Invenția se referă la domeniul forajului sondelor și pot fi folosite în timpul forării de puțuri pentru petrol și gaz sub presiune diferențială negativă. O circulație închisă a fluidului de foraj se realizează deplasarea aranjament de tip pompă inclusă în unealta de foraj direct deasupra bitului. Ca tip de pompă de volum, se utilizează un motor cu șurub inversat. O parte din rândul burghiului de foraj este cheltuită pe rotația rotorului pompei cu șurub. Funcționarea pompei are loc prin aplicarea unei sarcini la stator sub formă de rezistență la curgere hidraulică din garnitura de foraj, bitul și annulus, și fața de reacție în timp ce aplicarea unei sarcini axiale bitului. Toată puterea folosită pentru găurire este transferată prin șirul de foraj la pompa cu șurub și daltă. La gura presiunii colectorului în fluidul de foraj furnizat pompa suspensie convențională, minimum. Alimentarea noroiului de foraj către colector este efectuată într-un mod cu presiune scăzută. Aerarea fluidului de foraj se efectuează prin alimentare în colector simultan cu soluția de gaz. Utilizați gurile de puțuri de foraj configurat pentru a controla starea de bine în timp ce flyuidoproyavleniyah. operațiune pozitivă pompă permite întreaga putere hidraulică consumată pentru circulația fluidului de foraj, inclusiv depășirea pierderilor hidraulice din garnitura de foraj, în spațiul inelar din duzele de biți și cu transmiterea puterii hidraulice necesare pentru a asigura efectul stropirea cu jeturi care iese din duzele de biți jetting jeturi precum și pierderile hidraulice în capul puțului de foraj. Rezultatul tehnic - reducerea consumului de energie, reducerea muncii. 1il.
Este acum pe scară largă de foraj tehnologia începe să fie aplicată la un zero sau diferență de presiune scăzută, negativă realizată în puțul de foraj pentru a spori penetrarea la viteza de bit și de prelucrare datorită presiunii inhibitoare de reducere în gaura de sondă și de a atinge straturile productive cu diminuarea impactului negativ al fluidului de foraj pe proprietățile rezervoarelor stratului care se deschide. Tehnologia este implementată prin aplicarea unei soluții de joasă densitate (apa, ulei), gazul soluție de aerare (aer, azot, gaz natural, gaz de eșapament a motoarelor cu ardere internă).
Cu toate acestea, această tehnologie este dificil de implementat, deoarece necesită utilizarea compresoarelor de înaltă presiune de înaltă performanță, a booster-urilor, a stațiilor de azot etc. Acest echipament foarte masiv și costisitor limitează posibilitatea utilizării acestei tehnologii, în special în zone greu accesibile, în foraj exploratoriu. și acesta este un dezavantaj al acestei tehnologii. În ciuda dificultăților tehnice și tehnologice, tehnologia depresiei devine tot mai răspândită; În prezent, aproximativ 25% din puțurile din lume sunt în construcție la presiuni diferențiale scăzute sau negative [1].
SPE OOO «Sibironika“ dezvoltat prin spălare departe cu tehnologia de foraj (RF Patent 1691489), care se realizează prin aplicarea pompa de tip puțul de foraj volumetric. Tehnologia oferă șir de foraj munca RPM expend pentru a asigura pompe de adâncime, cum care poate fi aplicată se confruntă cu un motor cu șurub din puțul de foraj. Această tehnologie poate fi aplicată chiar și cu circulația închisă prin gură. În acest caz, se elimină dezavantajele tehnologiei convenționale, constând în principal în necesitatea utilizării unor mașini compresoare puternice de înaltă performanță și a stațiilor de azot.
Când pompa de foraj este poziționată în partea inferioară a puțului, este posibilă forarea la presiune diferențială negativă cu circulație închisă folosind compresoare de joasă presiune sau alte metode de aerare a fluidului de foraj.
Acest lucru se realizează prin faptul că (vezi. Desenul) conform soluției tehnice [2] 1 bit de foraj se realizează cu ajutorul unei pompe de adâncime cu deplasare pozitivă 2, de exemplu un peristaltică sau șurub. Ca cel din urmă, se poate adopta un motor cu șurub inversat, prin care circulația închisă este creată prin șirul de foraj 4 în aranjamentul 3 utilizat în forajul convențional. În același timp, pompa de fund asigură toată puterea hidraulică necesară circulației fluidului de foraj, inclusiv. pentru a depăși pierderile hidraulice din coloana de foraj, în spațiul inelar din duzele de biți și cu transmiterea puterii hidraulice necesare pentru a asigura un efect de spălare cu jet care emite din duzele de stropire cu jeturi de jeturi de biți, și pierderile hidraulice rig la gura sondei de conducte. Astfel, în timpul rotirii garniturii de foraj cu numărul de rotații N și suportul pe fața biți cu sarcina necesară ia fluidului de foraj pompa de foraj din coloana de foraj și cu fluidul necesar de foraj de pompare de presiune prin duzele de biți și ridică soluția la suprafață. Cu o astfel de schemă, este suficient să umpleți noroiul de foraj care cade din șirul de foraj de pe suprafață. O astfel de lucrare hidraulică poate efectua pompa de joasă presiune 13 (în modul de joasă presiune) cu performanțele necesare, cum ar fi un tip centrifugal pompa pastă VSHN-150.
Astfel, în secțiunea de conducte între centrifugă (suspensie) pompă 13 și o conductă de conducere 10 (la tubul de foraj) creează regim de curgere de joasă presiune. Aceasta permite această porțiune să fie administrată prin aerator 11 sau retrage din atmosferă (de la galeria de evacuare diesel), aerul din compresor de joasă presiune sau gazele de eșapament ale motoarelor diesel într-o cantitate care asigură gradul necesar de aerare. Atunci când fluidul de foraj care iese din sondă este direcționată către un separator de degazare 16 și îndepărtarea nămolului unitate de purificare 15 și apoi preluate de centrifugă (suspensie) pompa 13 din rezervorul de soluție purificată 14 și alimentat din nou la fântână.
Pompe de namol pot fi utilizate în timpul controlului bine la flyuidoproyavleniyah, precum și în timpul forării cu pompe de adâncime, dar în modul scăzut, numai pentru a compensa scăderea coloanei noroi de foraj.
Conducta capului de fantă trebuie să îndeplinească cerințele care permit ca sonda să fie controlată în manifestări fluide. În acest scop, un rotor 9 pe conductorul sau carcasa intermediară 5 este stabilită unitatea de prevenitor 6, 7 și 8 de etanșare la gura sondei PUG (prevenitor rotativ). Când gazul natural intră în fantă în timpul controlului sondei pentru a asigura un proces controlat, el este trimis din separatorul 16 către stivuirea 12.
Modul Ranges foraj D: creșterea cifrei de afaceri cu suma necesară pentru a oferi un astfel de număr de rotații ale pompei rotor cu șurub, care este necesar pentru a asigura debitul calculat, și creșterea tensiunii în șirul de foraj prin transmiterea puterii părții de lucru a unei pompe de adâncime cu presiunea calculată.
Adâncimea sondei este H = 2500 m.
Diametrul bitului Dd = 0,19 m.
Diametrul șirului de foraj este Dbm = 0,127.
Densitatea noroiului de foraj este ρ = 1300 kg / m 3.
Viscozitatea structurală η = 0,015 Pa · s.
Tensiunea dinamică de forfecare τ о = 3 Pa.
Capacitatea momentului rolei cilindrice M cr = 400 kgm.
Viteza minimă admisibilă de curgere a fluidului de foraj în interiorul inelului [3]
Debitul minim admisibil la viteza de mai sus Vkπ min
Conform testelor de banc D5-172 cu șurub cu motor în gaura de sondă în modul pompă cu șurub la Mach = 400 kgm și nzn = 32 rot / min, q = 10 l / s, atunci când diferența de presiune prin pompa 8 kg / cm 2. In acest sens accepta q = 0,01 m 3 / s.
După ce am calculat pierderile hidraulice prin metode cunoscute, avem:
- pierderi hidraulice în șirul de foraj
- pierderi hidraulice în spațiul inelar
ΔP kp = 3,1 kgf / cm2.
Pentru a realiza efectul hidromonitorului asupra sumei pierderilor hidraulice în puț, este necesar să se adauge pierderi hidraulice în dispozitivele de prindere a biților. Pentru diametrul bitului primit, viteza suficientă a jetului care părăsește duzele este V n = 80 m / s. Condițional acceptăm că, din cauza consumului scăzut de q, este suficient să ai două duze.
Aria secțiunii transversale a unei duze ƒ
Diametrul fiecăreia dintre cele două duze
Pierderea presiunii în duze se găsește din formula
unde A = 60 · 10-8 este coeficientul de curgere.
Astfel, cantitatea totală de pierderi hidraulice depășite de pompa de fund este minimă
Deoarece eficiența unei pompe cu șurub este de 0,42% pentru parametrii indicați q, Mkp și P [4], puterea de intrare a pompei de scurgere trebuie să fie [5]
Puterea consumată de biți la turații
este determinată de formula
În acest caz, șirul de foraj este rotit cu rotații
Puterea folosită pentru ralanti
Puterea totală cheltuită pentru găurirea cu circulație închisă, utilizând o pompă cu gaura de fund cu gaura inferioară și transmisă printr-un șir de foraj rotativ, este
Se știe că pierderile hidraulice ale soluției aerate la aceeași densitate inițială a soluției sunt cu 25-30% mai mici decât în soluția degazată [3]. Pe de altă parte, densitatea soluției aerate din spațiul inelar, datorită îmbogățirii sale cu pasta, este mai mare. Prin urmare, această reducere a pierderilor hidraulice din cauza lipsei de experiență practică asupra tehnologiei propuse poate fi acceptată în mod condiționat ca fiind egală cu pierderile care apar într-o soluție degazată.
Drilling se efectuează la o viteză de șir de foraj 90 rot / min, iar debitul de foraj cu fluid 10 l / s, în care alimentarea este realizată sau pompa de foraj șlam, cu o presiune minimă de 5-6 kgf / cm 3. Deoarece compresorul de joasă presiune (de exemplu, compresor, completând platforma ) asigură alimentarea cu aer comprimat la o presiune de operare de cel mult 7 kgf / cm2.
Astfel, toată forța de foraj este transmisă prin șirul de foraj, în timp ce în foraje convenționale, o parte semnificativă a puterii este transmisă de pompa de foraj prin fluxul hidraulic al fluidului de foraj.
Aceasta este o diferență semnificativă între tehnologia de foraj și o pompă de fund de la tehnologia convențională.
Dacă găurire este produsă prin producerea de formare, fluxul de nămol produs, astfel încât prin reducerea nivelului de admisie sale în garnitura de foraj sa produs vid furnizarea de gaze de eșapament de la motoarele diesel rig gard.
Avantajele tehnologiei de foraj în depresiunea cu ajutorul unei pompe de adâncime anterior cunoscut este acela că, menținând în același timp avantajele tehnologiei convenționale de foraj subpresiune (crește viteza de voiaj și comerciale mecanice, pentru a preveni pierderea soluție în timpul probabilitatea de absorbție, pentru a asigura puritatea formării producătoare sunt deschise), aceasta permite reducerea la a minimiza consumul de energie, de a reduce costul lucrărilor să se extindă pentru a lucra în zone izolate, de foraj de explorare, puțuri de foraj pentru orice scop.
3. Bulatov AI Proselkov Yu.M. Ryabchenko V.I. Tehnologia spălării fântânilor. - M. Nedra, 1981, 301 p.
Revendicarea invenției
proces de foraj wellbore subpresiune cu ajutorul unei pompe de adâncime de tip volumetric, inclus în aranjamentul șirului de foraj, așa cum care poate fi utilizat în fața unui motor de gaura de sondă șurub într-un mod pompa de noroi, caracterizat prin aceea că, în scopul de a menține talpa sondei presiuni diferențiale negative, creează o circulație închisă a fluidului de foraj prin garnitura de foraj, pomparea unui fluid de foraj în gaura de sondă se realizează în modul scăzut, în timp ce introducerea aerului în acesta sau alt gaz, exploatarea volumetric pompă tip abatorului asigură toată puterea hidraulică cheltuită pentru circulația fluidului de foraj, inclusiv depășirea pierderilor hidraulice din garnitura de foraj, în spațiul inelar din duzele de biți și cu transmiterea puterii hidraulice necesare pentru a asigura efectul stropirea cu jeturi care iese din duzele bit jetting jeturi precum și pierderile hidraulice în capul de puț de foraj, realizate cu capacitatea de a controla fântâna în manifestările fluide.
MM4A - Încetarea anticipată a brevetului URSS sau a brevetului Federației Ruse pentru o invenție din cauza neachitării în timp util a taxei pentru păstrarea brevetului în vigoare
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: