Приложение Л. Расчет необходимого объема и количества компонентов бурового раствора

Приложение Л

Расчет необходимого объема и количества компонентов бурового раствора

Л.1 Необходимый для производства буровых работ объем приготовляемого бурового раствора , , составляет:

, (Л.1)

где - необходимый начальный объем бурового раствора, ;

Примечание - Начальный объем бурового раствора, в зависимости от применяемого оборудования для его приготовления и подачи, принимается:

- от 3 до 8 - при эксплуатации установок классов мини и миди (см. таблицу А.1 приложения А);

- от 20 до 50 - при эксплуатации установок классов макси и мега (см. таблицу А.1 приложения А);

- расчетный объем бурового раствора;

- коэффициент учета потерь бурового раствора, в зависимости от используемой системы регенерации, принимается от 0,1 до 0,5. Если система регенерации проектом не предусматривается, то .

Л.2 При эксплуатации установок классов Мини и Миди (см. таблицу А.1 приложения А) определяется общий расчетный объем бурового раствора на все этапы производства работ , , включая проходку пилотной скважины, расширение, калибровку и протягивание по формуле:

, (Л.2)

где - наибольший диаметр расширения скважины (бурового канала), м;

L - расчетная длина скважины по профилю перехода, м;

- возможное увеличение фактической длины бурового канала (перебур) (см. 7.3.1.11), м;

F - грунтовый коэффициент расхода бурового раствора (таблица Л.1).

Примечания

1 Грунтовый коэффициент расхода бурового раствора F учитывает увеличение его объема по сравнению с объемом бурового канала для обеспечения бурения в грунтах различной крепости, технологической циркуляции по 9.2.6, 9.2.7, поглощение раствора грунтом и определяет расчетный объем бурового раствора, необходимого для эффективной очистки 1 бурового канала.

2 При изменении грунтовых условий по сравнению с проектными необходимый объем бурового раствора может корректироваться по результатам работ.

Таблица Л.1

Грунтовые условия бурения (приложение И)			Значение грунтового коэффициента расхода бурового раствора, F
Мягкие породы (грунты I-III групп)	I группа	Пески (не плывуны), супеси без гальки и щебня; суглинки лессовидные; мел слабый; торф; растительный слой без древесных корней; лесс	3
		Илы, глины текучие и пластичные	5
	II группа	Супеси плотные; суглинок твердый; мергель рыхлый; суглинок плотный; мел	4
		Глины тугопластичные; плывун	5
	III группа	Песчано-глинистые породы с примесью до 20% мелкой (до 3 см) гальки или щебня; лесс плотный; пески плотные; алевролиты глинистые слабосцементированные; песчаники, сцементированные глинистым и известковым цементом; мергель; мел плотный	5
		Глины с прослоями (до 5 см) слабосцементированных песчаников и мергелей, полутвердые, мергелистые, загипсованные, песчанистые; глины плотные; дресва; магнезит; плывун напорный: гипс тонкокристаллический, выветрелый	6
Средние породы (грунты IV-V групп)	IV группа	Мерзлые водоносные пески/ил/торф	5
		Песчаники глинистые; гипс кристаллический; мергель плотный; алевролиты плотные, глинистые; неплотные известняки и доломиты; магнезит плотный	6
		Глины твердые, моренные отложения без валунов	7
	V группа	Мерзлые породы: песок крупнозернистый, дресва, ил плотный, глины песчаные; песчаники на известковистом и железистом цементе; алевролиты; аргиллиты; доломиты мергелистые; известняки; конгломерат осадочных пород на песчано-глинистом цементе	6
		Галечник мерзлый, связанный глинистым или песчано-глинистым материалом с ледяными прослойками; ангидрит весьма плотный; мрамор	7
		Галечник мелкий из осадочных пород, галечно-щебенистые и дресвяные породы; глины аргиллитоподобные, твердые; фосфориты желваковые; цементный камень	8
Твердые породы (грунты VI-VII групп)	VI группа	Конгломерат осадочных пород на известковистом цементе; песчаники полевошпатовые кварцево-известковистые; алевролиты с включением кварца; известняки плотные доломитизированные	7
		Ангидрит плотный; доломиты плотные; опоки; аргиллиты, слабоокремненные; моренные отложения с валунами	8
		Глины твердые мерзлые; глины плотные с прослоями доломита и сидеритов; апатиты, скарны эпидото-кальцитовые; колчедан сыпучий; сидериты	9
	VII группа	Конгломераты с галькой (до 50%) изверженных пород на песчано-глинистом цементе	9
		Конгломераты осадочных пород на кремнистом цементе; песчаники кварцевые; известняки окварцованные; аргиллиты окремненные; фосфоритовая плита; кимберлиты базальтовидные	10 и более
Крепкий# породы (грунты VIII-XII групп)	VIII-XII группы	Фосфориты плотные; граниты; колчедан; базальты; кремнистые известняки/сланцы/песчаники; валуны; кремень; яшмы и т.д.	-
Примечание - В трещиноватых породах грунтовый коэффициент расхода бурового раствора может быть увеличен до 1,5 раз.

Л.3 При эксплуатации установок классов Макси и Мега (см. таблицу А.1 приложения А) расчетный объем бурового раствора , , необходимо определять для каждого этапа производства работ по Л.3.1-Л.3.5

Л.3.1 Расчетный объем бурового раствора на этап проходки пилотной скважины - , , определяется по формуле

, (Л.3)

где - интенсивность подачи бурового раствора на пилотное бурение, , принимается в зависимости от длины перехода, от 0,2 до 1 , а при использовании винтового забойного двигателя - до 2 (см. таблицу Л.2);

- расчетная механическая скорость бурения пилотной скважины, м/ч, принимается по 8.5.7;

L - расчетная длина скважины по профилю перехода, м;

- возможное увеличение фактической длины бурового канала, м (см. 7.3.1.11):

- коэффициент учета расхода бурового раствора на сопутствующие технологические операции (СПО, промывка инструмента и другие).

Таблица Л.2

Длина участка, м	0-300	300-500	500-1000	1000-1500	1500-1700
Гидромонитор
,	0,2	0,3	0,5	0,7	1,0
Винтовой забойный двигатель
,	0,7	0,8	1,0	1,5	2,0
Примечание - Использовать среднее значение, в зависимости от длины участка.

Л.3.2 Расчетный объем бурового раствора на этап расширения скважины - , , определяется по формуле

, (Л.4)

где - время расширения в расчете на длину перехода по 8.6.8, ч;

Примечание - В качестве принимается чистое время бурения при расширении (мото-часы работы буровой установки), без учета времени на смену бурового инструмента, СПО и других технологических остановок.

- интенсивность подачи бурового раствора при расширении, .

Примечание - Интенсивность подачи бурового раствора при расширениии, , , принимается численно равной не менее значения текущего расширения , м, - по Л.3.1.

Л.3.3 Расчетный объем бурового раствора на калибровку скважины - ,

, (Л.5)

где - скорость протягивания калибра, м/ч, принимается, как правило, в 1,5-3 раза выше скорости последнего расширения по 8.6.7;

- интенсивность подачи бурового раствора при калибровке, , принимается соответствующей на последнем этапе расширения;

- возможное увеличение фактической длины бурового канала, м (см. 7.3.1.11);

L - расчетная длина скважины по профилю перехода, м;

- по Л.3.1.

Л.3.4 Расчетный объем бурового раствора на протягивание трубопровода - , ,

, (Л.6)

где - интенсивность подачи бурового раствора при протягивании, , принимается соответствующей на последнем этапе расширения;

- скорость протягивания трубы, м/ч, принимается, как правило, от 30 до 180 м/ч (от 0,5 до 3 м/мин);

Примечание - Скорость протягивания снижается с увеличением диаметра трубы и увеличивается при повышении производительности НВД.

- возможное увеличение фактической длины бурового канала, м, (см, 7.3.1.11);

L - расчетная длина скважины по профилю перехода, м.

Л.3.5 Общий расчетный объем необходимого для производства работ бурового раствора , , определяется по формуле

. (Л.7)

Л.4 Расчет необходимого количества компонентов бурового раствора на все этапы производства буровых работ для установок классов Мини и Миди или на очередной этап для установок классов Макси и Мега производится по формуле

(Л.8)

где - количество компонента бурового раствора на соответствующий этап, кг;

- концентрация компонента бурового раствора на соответствующий этап, ;

- объем приготовляемого бурового раствора на весь объем или на очередной этап, .

Л.5 Концентрация компонента устанавливается при разработке рецептуры бурового раствора на соответствующий этап буровых работ.

Примечание - При разработке рецептуры бурового раствора необходимо учитывать особенности этапа бурения (8.5-8.8), данные геологических изысканий (6.3), технические характеристики бурового комплекса (приложение А), а также рекомендации производителей компонентов бурового раствора.