Технология бурения гидромеханика (стр. 1 из 7)
1-Современное состояние нефтяной и газовой промышленности страны.
2-Понятие о скважине и ее элементы
Скважина- цилиндрическая горная выработка, вертикальная или наклонная. Диаметр намного меньше ее длины. Сооружается без доступа внутрь человека
Элементы: Устье, обсадная колонна, стенка скв., забой , ось.
Конструкция: кол-во обадных колонн, их длины, диаметры(Д), димаетры долот(d) для разбуривания соотв. интервалов(L), местоположение интервалов(H) цементирования.
3-Классификация скв.
По назначению:
- картировочные (изучение коренных пород, скрытыми под
наносами) <50м
- сейсморазведочные (для закладки взрывочного в-ва) <50м
- опорные (для изучения геолог. разреза крупных регионов)
- параметрические (для более детального изучения геолог.
разреза и выявл. Перспективных площадей под н/г)
- структурные (для тщательного изучения структур
выбуренных из скв. и составления проекта поисково-
разведочного бурения на перспективные структуры)
- поисковые (открытие новых месторождений н/г)
- разведочные (на открытых местностях с целью их
оконтуривания и сбора необх. материала, для сост. проекта
разр. мр)
- эксплуатационные (добывающие – транспортировка н/г из
залежей на поверзность)
- нагнетательные (для закачки в скв. воздуха/газа/воды, для
поддержания внутрипластового давления)
- законтурные/внутриконтурные
- оценочные и наблюдательные (контроль режима работы
нефтяного пласта, проектир-ие режима его эксплуатации)
По глубине и наклонности бурения:
- вертикальные (ось близка к вертикали)
- наклонные (ось наклонена от вертикали)
- сверхглубокие (>5000м)
- глубокие (1000-5000м)
- мелкие (<1000м)
4-Роль и значение буровых работ в различных отраслях народного хозяйства.
5-Цикл строительства скв., его структура, технико-экономические показатели строительства скв.
tПС – вреня подготовки к строительству
-проводятся земляные работы (снимается почвенный слой,
разравнивание)
- укладывается фундамент (бетонные плиты/доски)
- подготовительные работы (трасса/электр./вода)
tМ – время монтажа БУ
-проводятся земляные работы (снимается почвенный слой,
разравнивание)
- укладывается фундамент (бетонные плиты/доски)
- подготовительные работы (трасса/электр./вода)
tПБ – время подготовки к бурению
- подготовка к бурению
- установка направления
- бурение наклонного шурфа для бт
- оснастка талевой системы
- установка приборов и их калибровка
- ГИВ/манометр/расходомер
- проверка бур. оборудования
tПР – производственное - бурение скв.
- tМЕХ – механическое бурение
- tСПО – спуско-подьемные операции
- tВСП – вспомогательные операции
- tКР – крепление скважины (обсадка, цементирование,
твердение)
перфорация (пробивание отверстий в экспл. кол.)
tИСП – спытания
tДЕМ – демонтаж
tРЗ – рекультивация земли
Технико-экономические показатели
tПР = tМЕХ + tСПО + tКР + tВСП
tБК = tПР + tОСЛ + tН.ПР + tР
tБК - баланс календарного времени (от начала долбления до конца цементирования бк)
tОСЛ – ликвидация осложнений
tН.ПР – ликвидация аварий (непредвиденный простой)
tР – ремонт бурового оборудования
tЦ = tПС + tМ + tПБ + tБК + tИСП + tДЕМ + tРЗ
tЦ– цикловое время
техническая скорость бурения [м/мес]
где, Lc – длина скв. по стволу
720=30дн*24ч – кол-во часов в календарном месяце
зависит от уровня техники/технологии/организации труда в конкретной бур.бр.
коммерческая скорость бурения [м/мес]
зависит от темпа бурения и крепления скв. с учетом потерь времени на осложнения/ремонт/непроизводств. потери
- цикловая скорость бурения [м/мес]
зависит от работы бур. предпр. в целом, в том числе его взаимодействие со смежниками (гоефизики/тампонажники)
средняя механическая скорость
рейсовая скорость
6-Классификация способов бурения скв., их краткая характеристика
Сбс – вся структура работ по проводке ствола скв., включающую в себя комплекс наземного бо, бур. инструмент и технологические приемы работы.
Характеризуются:
- по характеру разрушения г/п.
- механический способ (силовое воздействие долота на г/п.)
- ударный
- удароно-канатный
- ударный на штангах
- вращательный
- роторный
- с забойными двигателями
- турбинные
- ВЗД
- электрические
- физический (различн. физ. воздействия на г/п,’T,
гидродинам. энергию струи ПЖ, воздействие лазером)
- химический (разр. г/п. в рез-те хим. взаимодействия с ПЖ)
- подводом энергии к долоту
- способу удаления шлама из скв.
| Вид | Местопол привода | Способ очистки | ||
| Циркуляция | Др. Спос. | |||
| Удар. бур-е | На пов-ти | На штангах | Удар-канат | |
| У забоя | ротор. бур-е, с гидр-пнев-ударн | - | ||
| Вращ. бур-е | На пов-ти | Ротор | Шнековое | |
| У забоя | ЗД | - | ||
7-Функциональная схема БУ.
8-Ударно-канатный способ бурения
Суть – разрушение г/п на забое путем периодических ударов долота
Особенности:
- разрушение г/п любой твердости благодоря мощности,
развиваемой в момент удара
- ¯VМЕХ (несколько метров в час)
- отсутствуют бур. насосы, очистные соор., что позволяет
облегчить и упростить БУ, снизить энергоемкость
- в процессе прохода породы, в скв. отсутствует пром.
жидкость, Þ нет противодавления жидкости на стенки скв.,
что увеличивает вероятность осыпи/обвала стенок, а так же
отсутствует загрязнение прод. пласта при его вскрытии
Применения:
- при бурении на воду (отсутств. глинизация прод. пласта)
- в угольной и горнорудной промышленности
- при бурении неглубоких геологоразведочных скв.
- НЕ применяется в н/г промышленности
9-Реактивно-турбинный способ бурения, область применения, особенности технологии.
Используется при бурении скв. Ш(394-920мм)
Два турбобура типа Т12 размещены ║ и жестко содинены между собой
Особенности:
- конструкция достаточно проста, поэтому он получил
широкое применение при бурении стволов большого Ø.
- ↑степень верт. ствола, что обьясн. эффектом “отвеса”.
Недостатки:
- быстрый износ долота
- требуется усиление насосной группы и ↑расхода ПЖ
- необходимость точной сборки агрегатов для избежания
разновысокости долот
- невысокие проходки на долото
- необходимо жесткое крепление турбобура
10-Шнековое бурение, гидро- и пневмоударники, шлангово-кабельное бурение
Шнековое бурение
Порода разрушается долотом, шлам выносится шнеком. Мелкие частицы втираются в стенки и стенки становятся устойчивее.
малоэффективен
- в пластических породах и плавунах
- глубина <1000м, т.к. не хватает мощности вращателя
- при бурении Тг/п (¯нагрузка/износ лопастного долота)
эффективен
- при бурении галечников (v~60м/ч)
- при изучении геолог. разреза г/п.
- применяется при отборе лунного грунта
гидро- и пневмоударники
- боек(4) прижат к наковальне(6) и отверстие(3) перекрыто
бойком. Жидкость поступает в корпус гидроударника(2). В
этот момент резко ↑давление и происходит гидроудар.
- давление приподнимает боек(4) и открывает отверстие(3),
давление в корпусе гидроударника(2) резко ↓
- боек(4) ударяет о наковальню(6) и перекрывает отверстие(3),
вновь возникает гидроудар.
Причины снижения эффективности гидроудара:
- абразивный износ деталей гидроударника
- не созданы долота для этого способа бурения, ↑износ долота
шлангово-кабельное бурение
достоинства:
- ↓ время на СПО, облегчается труд бур.бригады
- появляется возможность получения информации о забойных
параметрах бурения с помощью спец-кабеля, встроенного в
шланго-кабель.
- Решается проблема с токоподводом к электробуру
- Появл. возможность промывки скв. в период СПО.
Недостатки:
- ↓ показатели работы долота, т.к. ↓нагрузка
- нет возможности с помощью ротора провернуть компановку
в скв, что ↑вероятность прихвата
- технико-эконом. Расчеты показали, что на сегодн. день этот
способ уступает другим способам
11-Классификация буровых долот.
БД – инструмент для мех. Разрушения г/п на забое скв. в процессе ее проходки.
По назначению:
- для сплошного бурения
- для отбора керна (колонковые долота)
- специального назначения (для работы в уже пробуренной
скв., для выполнения дополнительных работ (расширение
ствола скв., разбуривание цементного камня))
По хар-ру взаимодействия БД на г/п:
- режуще-скалывающего действия (лопостные)
- дробяще-скалывающего действия (шарошечные)