Часть 1
Режим бурения - это совокупность параметров, определяющих эффективность проходки скважины бурением.
Режим бурения представляется совокупностью параметров, в которые обычно входят: осевая нагрузка на долото, частота вращения инструмента и расход промывочной жидкости.
Основные требования к параметрам режима бурения - контролируемость - мы должны знать чему равен тот или иной параметр и иметь возможность оперативно его скорректировать. Поэтому, например, для сильно искривленных и горизонтальных скважин осевая нагрузка на долото оценивается не относительно действующего веса на крюке, а через перепад давления на нагнетательной линии.
Выделяют три разновидности режимов бурения:
Оптимальный - это такое сочетание параметров, которое позволяет разрушать горную порожу с максимальной скоростью и минимальными затратами. То есть себестоимость механического бурения в данном случае минимальна.
Специальный - режим бурения, который закладывается для определенных условий и связанный либо с применением какой-то технологии (бурение на депрессии, бурение с отбором керна, срезка в наклонный ствол) или с осложнением (поглощение бурового раствора, интенсивные осыпи и обвалы). Задача данного режима либо обеспечить максимальную эффективность реализации технологии, либо снизить вероятность возникновения и развития осложнений.
Эффективный - режим бурения, при котором основной акцент делается на скорость разрушения пород и не учитывается степень реального износа оборудования. То есть в моменте скорость бурения высока, но из-за интенсивного износа оборудования в длительной перспективе - себестоимость увеличивается.
Основным технико-экономическим показателем режима бурения является - механическая скорость проходки, поскольку она напрямую отражает влияние всех параметров режима на скорость сооружения скважины. Прочие технико-экономические показатели связаны с режимом бурения не настолько тесно.
(Сообщение последний раз редактировалось: 25-08-2023, 10:01 AM EpikhinAV.)
Часть 2
Режим бурения характеризуется параметрами. Параметры режима бурения – это совокупность показателей, которые определяют эффективность строительства скважины. Правильнее даже говорить, не «строительства», а «углубления», поскольку в базовом представлении они связаны механической скоростью проходки.
К параметрам режима бурения относят следующие:
- Осевая нагрузка на инструмент;
- Частоты вращения инструмента;
- Расход промывочной жидкости;
- Параметры промывочной жидкости.
Осевая нагрузка и частота вращения инструмента определяют скорость разрушения горной породы. Другими словами, они отвечают за эффективность работы долота.
Расход промывочной жидкости и ряд параметров промывочной жидкости (плотность, вязкость, СНС, ДНС) определяют эффективность очистки забоя скважины от разрушенной горной породы. Важно понимать, что плохая очистка забой от шлама ведет к его переизмельчению на забое и снижению механической скорости проходки.
Ряд параметров промывочной жидкости (pH, водоотдача, толщина фильтрационной корки) определяют устойчивость ствола скважины, что также влияет на скорость углубки (при массовом обрушении горных пород – углубка скважины затруднена или вовсе невозможна).
Таким образом, управляя параметрами режима бурения мы управляем эффективностью разрушения горной породы и углубки ствола скважины, что напрямую влияет на технико-экономические показатели строительства скважины.
Часть 3
Параметры режима бурения определяют не только эффективность разрушения горной породы, но и в более широком смысле – технико-экономические показатели бурения. К таким показателям относятся:
1. Механическая скорость бурения (проходки) – это скорость разрушения горной породы на забое.
Формула для расчета:
Vмех = H/tбур,
где H – величина проходки, м;
tбур – время работы долота на забое, ч.
Единицы измерения механической скорости бурения – [м/ч].
В раннее время механическая скорость бурения использовалась для оценки эффективности работы буровых бригад, но в настоящий момент это не актуальный подход, поскольку в современных реалиях за 1 вахту (15-30 дней) бригада может пробурить 1-3 полноценных скважины и необходимо учитывать эффективность не просто по скорости углубления, а более комплексно (с учетом спускоподъемных операций, процедур подготовки ствола скважины, спуска обсадных колонны и цементирования).
Данный показатель остается актуальным в случае оценки эффективности работы различного забойного оборудования, которое может влиять на эффективность и скорость разрушения горной породы (буровые долота, забойные двигатели, роторные управляемые системы). Также этим показателем можно оценить эффективность перехода на новые технологические решения, например, сравнивать традиционную технологию бурения и альтернативные варианты (бурение на обсадных трубах, бурение на депрессии).
Часть 4
Следующим технико-экономическим показателем процесса бурения является «рейсовая скорость»:
2. Рейсовая скорость бурения – это скорость строительства скважины, учитывающая не только время механического бурения, но и длительность спускоподъемных операций.
Формула для расчета:
Vр = H/(tбур+tспо),
где H – величина проходки, м;
tбур – время работы долота на забое, ч;
tспо – время спускоподъемных операций, ч.
Единицы измерения рейсовой скорости бурения – [м/ч].
Данный показатель является актуальным, если оценивается работа буровой вахты в рамках работы буровой бригады. Данный показатель не репрезентативен, если оценивается эффективность строительства скважины, в целом, поскольку он не учитывая ряда прочих важных технологических операций – подготовка ствола скважины, спуск обсадной колонны, процедуры цементирования.
3. Техническая скорость бурения – это скорость строительства скважины, которая в совокупности отражает, как эффективность работы бурового станка, так и буровой бригады, выполняющей работы на нем.
Формула для расчета:
Vр = H/Tпр,
где H – величина проходки, м;
Tпр – производительное время работы буровой бригады, которое включает время на бурение, СПО, цементирование, нормативное время на ремонт, вспомогательные работы и т.д., мес.
Единицы измерения рейсовой скорости бурения – [м/ст.-мес.]. Данная единица измерения оценивается, как количество метров, пробуренное одной буровой установкой (станком) за 1 месяц.
Данный показатель в сравнении с механической и рейсовой скоростью отражает наиболее точно эффективность работы буровой бригады, поскольку учитывает фактически все этапы строительства скважины. Другими словами, оценивается не только процесс бурения или ведения СПО, но и, в целом, скорость строительства скважины. В более ранние периоды времени он был не настолько актуален, поскольку среднестатический срок строительства скважины не был сопоставим с длительностью одной вахты. В настоящее время, оценить по нему эффективность работы бригады сложно, если строительство скважины имеет продолжительность более 1 вахты (что обычно относится к параметрическим или поисковым скважинам).
Часть 5
4. Коммерческая скорость бурения – это скорость строительства скважины, которая определяет сколько скважин, тысяч метров может быть пробурено буровой бригадой за месяц, квартал, год, сколько бригад надо иметь, чтобы выполнить план.
Формула для расчета:
Vр = L/Tк,
где L – длина скважины по стволу, м;
Tк – календарное время от начала подготовительных работ к бурению до сдачи скважины в эксплуатацию (или бригадам по испытанию скважин), мес.
Единицы измерения коммерческой скорости бурения – [м/ст.-мес.]. Данная единица измерения оценивается, как количество метров, пробуренное одной буровой установкой (станком) за 1 месяц.
Данная скорость характеризует в некоторой степени скорость «оборачиваемости» материальных ресурсов, поскольку обычно оплата работ по бурению скважины осуществляется после ввода скважины в эксплуатацию.
5. Цикловая скорость бурения – это скорость строительства скважины, которая в характеризует использование буровых установок, являющихся основными фондами. Позволяет определить сколько буровых необходимо для выполнения плана.
Формула для расчета:
Vр = L/Tц,
где L – длина скважины по стволу, м;
Tц – календарное время от начала строительно-монтажных работ до окончания демонтажа буровой установки, мес.
Единицы измерения цикловой скорости бурения – [м/ст.-мес.]. Данная единица измерения оценивается, как количество метров, пробуренное одной буровой установкой (станком) за 1 месяц.
Данный показатель характеризует эффективность использования основных фондов у конкретного бурового подрядчика. Благодаря этому показателю административно-управленческий персонал буровой компании может стратегически планировать необходимое количество объемов на следующие периоды ведения работ, а такж производить стратегические перестановки в составе компании (приобретение новых станков и набор новых бригад, отправка оборудование и работников на субподряд, сокращения персонала и продажа бурового оборудования).
|
