Balanced pressure drilling with continuous circulation

Maxim N. Yangazitov – candidate for master’s degree, the Gubkin University of Oil and Gas, maximyn@mail.ru;
Boris A. Dotsenko – postgraduate student, the Gubkin University of Oil and Gas,b_dotsenko@mail.com;
Alexander S. Oganov – Dr.Tech.Sci., professor, the Gubkin University of Oil and Gas,abprus@mail.ru.

Key words: continuous circulation system, coupler, top-drive connection tool, mud-diverter manifold, high power unit, control system, managed pressure drilling, balance drilling.

One of the problems arising out of balanced drilling is pressure maintenance during pulling and running operations and whilst adding a drill pipe length. As hydrostatic pressure of the mud column is not sufficient to maintain an overbalance pressure on the formation, it is required to pump portions of heavy mud or add a safety valve to the previous casing and perform pulling and running operations with a closed rotating diverter until the bit is lifted above the valve. Under the circumstances, the problem may be solved by installing a continuous circulation system at the wellhead to maintain pressure during pulling and running operations

Из резервуаров 13 очищенный и подготовленный раствор поступает в подпорные насосы 14, которые подают его в буровые насосы 1. Последние перекачивают раствор под высоким давлением (до 30 МПа - pppa.ru) по нагнетательной линии, через стояк 2, гибкий рукав 3, вертлюг 4, ведущую трубу 5 к устью скважины 6. Часть давления насосов при этом расходуется на преодоление сопротивлений в наземной системе. Далее буровой раствор проходит по бурильной колонне 7 (бурильным трубам, УБТ и забойному двигателю 9) к долоту 10. На этом пути давление раствора снижается вследствие затрат энергии на преодоление гидравлических сопротивленийЗатем буровой раствор вследствие разности давлений внутри бурильных труб и на забое скважины с большой скоростью выходит из насадок долота, очищая забой и долото от выбуренной породы. Оставшаяся часть энергии раствора затрачивается на подъем выбуренной породы и преодоление сопротивлений в затрубном кольцевом пространстве 8 . Поднятый на поверхность к устью 6 отработанный раствор проходит по растворопроводу 11 в блок очистки 12, где из него удаляются в амбар 15 частицы выбуренной породы, песок, ил, газ и другие примеси, поступает в резервуары 13 с устройствами 16 для восстановления его параметров и снова направляется в подпорные насосы.

Нагнетательная линия состоит из трубопровода высокого давления, по которому раствор подается от насосов 1 к стояку 2 и гибкому рукаву 3, соединяющему стояк 2 с вертлюгом 4 - pppa.ru. Напорная линия оборудуется задвижками и контрольно-измерительной аппаратурой. Для работы в районах с холодным климатом предусматривается система обогрева трубопроводов.

Яковлев А. А., Турицына М. В. / НауковіпраціДонНТУ. Серія «Гірничо-геологічна». Вип. 14(181). 2011 р. С. 186–190

УДК 622.244.46

Экологически и экономически эффективная

циркуляционная система при бурении скважин с

газожидкостными смесями

Яковлев А. А., Турицына М. В.

Санкт-Петербургский государственный горный институт, Россия

Поступила в редакцию 01.03.11, принята к печати 18.03.11