научная статья по теме Эффективность использования долот PDC Геофизика

Текст научной статьи на тему «Эффективность использования долот PDC»

УДК 622.24.051

© А.Б.Сайфутдинов, М.Ю.Шарнин, 1998

А.Б.Сайфутдинов, М.Ю.Шарнин (СП ЗАО «Удмуртские долота»)

Эффективность использования долот PDC

A.B.Saifutdinov, M.Y.Sharnin (JV Closed Joint Stock Association "Udmurtskiye Dolota")

Efficiency of PDS bits utilization

Presented are the results of utilization of drilling bits, manufactured by JV "UDOL", on Udmurt oil fields. It is stated, that parameters of these bits such as number of trips and rate of penetration are very much the same that of foreign-made bits, but cost is significantly lower.

олота, вооруженные резцами с поликристаллическими алмазными пластинами на твердосплавной основе (PDC), зарекомендовавшие себя за рубежом как современные, эффективные и экономные, в настоящее время находят все большее применение в различных видах буровых работ и в России. Эффективная конструкция долот PDC обеспечивает продолжительный ресурс эксплуатации и высокие скорости бурения. Специальные конструкции для бурения горизонтальных стволов, участков набора угла искривления ствола скважины, бурения с расширением ее диаметра помогают обеспечить экономичность и высокую эффективность буровых работ.

Эффективность применения долот PDC достигается за счет их преимуществ по сравнению с шарошечными, которые заключаются в следующем:

■ высокая износостойкость режущих элементов (PDC резцов) и отсутствие слабого узла - подшипниковой опоры на порядок повышает проходку инструмента, что значительно сокращает число спуско-подъемных операций;

■ более высокая механическая скорость снижает себестоимость 1 м проходки и время вскрытия пласта для сохранения коллекторских свойств продуктивного горизонта;

■ малая динамика воздействия долот на забой и бурильную колонну, высокая износостойкость резцов и калибрующей поверхности исключают операции проработки и калибровки ствола скважины перед спуском обсадной колонны;

■ отсутствие подвижных элементов в конструкции долот исключает аварийные ситуации, связанные с оставлением на забое частей и узлов долот;

■ стальной корпус и конструкция дают возможность ремонта и восстановления после неоднократного использования.

Применение долот PDC позволяет облегчить буровые работы и сократить срок строительства скважин (3-10 сут), особенно при бурении глубоких скважин (более 3000 м), бурение участков малого диамет-

ра (146 мм и менее), морского бурения, горизонтального бурения, забуривания и проводки горизонтальных или наклонных стволов из старого ствола скважины, до-буривания скважины в осложненных гео-

логических условиях и при изношенной обсадной колонне.

До недавнего времени в СНГ при бурении использовались долота PDC производства американских фирм (Hughes

Тип долота Интервал бурения, м Проходка, м Механическая скорость, м/ч

У-123 SF-45G

(диаметром 123 мм) в

скважине:

в первой 1534-1657 123 2.4

во второй 1555-1674 119 2,9

Итого: 242 2,65

(долото не отработано, бурение будет продолжено)

124СЗ-ЦАУ В данном интервале 44 1,8

(шарошечное)*

У-144,451-45

(диаметром 144,4 мм)

в скважине:

первой 1636-1741 105 5,3

второй 1599-1733 134 3,6

третьей 1575-1798 223 8.2

четвертой 1565-1721 156 4,6

пятой 1589-1746 157 4,2

Итого: 775 5,18

146 ОК-ПВ В данном интервале 31 1,3

(шарошечное)*

У-144,4 8Р-45

(диаметром 144,4 мм)

в скважине:

первой 1567-1726 159 1,9

второй 1586-1712 126 1,4

третьей 1584-1706 122 2,2

Итого 407 1,83

(долото не отработано, бурение будет продолжено)

146Т-ЦВ В данном интервале 24 1,2

(шарошечное)*

У-215,98Р-5М

(диаметром 215,9 мм) 707-1597 890 5,0

215,9 СЗ-ГВ В данном интервале 38 2,8

(шарошечное)*

*Данные по шарошечным долотам усредненные, отработка велась в скважинах, схожих со скважинами, в которых применялись долота РОС.

9/1998

Chritensen, DBS, Hycalog и др.). В 1996 г. при участии трех предприятий (Diamond Products International, «УУдмуртнефть», «Воткинский завод») было организовано совместное предприятие «Удмуртские долота» (СП «УДОЛ») для производства долот PDC. В основу производства СП «УДОЛ» заложены современные технологии и ноу-хау фирмы DPI, большой опыт бурения ОАО «Умуртнефть», жесткая система контроля качества ведущего предприятия оборонной промышленности ГПО «Воткинский завод» и использование только высококачественных материалов. Постоянная связь с потребителем и испытания долот дают возможность СП «УДОЛ» отслеживать их отработку и изменять конструкцию долот для максимального выполнения требований, предъявляемых потребителем. Современные системы компьютерного проектирования и моделирования позволяют прорабатывать все возможные варианты конструкции долота до его изготовления с учетом геологических особенностей и конструкции каждой конкретной скважины.

В настоящее время СП «УДОЛ» выпускает 28 типоразмеров долот PDC диаметром от 83 до 295 мм, которые успешно используются буровыми предприятиями в Уд,муртии, Чувашии, Татарстане, Тюменской и Пермской областях. Примеры ис-

пользования долот производства СП «УДОЛ» на месторождениях Удмуртии приведены в таблице.

Долота У-123 SF-45G и У-144,4 ST-45

применялись при бурении горизонтальных участков скважин. Разбуриваемой породой являлся пористый известняк. Долото У-144,4 SF-45М использовалось при бурении участков набора угла наклона ствола скважины и горизонтальных участков. Разбуриваемыми породами служили известняки, доломиты. Долото У-215,9 SF-45М применялось при бурении вертикального и наклонного участков скважины. Разбуриваемые породы были представлены известняком различной твердости, доломитами, чередованием глин и аргиллитов. Применение долота У-125,9 SF-5М сократило срок строительства скважины на 3,7 сут.

Большим спросом за рубежом и в России пользуется новейшая конструкция би-центричного долота «SpeedReamer» для бурения с одновременным расширением диаметра скважины. Эта конструкция имеет следующие преимущества:

✓ бурение скважин большего диаметра, чем обычно, при данном диаметре ранее спущенной обсадной колонны;

✓ возможность регулирования направления ствола скважины от вертикального до горизонтального;

✓ более легкий спуск обсадных труб в искривленном интервале ствола скважины;

✓ устранение необходимости проведения специальных операций по расширению ствола скважины;

✓ исключение риска падения на забой частей расширителя;

✓ снижение риска прихвата труб;

✓ возможность оборудования эксплуатационного забоя большего диаметра.

С учетом того, что скорость проходки бицентричного долота сравнима со скоростью стандартных долот PDC, значительно сокращаются затраты на бурение и сроки строительства скважин. Специалистами СП «УДОЛ» разработаны четыре типоразмера бицентричных долот для раз-буривания пород различной твердости. При испытаниях долота показали высокие механическую скорость и проходку.

Результаты испытаний долот PDC производства СП «УДОЛ» и фирм США на месторождениях Удмуртии в 1997 г. свидетельствуют о том, что такие показатели, как проходка и механическая скорость не уступают аналогичным показателям зарубежных долот. С учетом этого, а также большой разницы в цене использование долот PDC производства СП «УДОЛ» более экономично, чем долот зарубежных фирм.

8 9/1998

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Геофизика»