Бурильные головки CDD

Бурильные головки CDD (Core bit Double Diamond) с двухрядной расстановкой резцов открывают новые возможности бурения с отбором керна. Экономическая эффективность заключается в использовании резцов среднего класса, а оригинальная конструкция обеспечивает высокие результаты выноса керна.

Бурголовки CDD выпускаются диаметром от 139,7 до 295,3 мм, количество лопастей - от 6 до 10 шт.

BS-215,9/100 CDD 810-001 IADC S433	BS-295,3/100 CDD 613-001 IADC S433	BS-295,3/100 CDD 810-001 IADC S433

Бурильные головки CDD максимально адаптированы к сложным геологическим условиям Восточной Сибири.

Новое поколение инструмента имеет двойной ряд активных резцов на всех лопастях и целый ряд конструктивных преимуществ:

• двухрядная конструкция позволяет добиться оптимального напряженного состояния породы, в результате которого уменьшаются контактные напряжения на резцах и повышается эффективность разрушения горной породы;
• бурголовка имеет усиленную кернообразующую часть, при этом для достижения высоких показателей выноса и гарантированного заклинивания керна в кернорвателе повышена точность ее кернообразующей части;
• для обеспечения стабильности диаметра скважины калибровочная поверхность бурильной головки усилена специальными алмазосодержащими и твердосплавными вставками;
• для повышения стойкости к размыву корпуса на бурголовке предусмотрены специальные твердосплавные насадки.

Опыт работы на Юрубчено-Тохомском месторождении в 2010-2011 гг. служит хорошим примером возможностей адаптации данных бурголовок под конкретные условия бурения. Основная сложность заключалась в характеристиках геологического разреза. Твердые и крепкие породы карбонатного разреза, представленные чередованием различных известняков и доломитов, имели ярко выраженную вертикальную трещиноватость. Кроме того, сами трещины заполнены разрушенными глинистыми и известняковыми породами, провоцирующими при контакте с промывочной жидкостью расклинивание породы на вскрытых бурением интервалах. Условия не самые благоприятные как для сплошного бурения PDC-инструментом, так и для отбора керна.

Исходя из данных о литологии, в 2010 году были подготовлены несколько типов бурильных головок. Среди них были и уже проверенные конструкции, и новые, специально разработанные под предполагаемые условия ведения работ. Но фактический разрез оказался сложнее, чем ожидалось, и при отборе керна в поисках наибольшей эффективности были отработаны 5 бурильных головок. Несмотря на то, что полученные результаты превзошли существующие показатели, было принято решение оптимизировать конструкцию бурильной головки к условиям месторождения.

В 2011 году к началу работ на новом объекте была спроектирована и изготовлена новая двухрядная бурильная головка BS 215,9/100 CDD 810-001. Эта бурильная головка успешно отработала на скважине № 82 Юрубчено-Тохомского месторождения, обеспечив прирост средней скорости отбора керна до 1,09 м/час. После завершения работ бурголовка признана пригодной к дальнейшему применению. Ниже в таблице и на графиках приведены итоговые показатели, характеризующие повышение эффективности работы при отборе керна на Юрубчено-Тохомском месторождении.

Результаты работы бурголовки СDD диаметром 215,9 мм

год	2010	2011
объект/скважина №	81	82
интервал отбора керна,м	2300-2483,42	2160-2360
линейный вынос керна, м	176,19	199,91
количество рейсов	23	15
выноса керна в %	96,1	99,9
средний вынос керна за рейс, м	7,7	13,33
средняя механическая скорость, м/ч	0,46	1,09
количество бурголовок, шт	5	1

Рис. 2. Средняя механическая скорость, м/ч		Рис. 3. Средний вынос керна за рейс, м

Накопленный опыт позволил в конце 2011 г. успешно реализовать на скважине № 1ВУ Юрубчено-Тохомского месторождения комплексный проект по работе с применением 27-метрового керноотборного снаряда с полноразмерными бурголовками диаметром 295,3 мм. Новые технологические решения были реализованы в трех направлениях:

• были специально спроектированы и изготовлены бурголовки BS-295,3/100 CDD 810-001 и BS-295,3/100 CDD 613-001, которые применялись поочередно исходя из литологических особенностей разреза;
• при подготовке керноотборного снаряда были реализованы конструкционные решения по снижению продольных и поперечных вибраций, в частности, изготовлены центрирующие элементы требуемого диаметра;
• для возможности посекционного извлечения керноприемника из корпуса снаряда конструкторским отделом было разработано приспособление для фиксации керна ПФК-121/100.

BS - 295,3 / 100 CDD 810-001	ПФК-121/100	Изолированный керн

Результаты работы на скважине № 1ВУ:

• Керноотборный снаряд: УКР-185/100БИ.000 с длиной керноприемных труб 27 м
• Отбор керна производился в интервале бурения 536-2081 м
• Пробурено с отбором керна - 496,46 м Отобрано керна - 496,06 м
• Относительный показатель выноса керна - 99,7%
• Средняя механическая скорость - 1,02 м/ч
• Подтвержденный расчетный ресурс бурильных головок - 200 м.

Выпускаемые бурголовки CDD

Наименование бурголовки	Присоединительная резьба	Код IADC
BS-139,7/66 CDD 808-001	Сп-110х4,233х1:16	S443
BS-139,7/67 CDD 808-001	МК-116х6х1:16	S443
BS-139,7/80 CDD 808-001	МК-119х4х1:16	S443
BS-142,9/66 CDD 808-001	Сп-110х4,233х1:16	S443
BS-142,9/67 CDD 808-001	МК-116х6х1:16	S443
BS-142,9/80 CDD 808-001	МК-119х4х1:16	S443
BS-155,6/80 CDD 808-001	МК-119х4х1:16	S443
BS-212,7/100 CDD 613-101	З-161	S433
BS-212,7/100 CDD 810-001	З-161	S433
BS-214/100 CDD 1010-001	З-171	S433
BS-214/100 CDD 810-001	З-171	S433
BS-215,9/100 CDD 810-001	З-161	S433
BS-215,9/100 CDD 810-002	З-171	S433
BS-215,9/100 CDD 813-001	З-171	S433
BS-215,9/101,6 CDD 813-001	Сп-160х4,233х1:16	S433
BS-295,3/100 CDD 613-001	З-171	S433
BS-295,3/100 CDD 810-001	З-171	S433
BS-215,9/101,6 CDD 1010-001	Сп-160х4,233х1:16	S433