Оценка работы долота по данным наблюдения в течение одного долбления

Производительность долота характеризуется проходкой на долото Н, которая означает длину пробуренного данным долотом ствола скважины до его полного износа, измеряется в метрах.

Стойкостью долота Т – временем  механического бурения данным долотом, измеряется в часах.

Механической скоростью v_м характеризует среднюю скорость разрушения горной породы, измеряется в м/час.

v_м= Н/Т,                                                                  (3.1)

С механической скоростью связана интенсивность разрушения горной породы – проходка за один оборот долота, обозначается как Н₀ измеряется в мм/об.

Н₀ = v_м /n_д,                                                              (3.2)

где - n_д.- число боротов долота за 1 час.

Для характеристики общего темпа углубления скважины используется такой показатель как экономическая  рейсовая скорость v_рэ;

v_рэi=Н_i /(( Т_бi+∑Т_тно)+S_д /А)                                    (3.3)

где Т_тно - время на спуск и подъём инструмента для замены долота, а также на все вспомогательные работы в течение данного рейса.

Наиболее общий интегральный показатель работы долота - себестоимость метра проходки, но чаще используется показатель стоимости одного метра проходки по затратам, зависящим от времени – S

S_i=(S_д+ А( Т_бi+∑Т_тно))/Н_i,                                       (3.4)

где

Н_i – нарастающее значение проходки за время Т_бi (H_i=  ∑H_ti );

∆Т- промежуток времени за который замерялась проходка;

Т_бi – нарастающее значение времени бурения (Т_бi =∑∆Т_ni ) ;

S_д – стоимость долота;

А- стоимость одного часа работы буровой установки;

∆Т- промежуток времени, за который замерялась проходка.(Шаг времени);

n_i – порядковый номер замера проходки;

H_ti – текущее значение единичной проходки за время ∆Т;

Сущность задания заключается в том, что содержащиеся в задании данные (табл. 3.1, 3.2) позволяют рассчитать текущие значения v _{рэ i} и S_i. Сравнение предыдущих и последующих значений позволяет установить их максимальные и минимальные величины, а также время их достижения. Если время достижения этих значений не превышает время стойкости долота R в часах, то это время принимается за рациональное, если оно не превышает время стойкости долота на 0,25 часа. Допускается передержка долота до достижения 0,9 v _{рэ i} и 1,1S_i по сравнению с их экстремальными значениями.

В данном задании получение ложных экстремумов, вызванных неоднородностью горных пород не предусмотрены.

Пример выполнения задания

Для удобства с использованием содержащихся в сводках данных (табл. 3.1, 3.2) составим таблицу 3.3 соответствующих значений для выбранного варианта  и последовательно вычислим текущие значения v _{рэ i} и S_i применяя приведённые выше формулы. Полученные значения  также занесём в таблицу. Используя полученные данные построим графики зависимости значений v _рэ и S_i от времени бурения. В промысловых условиях графики строятся по мере вычисления значений v _рэ и S_i через заданные промежутки времени ∆Т или анализируются путём сравнения полученных и предыдущих значений.

Таблица 3.1 – Сводка данных

Таблица 3.2 – Сводка данных о проходке (м) за время ∆Т в течение одного долбления

Таблица 3.3 – Результаты расчетов

Рис. 3.1. Результаты расчетов

В нашем примере v _рэ достигает максимального значения через 9 часов работы долота и сохраняется на протяжении 0,75 часа. К окончанию времени стойкости долота v _рэ достигает значения 0,92 от своего максимального значения.

Стоимость метра проходки S_i достигает минимального значения через 9,75 часа с начала работы долота и к окончанию времени стойкости долота достигает значения 1,082, это означает, что долото практически отработало свой ресурс времени оптимально и увеличивать рекомендованное время работы до получения значений 0,9 v _рэ и 1,1S_i нецелесообразно.  

Контрольные задания