Определение оптимального расхода промывочной жидкости

Степень очистки забоя скважины от разрушенной породы оказывает большое влияние на скорость механической проходки.

На осуществление процесса промывки скважины потребляется около 55−60% мощности привода буровой установки, а затраты от стоимости строительства скважины составляют порядка 10−30%.

Известно, что с ростом расхода промывочной жидкости механическая скорость бурения повышается. Установлено, что величина оптимального расхода промывочной жидкости (Q), приходящейся на единицу площади забоя (Fз) определяется из следующего соотношения.

U = Q/ Fз = (0,53 — 0,65), м/с (5).

На основе экспериментальных исследований установлено, что величина хкп должна быть в пределах хкп = (0,7−1,3) м/с. Причем, при роторном способе бурения рекомендуется принимать нижнее значение, а при турбинном — верхнее.

Расход промывочной жидкости при нормальных условиях бурения должен обеспечивать оптимальную скорость движения восходящего потока жидкости в затрубном кольцевом пространстве, которая находится в пределах (0,7 — 1,3) м/с.

Скорость истечения промывочной жидкости из каналов долота, особенно при бурении в мягких вязких породах, оказывает существенное влияние на механическую скорость бурения. Так при скоростях истечения (60 — 120) м/с наблюдается значительное повышение механической скорости бурения. Долота с соплами, обеспечивающими скорость истечение (100 — 120) м/с, получили название гидромониторные долота.

Скорость истечения струи из сопел долота определяется по формуле.

U = Q/ Fс, м/с (6).

где Q — расход промывочной жидкости, м3/с;

Fс — суммарная площадь проходного сечения сопел (насадок) долота, определяется по формуле.

Fс = (dc2/4) n, м2 (7).

где dcдиаметр проходного сечения одного сопла (насадки), м2;

n — число сопел в долоте.