кандидат технических наук, доцент кафедры нефтегазового дела,
664074, Российская Федерация, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Oil and Gas Business
83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russian Federation
Цель. Обосновать компоновку бурового оборудования и схему поверхностной обвязки устья при бурении скважин с очисткой забоя саморазрушающейся пеной по замкнутому циркуляционному циклу. Методы. На основании обзора и анализа технологии и технических средств произведена разработка схем обвязки оборудования для бурения скважин пенами. Оборудование применимо для различных глубин скважин, способов получения пены для геологоразведочного бурения. Результаты разработки апробированы при бурении производственных скважин. Результаты. Обеспечено оптимальное регулирование расхода воздуха, пенообразователя и получение необходимого давление нагнетания пены. Разработаны специальные компрессорно-дожимные устройства, монтирующиеся на гидравлической части насосов типа 11ГРИ или НБ-4 и исполняюшие роль второй ступени компрессора, которые позволяют нейтрализовать отрицательное действие вредного пространства при работе на сжимаемой среде. Приготовление пены в специальных поверхностных пеногенераторах позволяет получить пену высокого качества, более рационально расходовать пенообразующий раствор. Обусловлена возможность регулирования кратности пены при предварительном ее получении путем подбора оптимального соотношения расхода воздуха и пенообразователя или изменения конструктивных параметров пеногенератора. Выводы. С использованием предлагаемых технологических схем обвязки оборудования (компрессора низкого давления и бурового насоса со смонтированными на нем аэраторами, камерами сжатия, бустерами, а также компрессорами высокого давления для вспенивания общего потока) для конкретных геолого-технических условий бурения с пеной достигается оптимальный режим безаварийной проходки осложненных горизонтов с регулированием гидростатического давления.
The purpose of the paper is to justify the assembly of drilling equipment and the diagram of wellhead surface piping when drilling wells with bottom hole cleaning by a self-destructing foam in a closed-loop circulation cycle. Methods. The schemes of equipment piping for foam drilling of wells have been developed on the basis of the performed review and analysis of the technology and technical means. The equipment under consideration is applicable for various depth wells, methods of foam production for exploration drilling. The development results have been tested in the drilling of production wells. Results. The optimal regulation of airflow, foaming agent consumption and required pressure of foam injection is provided. Special booster compressors, which are mounted on the hydraulic part of the pumps of 11GRI or NB-4 type have been developed. They operate as compressor second stage and allow to neutralize the adverse effect of the hazardous space when working on a compressible environment. Preparation of foam in special surface foam generators allows to produce the high quality foam and ensure more rational use of the foaming mud. Justification is given to the possibility to control foam expansion ratio under its preliminary production by the selection of the optimal ratio of airflow and foaming agent consumption or variation of design parameters of a foam generator. Conclusions. The use of the proposed technological schemes of equipment piping (a low pressure compressor and a drilling pump with mounted aerators, compression chambers, boosters, as well as high pressure compressors for general flow foaming) for specific geological and technical conditions of foam drilling allows to achieve an optimal mode of trouble-free penetration of complicated horizons with the controlled hydrostatic pressure.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.