Спосіб визначення працездатності тришарошкового долота на вибої свердловини

Спосіб визначення працездатності тришарошкового долота на вибої свердловини, що включає реєстрацію режимних параметрів в процесі буріння і вимірювання зношування елементів попереднього долота, який відрізняється тим, що після реєстрації режимних параметрів і вимірювання зношування елементів попереднього долота пра U 1 3 долота, яке підняте із свердловини. Працездатність (час роботи) нового долота, яке спускається на вибій, визначають із врахуванням зношування елементів долота: озброєння В1,В2; опори П1,П2 і діаметру Д1 - Д2. Для визначення часу роботи долота від одного стану зношування до наступного установлені емпірічно визначені коефіцієнти. Помноживши ці коефіцієнти на час роботи попереднього долота визначають працездатність на вибої свердловини не зношеного до В3П3 або нового до повного зношування В3П3Д2-3 в аналогічних умовах (див. деклараційний патент України на винахід № 56843 А, МПК 7 Е21В 45/00, опубл.15.05.2003р, Бюл. №5). Недоліками відомого способу є те, що він може застосовуватися тільки для визначення працездатності долота в породах однакової буримості і при аналогічних режимних параметрах. На практиці вказані умови при бурінні практично відсутні. Нове долото може розбурювати породи другої категорії буримості (м'які, середні, тверді, міцні, малоабразивні, абразивні і високоабразивні). При цьому режимні параметри змінюються: в м'яких породах осьове навантаження на долото зменшується, долото несе менші навантаження, буде менше зношуватися по опорі і зубках. При розбурюванні малоабразивних порід число обертів долота збільшується, що може зменшити ресурс роботи підшипників ковзання і замкових підшипників шарошок. При розбурюванні більш абразивних порід частоту обертання долота зменшують, що дозволяє запобігти передчасному зношуванню зубків шарошки і діаметра долота. Відомий спосіб враховує визначення працездатності долота тільки для аналогічних геологотехнічних умов. З цієї причини спосіб не знайшов широкого застосування при бурінні свердловин на нафту і газ. Він може застосовуватися тільки в аналогічних геолого-технічних умовах, що в практиці буріння маловірогідно. Задачею корисної моделі є спрощення способу визначення часу для повного використання ресурсу працездатності долота на вибої свердловини. Технічним результатом є зменшення кількості доліт для буріння свердловин, збільшення проходки на долото, зниження вартості 1 м проходки при бурінні в породах другої категорії буримо сті і при змінах режимних параметрів. Для вирішення поставленої задачі у відомому способі визначення працездатності тришарошкового долота на вибої свердловини, що включає реєстрацію режимних параметрів в процесі буріння, вимірювання зношування елементів (зубків, опори, діаметрів) попереднього долота, стосовно корисної моделі після реєстрації режимних параметрів і вимірювання зношування елементів попереднього долота працездатність нового долота на вибої свердловини до повного його зношування В3-П3-Д3, яке буде відпрацьовуватися при інших режимних параметрах і в породах других по категоріях буримості визначають за виведеною залежністю: ТбН = ТбП ± 1ТбП ± 2ТбП± 3ТбП, де: 46829 4 Н - Тб - час роботи нового долота на вибої свердловини; - ТбП - час роботи попереднього відпрацьованого долота на вибої свердловини; 1 - коефіцієнт, який враховує зміну часу роботи попереднім відпрацьованим долотом в залежності від категорії буримості порід; 2 - коефіцієнт, який враховує зміну часу роботи долота в залежності від зміни осьового навантаження на долото; 3 - коефіцієнт, який враховує зміну часу роботи долота в залежності від зміни частоти обертання долота. На основі проведених науково-дослідних і експериментальних робіт встановлені величини коефіцієнтів 1, 2 і 3. При переході буріння в іншу категорію буримості коефіцієнт 1 має наступні значення: - від твердих порід в середні 1 = + 0,05; - від середніх до м'яких 1 = + 0,08; - від м'яких до середніх 1 = - 0,08; - від середніх до твердих 1 = - 0,05. При зміні осьового навантаження на кожні 2 тс коефіцієнт 2 змінюється на 0,03. При збільшенні осьового навантаження коефіцієнт буде мати від'ємне значення, а при зменшенні на кожні 2 тс буде мати значення 2 = + 0,03. Визначений також коефіцієнт 3, який враховує зміни частоти обертання долота від 66 об/хв. в більшу і меншу сторони. При зростанні частоти обертання на 10 об/хв. 3 = -0,04, а при зменшенні на 10 об/хв а3 = + 0,04. На конкретному прикладі, який мав місце при бурінні свердловини № 50 Кобзівського газоконденсатного родовища (ГКР) долотом 215,9 МС-ГАУ R 401 визначено працездатність наступного нового долота до повного зношування. Попереднє долото розбурювало алевріти (середня категорія буримості), при осьовому навантаженні 18 тс і частоті обертання 62 об/хв. За 106 годин долото пройшло 68 метрів. Аналогічне наступне нове долото буде розбу-рювати аргіліти (м'які породи) при навантаженні 16 тс і частоті обертання 62 об/хв. Був визначений час роботи долота на вибої: ТбН = 106 + 0,08х106г = 0,03х106г =117 годин Буріння при останніх умовах аналогічним долотом продовжувалося 117,6 годин, пробурено 93,3 м. Таким чином, час роботи долота збільшено на 11,6 годин, додатково пробурено 25,3 метра. Зношування долота становило В3-П3-Д3, воно повністю відпрацювало свій ресурс. Вартість 1 м проходки зменшилася на 197 гривень. Аналогічні результати одержані при підконтрольному відпрацюванні доліт в свердловинах №№ 20, 23, 25 Кобзівського ГКР. Приведений приклад підтверджує народногосподарське значення при застосуванні запропонованого способу при бурінні свердловин. Спосіб визначення працездатності тришарошкових доліт простий в застосуванні, не потребує додаткових матеріальних и людських ресурсів, дозволяє збільшити проходку на долото, швид 5 46829 кість буріння, зменшити вартість 1 м проходки, має народногосподарське значення. Даний спосіб може застосовуватися при бурінні свердловин в породах різної категорії буримості, при змінних режимних параметрах в інтервалі глибин від 300 до 6000 метрів. Об'єм застосування в Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 6 рік може скласти 600-700 доліт, якими можна додатково пробурити (600 700)х10м=6000 7000 м. При зменшенні вартості 1 м проходки на 197 гривень очікуваний прибуток складе 1,18 1,37 млн. гривень. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601