобура. Действия бурильщика ограничены. Стремясь найти недоиспользованные резервы режима бурения с тем, чтобы вывести его на мировой уровень, была реанимирована когда-то известная во всем мире методика, очень тщательно проработанная, но которая не нашла применения из-за основного ее требования точно определять степень износа опоры и вооружения долота после каждого рейса. Это сделать сложно. Для проведения этих рекомендаций в жизнь необходимо произвести следующие действия с целью выхода из застойного положения. После первого же долбления под первую обсадную колонну из-под кондуктора, которое должен осуществлять опытный буровик, собирается комиссия в составе представителя Заказчика (супервайзера), Подрядчика (технолога) и бурового мастера. Производится полноценный обмер хорошо отпаренного долота, которое первым бурило под обсадную колонну, с целью определения процента износа зуба (по наиболее изношенной шарошке) и опоры данного долота. Скважина между тем продолжает буриться. Указанные сведения заносятся в компьютер затем оперативно передаются в диспетчерскую с указанием обязательного (и постоянного для всех последующих долблений под данную обсадную колонну) времени Тб — работы долота на забое, рассчитанного уже с помощью компьютера. Берем на себя смелость сказать, что при всех долблениях под колонну отклонение в точности в среднем не превысит плюс-минус 10—15%. Это считается высокой точностью прогнозирования при таком многофакторном расчете. Результат предсказуем, конечно если будут бурится сравнительно однотипные породы. Известно, что буримость будет ухудшаться с глубиной, но это компенсируется естественной корректировкой геологических данных на крепость породы, т. к. каждая колонна бурится глубже, чем предыдущая. Заметьте, если мы предсказываем проходку с достаточнои точностью, это значит, что с достаточной точностью мы предсказываем и рейсовую скорость и время бурения, по истечении которого скважина выйдет на максимум реисовой скорости. При этом гарантируется и то, что опора износится к концу рейса не более, чем на 80% по расчету и износ вооружения долота не приведет к недопустимому падению механической скорости к концу каждого рейса. Заключение1.Показано значительное различие между результатами выбора оптимального времени бурения по критериям максимума рейсовой скорости и минимума эксплуатационных затрат на 1 м проходки, что стало особенно заметно в современных экономических условиях.2.Введено понятие «экономический фактор долота», который равен отношению стоимости долота кэксплуатационным затратам на 1 м проходки. Показано влияние этого фактора на выбор оптимального времени.3.Предложен новый критерий оптимизации для выбора времени работы долота на забое и проведен его анализ.4. Также в работе представлен краткий характер работ бурильщика по анализу оптимального времени работы долота.Список литературыАйзуние Э.А. Рациональное время работы шарощечных долот // Бурение и нефть. — 01/2009.Бревдо Г.Д. Проектирование режима бурения. — М.:Недра, 1988.Бадалов Р.А. Кривые изменения механической скорости проходки и ее аналитическое выражение // Изв. вузов. Нефть и газ. — 1958, — № 1.Беркунов В.С., Леонов Е.Г. Обобщенные формулы для определения оптимальных значений времени отработки долота и его проходки // Строительство нефтяных и газо- вых скважин на суше и на море. — М,; ВНИИОЭНГ, 1999.— № 10.Федоров В.С. Проектирование режимов бурения. — М.:Гостоптехиздат, 1958.Технология бурения нефтяных и газовых скважин ГА.Н. Попов [и др.]. — М.: Недра, 2003.Фингерит МА. Рациональная эксплуатация шарошечных долот. — М.: Недра, 1965;Белорусов В.О. Выбор долот с помощью компьютера // Бурение и нефть. – 2002. - №12. С. 22-23.