Модели процесса бурения

Модели бурения развиваются исторически в зависимости от физико-механи­ческих свойств горных пород, механизмов и способов разрушения породы и степени очистки забоя. Необходимо учитывать взаимодействие бурильного инструмента со скважиной, как единого механизма. Именно это является причиной существенного отличия эффективности промыслового бурения от лабораторного и бурения мелких скважин.

Скорость бурения и нагрузка на долото не связаны началом координат. Буре­ние начинается с некоторой «стартовой» скорости и «стартовой» нагрузки, создаю­щей напряженное состояние в горных породах. Зависимость скорости бурения от нагрузки имеет скачкообразный трехступенчатый характер. В бурении используются интервалы нагрузок второй ступени. Первая и третья не применяется в силу малой эффективности и высокой аварийности долот.

В интервалах нагрузок интенсивного роста скорости долото отклонено от оси скважины. В турбинном способе долото находится в таком положении до оста­новки турбобура, которой способствует «вдавливание в соосность» долота со сква­жиной.

Согласно зависимостям скорости от нагрузки и частоте вращения долота, устанавливаемым в начале долбления, при наращивании инструмента или эксцессах скорости, оперативно корректируется режим бурения. В турбинном бурении опреде­ляется флюидонасыщенность разбуриваемых пород и состояние долота.

Источник: Журнал «Нефтегазовое дело», 2009 г.