Влияние дифференциального и угнетающего давления на процесс и показатели бурения.

Диф.давление- основной фактор определяющий показатели работ долот. Интенсивное снижение мех.скорости проходки происходит в начальный момент роста диф.давления до 1, 4-5, 6 МПа. Дальнейшее повышение диф.давление сопровождается стабилизацией мех.скорости. С увел-ем отрицательного диф.давления мех.скорость возрастает. С ростом осевой нагрузки на долото повышается чувствительность мех.скорости к изменению диф.давления.

Таким образом считается что при существующих режимах бурения диф.давления, как правило яв-ся основным фактором определяющим ТЭП бурения. При увел-нии диф.давления до 1, 4-7 МПа в зависимости от условий бурения мех.скорость может уменьшиться в 2-5 раз.

Влияние диф.давления на мех.скорость заключается в ухудшении буримости гп вследствие роста их прочности на сжатие и возникновения усилий, принимающих частицы породы (шлам) к забою. Прижимающие силы имеют статическую идинамическую природу, и их значение представляет собой сложную функцию почти всех известных показателей, характеризующих процесс бурения.

Статическое давление обуславливает наличие стат-х сил кот-е удерживают шлам на забое, независимо от фильтрационных св-в разрушаемых пород, принимаем равным разности м/у гидростатическим Р на забое скв. и поровым (пластовым) Р.

В процессе развития магистральной трещины нач-ное Р в ее полости практически равен 0. Т.к гидрост-е Р > порового Р то над частицей по длине возникает динамический перепад Р, кот-й прижимает частицу к массиву породы, т.е. угнетает ее- угнетающее Р. В общем случае под угнетающем Р в отличии от представлений о динам-ком перепаде Р понимают разность м/у суммарным Р на забой и Р в трещине. Угнетающее Р в зависимости от условий разрушения проницаемых пород может изменяться в диапазоне значений от диф.давления до Р на забое скв.

При разрушении непроницаемых пород диапазон изменения угнет-го Р несколько меньше.

- ↓ p _бр=↑ V_м

- ↑ вязкость=↓ V_м

- способствует несущей спопобности бур. р-ра; ↓ V_м

- фильтрационная способность

- чем ↑, тем ↑ V_м

с точки зрения разр. г/п, целесообразно ↓ вязкость и ↑ водоотдачу бур. р-ра

V_м=f(Δ P_диф); Δ P_диф= P_заб-P_пл; P_заб= p _брgh+Δ P_кп; Δ P_кп= k p Q²

k – коэф. гидродин. сопрот. в кольц. пр-ве

Δ P_диф= p _бр(gh+ kQ²)-P_пл

эффект бурения при равновесном давлении может быть достигнут только при бурении проницаемых г/п

↓ Δ P_диф тем ↑, чем ↑ проницаемость г/п, время фильтрации бур. р-ра и фильтрационных способностей промыв. ж-ти

Влияние угнетающего давления на процесс и показатели бурения.

Давл на долоте Рд зависит от максимально допустимого давления нагнетания на устье.

Большинсто БУ имеют ограничения мак давл нагнет на устье.

Потеря давления в долоте представляет собой разность между давлением на стояке и Рр. Для данного расхода жидкости оптимальная гидравл программа достигается в случае, когда гидравл мощность долота составл некоторую часть мощности на пов-ти.

Различ 3 вида:

-прямой – связан с быстрой остановкой потока и с быстрым переходом Ек потока в Уп давл жидкости.

-обратный – связан с быстрым переходом Еп давления жидк в Ек.

-непрямой – связан с переходом Ек в Еп за время большее фазы гидроудара.