АЛМАЗНЫЕ ДОЛОТА И ДРУГИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ПРОВОДКИ СКВАЖИН ООО «НПП«Буринтех»
Г. ИШБАЕВ, А. БАЛУТА, ооо «нпп«Буринтех»
За последние десять лет значительно расширилось строительство скважин в сложных геолого-технических условиях с увеличением глубины бурения, усложнением конструкции ствола скважины и т. п. Этот процесс сопряжен с ухудшением показателей работы долот и бурильных головок, связанным с необходимостью бурения в более твердых и абразивных породах, применением сложных технологий, увеличением сроков бурения и стоимости буровых работ.
Снижение стоимости строительства скважин в подобных условиях невозможно без использования при проектировании бурового инструмента результатов научных исследований. Наши разработки базируются как на фундаментальных исследованиях, проводившихся в разные годы кафедрами УГНТУ, так и на новейших научных данных, учитывающих достижения зарубежных исследователей.
На основании проводимых работ в НПП «Буринтех» были спроектированы долота режуще-скалывающего действия, оснащенные синтетическими поликристаллическими композиционными материалами в виде пластин и им-прегнированных штырей (рис. 1).
Все проектируемые долота имеют сбалансированную по силам схему вооружения, позволяющую значительно снизить риск повреждения резцов в результате действия аномально высоких вибрационных нагрузок, причем в конструкциях долот МС2 и С2 балансировка сил осуществляется в трехмерном пространстве.
Долота отличаются новыми решениями в конструкции режущей структуры. Комбинированная режущая структура позволила значительно увеличить проходку на долото при сохранении высокой механической скорости (рис. 2, 3).
Увеличение стойкости вооружения долот в свою очередь потребовало поиска новых решений по защите корпуса долота и мер по предотвращению потери его диаметра. На основе комплексных исследований и реализации полученных результатов новые
долота типа МС2 и С2 способны успешно конкурировать с импортными шарошечными долотами диаметром 215,9 мм такими, как МХ-Б18, МХ-09 и ЭТ-18 фирмы НивМЕБ СНШБТЕМБЕ1\1, и по эффективности значительно превосходят шарошечные долота производства ОАО «Волгабурмаш» типа Р206, Р155, Р190 и Р192. Максимальная проходка на долото БИТ-214,3С2 в ОАО «Сургутнефтегаз» в интервалах 2500—3200 м (участок падения кривизны) составила 2313 м.
Для бурения мягких пород, слагающих верхние и средние интервалы скважин, были разработаны долота
Рис. 1. Долото БИТ 214,3 С2
районе деятельности СУБР-2 в интервалах 1600—3150 м составила 4130 м при средней механической скорости бурения 18,7 м/ч (рис. 5, 6).
Рис. 2
БИТ-214,3М5 (рис. 4), отличающиеся снижением требуемого крутящего момента, системой гидравлики, значительно улучшающей очистку долота и забоя скважины, а также использованием модифицированных элементов вооружения. Максимальная проходка на долото БИТ-214,3М5 в
16.0
Также нами предлагаются к использованию усовершенствованные долота БИТ-214,3М4 (рис. 7), отработанные и в настоящее время широко используемые в Западной Сибири на таких предприятиях, как ОАО «Сургутнефтегаз» и ЗСЭГБ Уфимского УБР (г. Нижневартовск). Их рекомендуется
Ii140
9 =" 12.0
-i™ 9 ü -О О
¡1 И
И
5 о = 8 ч а.
о
3 Р ю.о
8,0 -6,0 4,0 2.0 -
0.0
14.2
10.5
9'4 9,2 9,0 87
6,1 6,0 ■
□ С2
■ R206
□ R192
□ R155
■ GT-18
□ R190
■ МХ-09
■ MX-R1Я
Интервал бурения: 2500...3200м
Рис. 3
широкое их использование. В настоящее время разработаны и ведутся промысловые испытания других типов инструментов для технологии колтюбин-га. Это различные типы промывочных насадок, ловителей, обратные клапана, присоединители и присоединители гибкой тяги.
Для отбора керна в диапазоне от мягких до средних с прослоями твердых пород разработаны и изготавливаются
■ оснащение керноприемной трубы шариковыми центраторами качения, уменьшающими ее радиальные колебания и вибрацию;
■ оснащение снаряда перепускным переводником, позволяющего регулировать объем прокачиваемой промывочной жидкости через бурголовку независимо от расхода, требующегося для работы гидравлического забойного двигателя (ГЗД);
применять при бурении из-под кондуктора до глубины 2600 м с использованием объемных винтовых двигателей или турбобуров. Внедрению данного инструмента способствовала активная работа технологических служб буровых предприятий по выбору и оптимизации компоновки низа бурильной колонны. Средняя механическая скорость проходки этих долот при использовании турбобура 3ТСШ-195 составила 70 м/ч при проходке до 2800 м (рис. 8, 9).
Начато производство долот диаметром 292,9 и 295,3 мм. Долото БИТ-292,9 М4 (рис. 10) № 1020 было использовано при бурении под кондуктор на 14 скважинах в районе деятельности Сургутского УБР-2. При средней механической скорости проходки 65,1 м/ч общая проходка на долото составила 7032 м. Долото отрабатывалось с помощью турбобуров Т12 РТ-240 и ТСШ-240. Оно имеет удовлетворительную для алмазного долота управляемость и позволяет проводить набор зенитного угла в кондукторе до 35о.
Рис. 5
бурильные головки типа МС, С, С2, С9 и С12 (рис. 11). Они отличаются схемой размещения вооружения, обеспечивающей плавный процесс разрушения горных пород, и включают специально спроектированную гидравлическую часть с системой лабиринтных уплотнений, защищающих керн от размыва. Это позволило значительно повысить процентное соотношение отбираемого и выносимого керна, отвечающее требованиям геологических служб предприятий.
■ узел сброса шара, предусмотренный в конструкции снаряда, позволяет провести предварительную промывку керноприемной трубы при бурении с ГЗД;
■ возможность работы как шарошечными или режущими стандартными бурголовками, так и специальными режущими с лабиринтным уплотнением, обеспечивающими повышение выноса керна в слабосцементированных, лег-коразмываемых горных породах.
Снаряд успешно прошел промысловые испытания в АНК «Башнефть». Средний вынос керна составил 95% при использовании бурголовок БИТ-212/80С2 в районе деятельности ООО «Буркан».
Для повышения эффективности работ в капитальном ремонте скважин и при ликвидации аварий нами разработан и выпускается широкий ассортимент фрезерного инструмента. В него включены забойные фрезеры с плоским и вогнутым торцом, кольцевые, конусные и пилотные фрезеры. В зависимости от условий работы они выпускаются с различными видами вооружения.
Продолжая развивать конструкции долот малого диаметра, успешно используемые в структурном бурении, специалисты НПП «БУРИНТЕХ» разработали гамму долот для применения в технологии колтюбинга. Долота режуще-скалывающего действия (РСД), оснащенные резцами из сверхтвердых композиционных материалов типа АТП и СКМ для колтюбинга, получили положительную оценку на промыслах и
С учетом достоинств и недостатков используемых сегодня в России отечественных и импортных керноот-борных снарядов в НПП «Буринтех» созданы керноотборные снаряды (рис. 12) для работы бурголовками 212/80, которые имеют следующие особенности:
■ комплектация корпуса спиральными стабилизаторами для повышения выноса керна в трещиноватых горных породах;
Рис. 7. Долото БИТ 214,3 М4
По оценке специалистов, на промыслах наш фрезерный инструмент по производительности не уступает известным зарубежным аналогам при кратно меньшей стоимости.
К фрезерному инструменту относятся также и раздвижные фрезеры (труборезы), предназначенные для удаления участка обсадной колонны при проведении работ по зарезке боковых стволов и реконструкции забоя скважины с целью увеличения дебита. В настоящее время выпускаются раздвижные фрезеры для вырезания об-
Рис. 11. Головка бурильная БИТ 212/100 С2
Рис. 10. Долото БИТ 214,3 М4
садных колонн диаметром 114, 140, 146, 168, 178, 219 и 245 мм.
Продолжая развивать возможности технологии зарезки боковых стволов из ранее обсаженных скважин, НПП «Буринтех» выпускает инструмент для зарезки с клинового отклонителя.
Кроме того, разработан комплекс средств, включая клиновой отклонитель, якорь и прочие устройства для зарезки ствола за один спуск-подъем (рис. 13).
Проведены успешные испытания комплекта при работе с извлекаемого клина-отклонителя.
ГОРНАЯ ПОРОДА
Рис. 13. Схема работы фрезера колонного однозаходного ФКО—146
Вырезание окна проводилось в интервале 2447—2454 м с нагрузкой 0,3 — 2 т, частотой вращения ротора 64—85 об/мин. Производительность насоса — 6 л/с. Время, затраченное на вырезание окна и бурение опережающего ствола, составило 7 часов при средней механической скорости 0,7 м/ч. Аналогичный инструмент компании «Бейкер-Хьюз» обеспечивает такие же показатели. Таким образом, конструкция комплекта фрезеров ФКО-146 НПП «Буринтех» не уступает по своим технико-технологическим показателям аналогичному инструменту зарубежного производства.
Подводя итоги проделанной работы, можно с уверенностью сказать, что разработанные инструменты обеспечивают комплексное решение задач по проводке скважин, а показатели работы позволяют успешно конкурировать с зарубежными аналогами при существенно меньшей стоимости.
450029, Республика Башкортостан г.Уфа, ул. Юбилейная, 4/1 тел. (3472) 43-33-53 факс (3472) 43-35-00 e-mail: burinteh@ufacom.ru http://www.burinteh.com
Рис. 12
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.