Стрельцов Д.В., Бастриков С.Н.
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ПАРЫ (ВЗД-ДОЛОТО) ПРИ БУРЕНИИ БОКОВЫХ СТВОЛОВ *
Аннотация:
детальный подбор элементов компоновок низа бурильной колонны (КНБК) даёт возможность добиться максимальной скорости проходки и существенно сократить сроки строительства скважин. В результате проведенного анализа эффективности применяемых на месторождениях Западной Сибири КНБК при строительстве боковых стволов (БС). осуществлен подбор оптимальных типов КНБК с целью уменьшения стоимости и времени строительства БС.
Ключевые слова:
компоновка низа, бурильная колонна, боковой ствол, механическая скорость, режимы бурения
В настоящее время реконструкция скважин методом бурения вторых стволов занимает важное место в приращении объемов добычи нефти. Одной из буровых компаний за 2021-2024 гг. путем зарезки боковых стволов реконструировано 286 скважин с применением различных компоновок низа бурильной колонны (КНБК). Детальный подбор элементов КНБК с учетом факторов, влияющих на бурение в конкретных технико-технологических и геологических условиях, даёт возможность добиться максимальной скорости проходки и существенно сократить сроки строительства скважин [3, с. 20].Для оценки эффективности используемой технологии, соответствия режимов бурения, применяемого оборудования и элементов КНБК используется показатель механической скорости бурения, характеризующий темпы разрушения горной породы, выраженный в метрах проходки за 1 час работы долота на забое.Анализ применявшихся компоновок при строительстве боковых стволов:На механическую скорость бурения оказывают влияние следующие факторы:- прочностные свойства горных пород,- режим бурения (расход промывочной жидкости, нагрузка на долото, частота вращения),- траектория скважины (отходы, интенсивность искривления, бурение в режиме ротор/слайд),- применяемая КНБК,- тип и параметры бурового раствора,- человеческий фактор.Анализ выполнен по 247 пробуренным боковым стволам за период 2021-2024 гг. на нескольких месторождениях.Разница показателей достигнутой механической скорости для разных месторождений достигает 30 %, что говорит о необходимости проведения анализа эффективности применяемых КНБК и подготовки соответствующих рекомендаций. Анализ данных показывает, что проектная механическая скорость занижена и не достигает средних показателей на 9 % по БГС и на 10 % по БНС.Основными элементами КНБК, влияющими на показатель механической скорости, являются породоразрушающий инструмент (долото) и забойный двигатель. На месторождениях Западной Сибири в условиях переслаивания пород с различными характеристиками остро встает вопрос правильного подбора забойных двигателей, обеспечивающих оптимальное сочетание числа оборотов и мощности на протяжении всего интервала бурения. Поэтому при проводке БС до окончательного забоя одним долблением оптимизация возможностей долота и забойного двигателя становится первоочередной. В таблице 1 представлены достигнутые показатели средней механической скорости бурения долот в сочетании с двигателями, обладающими различными конструктивными особенностями, типоразмерами. При анализе работы компоновок данные были сгруппированы по интервалам бурения на наклонно-направленном и горизонтальном участках. Выбор диаметра компоновки низа бурильной колонны для бурения БС обусловлен минимальным проходным диаметром обсадной колонны «материнского ствола». Анализ пробуренного фонда БС за 2015-2016 гг. позволил установить, что большая часть боковых стволов (89 %) на исследуемых месторождениях бурится из обсаженных колонн диаметром 146 мм, 9 % БС зарезается из колонн диаметром 168 мм и 1,3 %- из колонн диаметром 178 мм. Как правило, при диаметре колонны 146 мм обычно применяются долота диаметром 123,8 мм (19 % использования) и 126 мм (75 %), при диаметре колонны 168 мм используют долота диаметром 126 мм (50 %) и 142,9 мм (40 %).Анализ данных показывает, что за период 2015-2016 гг. использовано 26 различных комбинаций пар «долото-ВЗД» при бурении наклонно-направленных участков БС, 22 комбинации при бурении горизонтальных участков БС и 26 комбинаций в БНС.Для выявления наиболее эффективных компоновок выполнена 2-х уровневая фильтрация.Первый этап заключается в выявлении на основе имеющихся данных рабочих пар, отвечающих одновременно следующим требованиям:•Количество интервалов с использованием рабочей пары - не менее 3-х,•Доля оцененных интервалов со средней механической скоростью менее 7 м/ч не должна превышать 50 %,•Доля оцененных интервалов со средней механической скоростью свыше 9 м/ч, должна быть выше: 15 % - для компоновок с номинальным внешним диаметром 120,6 мм, 20 % - для компоновки с диаметром 123,8 мм, 25 % для диаметра 126 мм и 30 % для диаметра 142,9 мм.Результаты (таблица 1) показывают, что для каждого номинального диаметра компоновки (в зависимости от проходного диаметра материнской колонны) выявлено от 2 до 4 видов эффективных пар «долото-ВЗД».Таблица 1. Выборка наиболее эффективных рабочих пар для колонн различного диаметра.Анализ эффективности применяемых компоновок низа бурильной колонны при бурении БС, показывает наличие резерва повышения технико-экономических показателей строительства скважин за счет подбора оптимальных сочетаний пар «долото-ВЗД» в зависимости от диаметра обсадной колонны и соблюдения режимов бурения. Установлено, что параметры режима бурения взаимосвязаны и наибольшая эффективность достигается лишь при оптимальном сочетании этих показателей.
Номер журнала Вестник науки №6 (87) том 2
Ссылка для цитирования:
Стрельцов Д.В., Бастриков С.Н. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ПАРЫ (ВЗД-ДОЛОТО) ПРИ БУРЕНИИ БОКОВЫХ СТВОЛОВ // Вестник науки №6 (87) том 2. С. 2586 - 2592. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/24200 (дата обращения: 09.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+