Виконання всіх видів робіт, пов'язаних із спорудженням свердловин, проводиться за певними технологічними схемами і в певному режимі. Технологічна схема визначає спосіб і порядок або послідовність виконання тих чи інших операцій. Технологічний режим характеризується сукупністю певних параметрів процесу буріння свердловин. До числа таких параметрів відносяться: швидкість, час, сила і частота дій, що визначають інтенсивність або напруженість процесу. Таким чином, під режимом буріння свердловин слід розуміти деяке сполучення факторів або параметрів, що визначають умови роботи бурового снаряда, від раціональності підбору числових значень яких залежить ефективність виконання цього процесу.
До числа параметрів режиму буріння відносяться: швидкість обертання зі, частота обертання п; частота Ц> і сила ударів Р; величина зусилля подачі (навантаження на забій) G0, витрата очисного агента Q і швидкість його циркуляції уц.
Параметри режиму буріння підбирають в залежності від певних чинників, основними з яких є: характер і властивості порід (твердість, абразивність, тріщинуватість, стійкість і ін.); глибина свердловини; стан стовбура свердловини; конструкція породоразрушающего бурового інструменту і його якість; технічна характеристика бурового обладнання; призначення свердловини або мета буріння та ін. З урахуванням всіх цих даних режим буріння може бути оптимальним, раціональним або спеціальним.
Оптимальний режим буріння характеризується найсприятливішим поєднанням числових значень параметрів, що підбираються, виходячи з сучасних досягнень науки і техніки, і забезпечують максимальну швидкість поглиблення і продуктивність праці. Такий режим може бути здійснений, очевидно, на дослідно-показових або лабораторних установках, так як вимагає підвищених витрат матеріальних засобів та високої кваліфікації бурового персоналу.
Раціональним слід вважати такий режим буріння, при якому числові значення його параметрів підбирають з урахуванням можливостей, наявних технічних засобів і породоразрушающих інструментів, які забезпечують одержання найбільш високих показників в даних конкретних умовах при мінімальних витратах коштів. Раціональні режими далеко не завжди відповідають оптимальним.
Спеціальний режим визначається значеннями параметрів, які підбирають з урахуванням необхідності отримання високих якісних показників, часом на шкоду кількісним, або навпаки. В цьому випадку обрані числові значення параметрів режиму буріння можуть бути нераціональними з точки зору отримання високої продуктивності праці і економічної ефективності. До спеціальних режимів вдаються, наприклад, при бурінні на слабостійких корисні копалини з метою підвищення відсотка виходу керна і його якості, коли знижуються частота обертання, осьова навантаження і інтенсивність промивки і обмежується величина поглиблення за рейс або при боротьбі з викривленням свердловин і в інших випадках.
При спорудженні геологорозвідувальних свердловин виконується велика кількість технологічних операцій або видів робіт: будівельно-монтажні роботи (БМР); буріння та обладнання гирла свердловини (ЗУС); підготовчі операції до буріння (ПОБ); спускопідйомні операції (СПО); операції, пов'язані з поглиблення свердловини (ОУС), з відбором керна (ООК), із закріпленням стінок свердловин (ОЗС), з спрямованим бурінням (ОНБ), з дослідженнями в свердловині (ОІВ), з ліквідацією аварій (ОЛА), з демонтажем обладнання (ТДВ), ліквідацією свердловин (ОЛС), з перевезенням бурового обладнання (СПО).
За ролі або значенням в технологічній схемі споруди свердловин всі операції можна поділити на продуктивні (ПО) і непродуктивні (НУО). Час, що витрачається на виконання цих операцій, складає баланс робочого часу спорудження свердловини Г.
До числа продуктивних операцій або процесів відносяться: власне буріння або поглиблення свердловини (УС); допоміжні операції, пов'язані з процесом поглиблення свердловини (ВО); спуско-підйомні операції (СПО); очищення свердловини від шламу або залишився на забої керна (ОЧС); закріплення стінок свердловин (ОЗС); операції, пов'язані з спрямованим бурінням (ОНБ). До непродуктивних операцій належить процес ліквідації аварій і ускладнень (ОЛА, абП); огляд і змащення обладнання, дрібний ремонт. У загальний баланс робочого часу, що витрачається на виконання ПО і НПО включається ще і час простоїв з різних причин. Їх в процесі спорудження свердловин операції об'єднуються в цикли - малий і великий.
Малий цикл або рейс включає операції, пов'язані безпосередньо з поглиблення свердловини і виконувані протягом одного рейсу (періоду часу). До цих операцій належать: підготовка бурового інструменту до спуску; спуск снаряда в свердловину; приробітку ПРИ; власне буріння; перекріплення шпинделя; нарощування бурильних труб тб, тбсу; заклинювання і зрив керна; підйом снаряда і витяг керна з колонкової труби. Характеризується малий цикл або рейс тривалістю в годиннику або в станко-змінах і величиною поглиблення свердловини за цикл (рейс).
У великій цикл входять всі операції, пов'язані з повним спорудженням свердловини, починаючи з будівельно-монтажних робіт і закінчуючи ліквідацією свердловини.
Від раціональності або рівня виконання всіх операцій в малому і великому циклах залежить продуктивність праці або ефективність бурових робіт, що оцінюється цілою низкою техніко-економічних показників (ТЕП), до яких відносяться: швидкості. виконання тих чи інших операцій або процесів, пов'язаних зі спорудженням свердловин (механічна, технічна, комерційна, циклова й паркові); величина поглиблення за рейс / р і на один ПРИ; витрата породоразрушающих елементів (твердосплавних коронок. алмазних коронок, шарошечні доліт. лопатевих доліт, шнекових доліт), (алмазів, твердих сплавів, дробу і ін.) на 1 м пробуреної свердловини q "кар / м або qrc, г / м.
Кількісні показники характеризують швидкість виконання окремих процесів (операцій) або спорудження свердловин в цілому і визначають в кінцевому рахунку продуктивність праці в бурінні.
Якісні показники характеризують ступінь виконання поставлених завдань при бурінні свердловин, з урахуванням того, що розвідувальні свердловини повинні відповідати певним вимогам методики розвідки, основними з яких є: перетин пластів порід або покладів корисних копалин в заданих напрямках і за певною системою при можливо меншому обсязі витрат на 1 т розвіданих запасів корисних копалин; буріння свердловин по найбільш раціональної траєкторії з допустимої ступенем відхилення від проектного профілю при найбільш сприятливому розташуванні гирл свердловин; отримання представницьких зразків порід або корисних копалин (керна), що мають просторову прив'язку.
У загальному вигляді якісними показниками служать вихід керна (%) і інтенсивність викривлення свердловини / (градус / м).
Економічні показники характеризують вартість спорудження свердловини в цілому або 1 м стовбура пробуреної свердловини.
Аналізуючи розглянуті показники, можна виявити основні фактори, що визначають рівень виконання тих чи інших операцій і ефективність спорудження свердловин в цілому та шляхи її підвищення.
Щоб поставити запитання або зробити заявку,
натисніть на кнопку нижче: