Ротаційне буріння з позитивною циркуляцією та обертове буріння зі зворотною циркуляцією є звичайними процесами буріння. Відповідно до різних геологічних умов вибір різних бурових установок може підвищити ефективність і точність буріння. Нижче буде обговорено різницю та застосування бурових установок із позитивною циркуляцією та бурових установок із зворотною циркуляцією з різних точок зору, щоб забезпечити основу для вибору.
1. Принцип роботи
Бурова установка з позитивною циркуляцією
Принцип роботи бурової установки з позитивною циркуляцією грунтується на прямому потоці бурового розчину. Буровий розчин транспортується в свердловину буровим насосом, а бурове долото охолоджується і переноситься разом із шламом через бурильну трубу та насадку бурового долота. Потім обрізки повертають на землю вздовж зовнішньої стінки свердловини. Весь процес утворює замкнутий позитивний цикл. Цей циркуляційний метод ефективно очищає бурове долото та переносить пил на землю для обробки.
Бурова установка з реверсивною циркуляцією
Принцип роботи бурової установки зі зворотною циркуляцією є протилежним до позитивної циркуляції, що використовує повітряний або гідравлічний зворотний потік. Буровий розчин закачується із землі на дно свердловини через центральний отвір бурильної труби, а шлам засмоктується в землю через центральний отвір бурильної труби за допомогою негативного тиску або газліфта. Оскільки шлам викидається безпосередньо зсередини бурильної труби, зворотна циркуляція має більш високу ефективність видалення шламу та дозволяє уникнути накопичення шламу в свердловині.
2. Ефективність буріння
Через різницю в шляху видалення різання та ефективності бурова установка з зворотною циркуляцією є кращою за бурову установку з позитивною циркуляцією за ефективністю буріння.
Ефективні характеристики бурової установки з примусовою циркуляцією
Він підходить для шарів м’якої породи та ґрунту, а швидкість буріння помірна.
Шлам повертається на землю вздовж стінки свердловини, і шлях довгий, що може призвести до збільшення в’язкості бурового розчину та вплинути на ефективність видалення шламу.
Економічні характеристики реверсно-циркуляційної бурової установки
Шлам виводиться через внутрішній отвір бурильної труби, має короткий шлях і високу ефективність.
Він добре працює в твердих породах і складних пластах і може значно збільшити швидкість буріння.
3. Застосування
Застосування бурової установки з позитивною циркуляцією
- Геологічні умови, такі як шари ґрунту та м’які породи.
- Свердловини з глибиною буріння (500-1500 метрів), наприклад свердловини для зрошення сільськогосподарських угідь і геологорозвідувальні свердловини.
- Економічні проекти, завдяки простій системі позитивної циркуляції низькі експлуатаційні витрати.
Застосування реверсивних бурових установок
- Тверда порода та складні геологічні умови, такі як буріння глибоких свердловин і високотверді породи.
- Проекти з високими вимогами до якості буріння, такі як видобуток і розробка геотермальних свердловин.
- У проектах із високими вимогами до захисту навколишнього середовища система зворотної циркуляції може краще контролювати витік бурового розчину та стабільність стовбура свердловини.
4. Переваги та недоліки
Переваги та недоліки бурових установок із позитивною циркуляцією
Переваги:
Система проста, проста в експлуатації та обслуговуванні.
Вартість циркуляції грязі низька, підходить для проектів з обмеженим бюджетом.
Порушення пласта невелике, що сприяє стабільності стовбура свердловини.
Недоліки:
Ефективність видалення стружки низька, що позначається на швидкості свердління.
У складних пластах циркуляція грязі може бути утруднена, що знижує ефективність роботи.
Переваги та недоліки бурової установки з реверсивною циркуляцією
Переваги:
Висока ефективність видалення стружки та висока швидкість свердління.
Це може ефективно уникнути накопичення стружки та покращити якість буріння.
Він добре працює в складних пластах і глибокому бурінні свердловин.
Недоліки:
Система складна, а вартість обладнання та експлуатаційні витрати високі.
Для роботи потрібні професійні технічні працівники, що збільшує вартість праці.
5. Як вибрати
Вибираючи бурову установку з позитивною циркуляцією або бурову установку з зворотною циркуляцією, необхідно враховувати наступні фактори:
Бурові установки з позитивною циркуляцією підходять для проектів з обмеженим бюджетом і низькими експлуатаційними витратами.
- Якщо пласт стабільний, а глибина буріння невелика, краще використовувати бурову установку з позитивною циркуляцією.
- Якщо порода складна або твердість висока, для підвищення ефективності та якості слід обрати бурову установку з реверсивною циркуляцією.
Бюджет проекту
Бурові установки з реверсивною циркуляцією підходять для проектів з високим попитом. Хоча вартість вище, ефективність і ефект кращі.
- Для проектів з високими вимогами до захисту навколишнього середовища, таких як міське будівництво або екологічно чутливі райони, можна вибрати бурові установки з реверсивною циркуляцією.
- Для звичайних свердловин на воду та неглибоких геологорозвідувальних робіт достатньо бурових установок із позитивною циркуляцією.
- Для проектів високої складності, таких як глибокі свердловини, шахти або геотермальні свердловини, бурові установки зі зворотною циркуляцією є кращим вибором.
6. Висновок
Будучи двома важливими обладнаннями для бурових операцій, бурові установки з позитивною циркуляцією та бурові установки зі зворотною циркуляцією мають очевидні характеристики та переваги. Бурові установки з позитивною циркуляцією підходять для неглибоких і м’яких пластів завдяки своїм простим і економічним характеристикам, тоді як бурові установки з зворотною циркуляцією мають переваги в глибоких свердловинах і складних пластах завдяки своїм ефективним можливостям видалення стружки та сильній адаптивності. Ми повинні провести всебічну оцінку на основі конкретних потреб, геологічних умов і бюджету проекту, щоб досягти найкращого ефекту буріння та економічної вигоди.
