инструмент и оборудование
38
Успех бурения СУПЕР-РОС долотами компании VAREL
КЭРИ МОРСТЭД, МАЙК РИЗ, Ю.А. ПАЛАЩЕНКО, Varel International
50 лет назад профессор B.C. Вла-диславлев теоретически доказал, что самым эффективным методом разрушения горных пород, независимо от категории их твердости, является процесс резания [1].
По прошествии 15 лет после этого заключения компания Christensen в 1973 г. впервые провела промысловые испытания буровых долот с искусственными поликристаллическими алмазными резцами Stratapax производства General Electric [2] . Такие буровые долота получили название PDC — Polycristalline Diamond Compacts.
Однако возможность применения долот PDC до последнего времени ограничивалась лишь мягкими и средними породами, т.е. аналитические рекомендации B.C. Владиславлева относительно разбуривания твердых пород резанием долго не находили практического воплощения в конструкциях долот PDC.
Сейчас мы можем подробнее рассказать о возможности эффективного применения долот PDC для бурения в твердых абразивных породах.
Мы уже давали общую информацию о новом поколении долот PDC компании Varel International [3, 4, 5].
SUCCESS OF DRILLING WITH VAREL TOUGH-DRILL PDC BITS
CARY MAURSTAD, MIKE REESE, Y. PALASCHENKO, Varel International
Varel's TOUGH-DRILL PDC bits are designed for hard rock applications. Due to
their improved stabilization characteristics, these bits address the ROP and durability challenges
experienced when drilling hard and/ or abrasive formations. TOUGH-DRILL bits combine advanced
cutting structure layouts, high performance PDC cutters and superior hydraulic configurations
to ensure ROP and durability improvements. Several examples from practice of drilling
by TOUGH-DRILL PDC in USA show their advantages in comparison with other types of bits.
Особое место среди этих долот занимает СУПЕР-РОС долото для тяжелых условий бурения ( рис. 1). В английской транскрипции — это долото PDC серии TOUGH-DRILL (TD), которое имеет обозначение VTD, где V означает продукцию компании Varel.
СУПЕР-PDC долота компании Varel разработаны для твердых пород. Благодаря своим улучшенным стабилизационным характеристикам эти долота обеспечивают высокую производительность бурения в твердых абразивных породах. Они сочетают в себе усовершенствованную схему расположения специальных поликристаллических алмазных резцов повышенной прочности и высокоэффективную гидравлическую конфигурацию долота.
Наряду с оптимизацией режущей структуры и существенным повышением ударной прочности и износостойкости резцов была упорядочена динамика гидравлических потоков СУПЕР-РОС долота, что позволило исключить повторное измельчение шлама на забое, характерное для бурения в твердых абразивных породах, и устранить застойные циркуляционные зоны в призабой-ной части скважины.
В итоге новая режущая структура с резцами повышенной мощности, обладая максимальной агрессивностью и перекрывающей способностью, обеспечивает увеличение долговечности долота при бурении в различных породах без снижения механической скорости проходки. СУПЕР-РОС долото, дости-
Рис. 1. СУПЕР-PDC долото
Рис. 2. Износ СУПЕР-PDC долота 8 3/4 VTD916PGN, №4189
БУРЕНИЕ И НЕФТЬ 09/2007
инструмент и оборудование И
Pис. 3. Износ CУПEP-PDC долота S 3/4"VTD616DG, №2926 Pис. 4. Износ CУПEP-PDC долота 12 1/4"VTD616DG
гнув максимальном скорости проходки в мягкой или средней породе, продолжает успешно разбуривать без значи-
тельного износа резцов перемежающиеся породы, включающие твердый песчаник или известняк.
Табл. 1. СУПЕР-PDO долото 7 7/8" компании Varel, отработанное в штате Техас
0<важина Тип доло-та/производитель Интервал бурения, футы Проход- Время ка, футы бурения, ч Мех. скорость, футы/ч Огоимость фута
Rita Rae GU-1 VTD616DG S66G - 1G2G1 1541 5G.G 31 $41,16
| РОС долота 7 7/8" других мировых производителей, отработанные на соседних скважинах
Gwendolyn GU-1 A/X* 9610 - 1G297 6B7 3в,5 19 $7G,5G
Jenny Beth GU-1 B/Y* 9231 - 10103 B72 31,0 2B $50,30
N. Hayter Trust #13 C/Y* 9724 - 10604 BBG 50,0 1B $71,4B
Cindy Sue GU-1 B/Y* 9595 - 10143 54B 31,5 17 $77,99
Средние показатели 747 37,25 2G $67,57
Табл. 2. СУПЕР-PDO долото 8 3/4", №4189 компании Varel, отработанное в штате Техас
Тип долота / Интервал производитель бурения, футы
Pioneer 55
VTD916PGN
4697 - 57GG
Проходка, футы
1GG3
Время бурения, ч
56,5
Мех. скорость футы/ч
17,7
PDC долото 8 3/4" другого мирового производителя, отработанное в той же скважине Pioneer 55 D/Z* 5700 - 5851 151 11 13,7
Табл. 3. СУПЕР-PDO долото 8 3/4", №2926 компании Varel, отработанное в штате Северная Дакота
^важина Тип долота / производитель Интервал бурения, футы Проходка, футы Время бурения, ч Мех. скорость, футы/ч
Carmona 31-1H VTD616DG 2392 - S749 6357 131 4S,5
| РОС долота 8 3/4" других мировых производителей, отработанные на соседних скважинах |
Voss 14-11H B/Y* 215B - 7610 5452 77 7G,B
Titan Rase Ranch 4-2-H E/W* 2607 - 9037 6430 121 53,1
Cредние показатели 5941 99 6G,G
В качестве иллюстрации эффективности работы СУПЕР-РОС долот покажем несколько примеров из практики бурения в США. Приведенные примеры отработки СУПЕР-РОС долот компании Varel в геолого-технических условиях США убедительно демонстрируют их неоспоримые преимущества по сравнению с другими типами долот PDC.
Литература
1. В.С. Владиславлев. Разрушение пород при бурении скважин // Гос-топтехиздат. 1958.
2. L'outil diamant» Compact», Serie R // Forages... 1983. №99. С. 67 — 99.
3. Новое поколение долот PDC компании Varel International // Бурение и нефть. 2006. №6. С. 28 — 29.
4. Ю.А. Палащенко. Диапазон применения PDC долот будет расширяться // Нефтегазовая вертикаль. 2007. №4. С. 70.
5. Бруно Куильер. Varel: PDC долота для направленного бурения скважин // Бурение и нефть. 2007. №6. С. 32 — 33. ■
Табл. 4. CУПEP-PDC долото 12 1/4"компании Varel, отработанное в штате Техас
^важина Тип долота / производитель Интервал бурения, футы Проходка, футы Время бурения, ч Мех. скорость, футы/ч
J G Kenedy E5S VTD616DG 124G - 9GG4 7764 7G,G 111
1 РОС долота 12 1 /4" других мировых производителей, отработанные на соседних скважинах I
J G Kenedy J43 F/W* 1305 - BG2B в723 63,0 107
J G Kenedy J43 G/W* BG2B - BB61 B33 29,5 2B
J G Kenedy J42 H/Y* 1344 - 56BB 4344 46,0 94
J G Kenedy J42 I/W* 56BB - 9102 3414 99,0 34
Cредние показатели 3S29 59,4 64
условное обозначение типа долота и производителя
39
*
БУРЕНИЕ И НЕФТЬ 0 9/ 200 7
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.