Бурение скважины

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образование РБ ГБПОУ Октябрьский нефтяной колледж им. С.И. Кувыкина

ОТЧЕТ

по ознакомительной практике

Выполнил студент гр. 2Б2-14:

Нафиков Р.Д.

Проверил: Гимаев А.С.

2015



Содержание

1. Цель строительства скважины

2. Буровое оборудование

2.1 Буровые установки и их типы

2.2 Привышечные сооружения

2.3 Монтаж буровых установок и их методы

3. Подготовительные работы к бурению скважины

3.1 Талевая система и оснастка его

3.2 Что такое шурф и бурение под него

4. Бурение скважины

4.1 Ознакомление с ГТН

4.2 Конструкция скважины

4.3 Долото и их типы, забойные двигатели

5. Спуско-подъемные операции (СПО)

5.1 Последовательность операции при СПО

6. Глинохозяйство

6.1 Схема циркуляции промоечных жидкости

6.2 Операция снабжения буровым раствором

7. Экскурсии

Литература



1. Цель строительства скважин

Основной целью строительства разведочных и эксплуатационных скважин является выявление нефтегазонасыщенных пластов, обеспечение притока пластовой жидкости и транспортировка последнего на устье скважины. Весь цикл строительства скважин можно условно подразделить на проводку (бурение) и заканчивание. Под заканчиванием скважины понимают комплекс проводимых работ по вскрытию продуктивных горизонтов, их опробованию и испытанию, а также разобщению нефтенасыщенных пород от выше и нижележащих, которые можно разделить на следующие операции:

- вскрытие продуктивных пластов;

- крепление скважины и разобщение пластов;

- освоение скважины;

- опробывание и испытание скважины;

- ремонто-изоляционные работы;

- ликвидация и консервация скважины.

Под вскрытием продуктивных пластов понимают комплекс работ, проводимых в скважине при разбуривании перспективных в отношении нефтегазосодержания горизонтов. Основная задача, которая решается при вскрытии продуктивных пластов - это максимальное сохранение коллекторских свойств пласта. При решении данной задачи необходимы знания физики пласта, химии промывочных и тампонажных растворов, знания механики горных пород и ряда других предметов. Перед вскрытием продуктивных горизонтов инженер-технолог, как правило, решает следующие вопросы - обосновывает выбор конструкции скважины, метода вскрытия, выявляет наиболее оптимальную рецептуру промывочной жидкости и т. д.

Крепление скважин это наиболее ответственная операция как по технике своего осуществления, так и по значимости. От успешности ее выполнения зависит конечная цель бурения. Она оказывает решающее влияние на долговечность работы скважины, на успешность заканчивания и освоения, на охрану недр и т.д. Крепление скважины тесным образом связана с разобщением продуктивных пластов. Основными задачами крепления скважин является создание надежного канала связи пласт-устье скважины и обеспечение надежной изоляции нефтяных, газовых и водоносных пластов, в том числе и с точки зрения охраны окружающей среды. Для решения этих вопросов необходимо рассмотреть большой комплекс вопросов, связанных с расчетом на прочность обсадных труб и колонн при различном сочетании нагрузок, выбором тампонажных материалов и подбором их рецептур, изучением конкретных гидрогеологических условий, способствующих или препятствующих качественному разобщению пластов, изучением особенностей крепления газовых скважин и т. д.

Основной задачей при освоении скважины является обеспечение притока пластового флюида в скважину. Эффективность этого вида работ зависит от правильно выбранной величины репрессии на пласт при бурении скважины и депрессии при освоении, свойств жидкости находящейся в скважине и многих других факторов. Метод вызова притока выбирают исходя из геологических и технологических условий эксплуатации залежи с учетом индивидуальных особенностей каждой скважины.

В последнее время большое значение в цикле строительства скважин на нефть и газ приобрели работы, связанные с испытаниями пластов. Получение необходимых сведений о пласте позволяет корректировать задачи, решаемые с помощью данной скважины, дать предварительную оценку продуктивным горизонтам, оценить коллекторские свойства пласта и определить прогнозные запасы той или иной залежи.



2. Буровое оборудование

строительство скважина бурение забойный

Буровое оборудование -- это сложная совокупность различных машин и механизмов с помощью которых осуществляется бурение скважин, а так же их подготовка к дальнейшей эксплуатации.

Все применяемое оборудование для бурения скважин можно разделить на категории:

· Буровые установки

· Основное технологические оборудование (например, это циркуляционное оборудование, системы автоматизации и контроля, цементировочное оборудование и другое)

· Дополнительное технологическое оборудование (это в первую очередь обсадные трубы, ведущие и бурильные трубы, расходные материалы для бурения)

Основу бурового оборудования составляет сама буровая установка, которая сама по себе является сложным технологическим устройством и управляется высококвалифицированным специалистом. Буровая установка состоит из множества деталей, которые необходимо тщательно подбирать под конкретные задачи бурения. Состав и вид используемых деталей и расходных материалов для бурения так же зависит от преобладающей породы и многих других факторов. Поэтому чаще всего буровые установки заранее подготавливаются и комплектуются для выполнения определенных видов буровых работ. И под эти же виды работ они комплектуются всем необходимым основным и дополнительным технологическим оборудованием для буровых работ.

По назначению скважин буровые установки разделяются на установки для бурения инженерно-геологических скважин, поисковых и разведочных скважин, скважин для бурения на нефть, газ, воду, а так же, например, для скважин под устройство буронабивных свай.

В настоящее время все более широкое применение находят мобильные буровые установки, построенные на основе тягачей высокой проходимости. Они позволяют доставить буровое оборудование по бездорожью до места проведения работ. А для нагнетания различных технологических сред (цементировочных, промывочно-продавочных и др.) в скважину в процессе бурения применяют насосные агрегаты различного вида.

2.1 Буровые установки и их типы

Типы буровых установок

Огромный ассортимент оборудования, который представлен моделями отечественного и иностранного производства, позволяет группировать машины по многим параметрам.

Наиболее часто используемыми классификационными критериями являются:

· методика бурения скважины;

· тип работы машины;

· тип привода оборудования;

· глубина проделываемых скважин;

· способ перемещения;

· место базирования устройства.

Классификация по методу бурения

На основании этого показателя выделяют следующие типы буровых установок для бурения скважин:

· Машины для вращательного бурения. Техника проделывает отверстие и разрушает грунт при помощи специального инструмента. Он вращается и плотно прилегает к забою. Породоразрушающим устройством может выступать долото или усиленная коронка. Подобную технику применяют для неглубокого бурения.

· Машины для вращательно-ударного бурения. Они воздействуют на грунт или породу посредством ударов по инструменту, который постоянно вращается. Породоразрушающим инструментом может быть коронка или долото, армированное усиленными вставками. Устройство этого типа может применяться для проделывания скважин до 2000 метров глубиной.

· Техника для ударного бурения. Она работает на основе падающего снаряда. Также удары могут наноситься по установленному в забое снаряду.

· Установки с вибрационным бурением. Породоразрушающее приспособление снабжено колонкой бурильных труб. Через нее передается вибрационная нагрузка. Генератором вибрации выступает поверхностное устройство, а основной элемент системы -- виброзонд. Подобные машины можно использовать только при бурении пород, которые подвергаются физическому уплотнению.

· Техника для огнеструйного бурения. Машина разрушает породу и проделывает скважину при помощи газовых струй высоких температур. Огненные потоки передвигаются со скоростью звука и генерируются в недрах специальной горелки. Устройства подобного вида используются для грунта и пород с кристаллической основой.

· Техника для разрядно-импульсного бурения. Машины воздействуют на грунт электрическими разрядами и могут использоваться исключительно для глубинного уплотнения пород.

По виду приводного устройства

Буровые машины бывают:

· Электрические. Работоспособность системы обеспечивается питанием от электрического генератора или электрической сети. Подобные машины применяются в основном для проделывания водозаборных скважин индивидуального использования.

· Электрогидравлические. Машины применяются для бурения скважин в твёрдых грунтах. Основными рабочими механизмами являются конусообразный цилиндр и диэлектрический держатель. Преимущественные сферы эксплуатации техники -- строительство, разведывание месторождений, добыча полезных ископаемых.

· Дизель-электрические. Особенностью машины является независимая работа основных механизмов. В действие они приводятся электрическим приводом.

· Дизельные. Эти машины выпускаются преимущественно малогабаритными. Они обладают высокой степенью мобильности, а работоспособность обеспечивает мощный дизель.

По глубине скважин

Установки способны проделывать отверстия:

· неглубокие -- до 600 метров;

· средней глубины -- до 6000 метров;

· глубокие -- более 6000 метров.

Классификация по месту установки

· Наземные. Такая техника устанавливается на твёрдый грунт.

· Морские. Устройства снабжены специальной платформой для надводного монтажа и опорами для подводного дна. Такой тип буровых установок используется для бурения нефтяных и газовых скважин.

2.2 Привышечные сооружения

К привышечным сооружениям относятся:

· помещение для размещения двигателей и передаточных механизмов лебедки;

· насосное помещение для размещения буровых насосов и их двигателей;

· приемные мостки, предназначенные для транспортировки бурового технологического оборудования, инструмента, материалов и запасных частей;

· запасные резервуары для хранения бурового раствора;

· трансформаторная площадка для установки трансформатора;

· площадка для размещения механизмов по приготовлению бурового раствора и хранения сухих материалов для него;

· стеллажи для размещения труб.

2.3 Монтаж буровых установок и их методы

Монтаж буровых вышек

Монтаж крупногабаритных стационарных буровых установок достаточно сложный и трудоемкий процесс, который должен выполнять исключительно квалифицированными рабочими. Чаще всего для этого нанимаются вышкомонтажные бригады, обладающие специальным подъемным оборудованием, что позволяет осуществить монтаж оборудования в кратчайшие сроки.

Перед началом монтажа любой конструкции необходима подготовка участка, на котором она будет расположена. Для этого требуется снять верхний слой грунта, чтобы устранить естественный уклон местности и выровнять территорию. В радиусе пятидесяти метров от расположения буровой вышки необходимо выкосить травяное покрытие, и очистить эту зону от любых пожароопасных веществ. Если буровое оборудование монтируется в черте населенного пункта, то необходимо выполнить ограждение рабочей площадки проволочной сеткой, либо любим другим забором, который будет ограничивать доступ к механизмам. Также нужно обеспечить беспроблемный доступ транспортных средств, для подвоза к месту расположения буровой вышки инструментов и материалов. В ситуации, когда вышка расположена в труднодоступной местности, рациональным будет обустройство грейдерной дороги без асфальтного покрытия, или любой другой быстро создающейся дорожной ленты. Оптимальным вариантом монтажа буровых вышек является использование автомобильного крана К-162, который оборудован инвентарной вставкой телескопической стрелы, что дает возможность, помимо установки оборудования, также выполнять обустройство каркасов укрытия.

Методы:

· Агрегатный метод

Данная технология предусматривает индивидуальный монтаж каждого элемента буровой установки. В основном агрегатный метод используется для первичного монтажа новых буровых вышек, которые выходят с завода в виде отдельно транспортирующихся элементов.

Этот метод выступает в качестве основного способа осуществления ремонтных работ на буровых установках, когда выполняется демонтаж отдельно взятого вышедшего из строя агрегата, и замена его на исправно функционирующий аналог.

Этапы агрегатного монтажа:

ь Установка каркаса буровой вышки ;

ь Установка элементов бурового оборудования;

ь Установка бурового насоса, и устройств создания и очистки раствора для бурения;

ь Монтаж спуско-подъемных механизмов;

ь Монтаж пневматического управления.

· Мелкообломочный метод

Согласно данному способу буровая вышка собирается из отдельных блоков, которые состоят из нескольких агрегатов, связанных друг с другом кинематическим соединением, что предварительно устанавливаются на часть металлического каркаса буровой установки.

После создания буровой площадки такие блоки просто соединяются между собой в определенной последовательности, что обуславливает уменьшение трудоемкости и затрат времени на установку оборудования.

На практике, стационарные буровые установки, при данном методе монтажа, составляются из 10-20 отдельных блоков. Которые обладают размерами, позволяющими свободную транспортировку блоков посредством обычного грузового транспорта на дорогах общего назначения.

· Крупнообломочный метод

Согласно данному методу буровая установка делится на 3-4 основных блока. Наиболее часто встречающееся разделение: лебедочный блок, насосный блок, блок привода. Лебедочный блок содержит - бурильный ротор, привод ротора, лебедку и её привод, дополнительную лебедку, буровой ключ.

Приводный блок состоит из силовых агрегатов (функционирующих на дизельном топливе, либо электромоторов), цепного редуктора и трансмиссии. В третьем блоке размещены два буровых насоса.

Эти части оборудования крепятся к каркасу буровой вышки, к которому присоединены и остальные вспомогательные механизмы.

Весь монтаж заключается в поэтапной установке блоков на фундамент площадки с помощью крана, и последующего соединения их систем коммуникаций.

В сравнении с методом монтажа оборудования мелкими блоками, эксплуатация крупноблочной технологии дает следующие преимущества:

ь Минимальное количество блоков;

ь Сокращение срока монтажа, вследствие небольшого объема работ;

ь Упрощение фундамента под сборочную площадку.

Единственным существенным минусом крупноблочного метода, который выплывает из уменьшения количества блоков, является увеличение их размера, что требует применения специального транспорта (тяжеловозов) для перевозки блоков.

· Обкатка оборудования

После монтажа буровой вышки выполняется проверка всех её основных узлов:

ь Мест соединения бурового вертлюга с шлангом;

ь Роторный механизм;

ь Надежность закрепления спуско-подъемных конструкций;

ь Регулировка элементов АСП-механизмов.

Также необходимо удостоверится в наличии всего вспомогательного инвентаря: противопожарного инструмента, средств техники безопасности, аварийного инструмента.

Обкатка бурового оборудования должна выполняться на холостом ходу, без какой-либо дополнительной нагрузки. Силовые агрегаты проверяются на предмет бесперебойной работы трансмиссии, расхода топлива, своевременность реакции на управляющие элементы, также проверяется температура и внутреннее давление системы подачи смазки.

После того, как эксплуатация вышки завершена, демонтаж буровой установки осуществляется согласно методу, по которому осуществлялась сборка конструкции.

В случае использования блочных способов, выполняется рассоединение и демонтаж конструкции в обратном, относительно сборке, порядке.



3. Подготовительные работы к бурению скважин

Подготовительные работы к бурению начинаются с определения места заложения скважины, согласно координатам. Место заложения скважины устанавливает комиссия в составе представителей от заказчика, подрядчика и санитарного надзора и оформляет соответствующим актом. При этом следует учитывать требования техники безопасности, противопожарные правила и удобства размещения буровой установки для нормальной работы.

После определения места заложения скважины разбивают и планируют площадку для монтажа буровой установки. Площадка для буровых установок УРБЗАМ, УРБ4ПМ, 1БА15в должна иметь размеры примерно 10 X 25 м. По углам площадки на расстоянии 15--20 м от оси скважины устанавливают четыре якоря, к которым крепят оттяжки мачты или буровой вышки. Оттяжки должны быть направлены по диагонали квадрата сечения мачты или вышки. К площадке должны быть подведены: дорога, позволяющая свободно и безопасно проезжать автотранспорту при подвозке оборудования и материалов; электроэнергия и вода.

На расстоянии 20--25 м от бурового агрегата устанавливают будку или вагончик для отдыха и укрытия от непогоды буровой бригады. В 30--50 м от буровой установки располагают склад горючих и смазочных материалов. В целях безопасности при производстве работ буровая установка должна находиться на расстоянии не менее полуторной высоты вышки или мачты от ближайших зданий, сооружений, линий электропередач и проезжих дорог.

Перед монтажом буровой установки в точке заложения скважины для укрепления ее устья, а также для обеспечения вертикальности, устанавливают шахтовое направление. Для установки направляющей трубы (шахтового направления) роют шурф размером 0, 5 X 0, 5 м или 1X1 м и глубиной от 1, 5 до 5 м (в зависимости от диаметра и длины трубы). Диаметр направляющей трубы принимается согласно конструкции скважины (обычно на 50 мм больше диаметра долота, которым начинается бурение скважины).

Направляющую трубу после установки в шурф выверяют на вертикальность при помощи отвеса, забучивают на всю. глубину шурфа битым камнем или кирпичом и заливают цементным раствором. Для того чтобы цементный раствор при заливке бута не проходил внутрь направляющей трубы, в нее перед заливкой раствора набрасывают и утрамбовывают глину.

При неустойчивых породах, в которых рытье шурфа затруднительно, под направление на глубину 4--6 м бурят ротором с малой промывкой и после спуска направляющей трубы кольцевое пространство заливают цементным раствором до устья скважины.

После установки шахтового направления приступают к монтажу буровой установки. Буровую установку располагают так, чтобы рама установки и ротор были совершенно горизонтальными и центр ротора совпадал с центром устья направляющей трубы. Положение поднятой мачты относительно центра ротора выверяют подвешенной квадратной штангой. Отклонение квадратной штанги от центра ротора не должно превышать 15 мм.

Одновременно с установкой направления и бурового агрегата роют приемный амбар, один или несколько отстойников для глинистого раствора и устанавливают циркуляционные желоба.

Приемному амбару обычно придают сечение 2X3м и глубину 1, 5 м. Стенки котлованов под отстойники в устойчивых породах не закрепляют; в рыхлых породах делают деревянное крепление или опускают в них инвентарные металлические емкости (ящики). Емкость приемного амбара должна быть не менее полуторного объема скважины. Размеры промежуточных отстойников 1X1X1 м.

После закрепления буровой установки и мачты делают рабочую площадку (из досок или металлических щитов) на уровне роторной площадки и приемный мост для подтаскивания инструмента и труб в буровую.

Монтажные работы по установке бурового агрегата заканчиваются оснасткой талевой системы, сборкой рабочей штанги (квадрата) и вертлюга, установкой индикатора веса.

Индикаторы веса надо устанавливать при бурении скважины глубиной свыше 100 м, при меньшей глубине бурения индикатор веса в основном требуется при извлечении прихваченного инструмента или обсадных труб.

3.1 Талевая система и оснастка его

В процессе проводки скважины подъемная система выполняет различные операции. В одном случае она служит для проведения СПО с целью замены изношенного долота, спуска, подъема и удержания на весу бурильных колонн при отборе керна, ловильных или других работах в скважине, а также для спуска обсадных труб. В других случаях обеспечивает создание на крюке необходимого усилия для извлечения из скважины прихваченной бурильной колонны или при авариях с ней. Для обеспечения высокой эффективности при этих разнообразных работах подъемная система имеет два вида скоростей подъемного крюка: техническую для СПО и технологические для остальных операций.

В связи с изменением веса бурильной колонны при подъеме для обеспечения минимума затрат времени подъемная система должна обладать способностью изменять скорости подъема в соответствии с нагрузкой. Она также служит для удержания бурильной колонны, спущенной в скважину, в процессе бурения.

Подъемная система установки (рис. III.1) представляет собой полиспастный механизм, состоящий из кронблока 4, талевого (подвижного) блока 2, стального каната 3, являющегося гибкой связью между буровой лебедкой 6 и механизмом 7 крепления неподвижного конца каната. Кронблок 4устанавливается на верхней площадке буровой вышки 5. Подвижный конец А каната 3 крепится к барабану лебедки 6, а неподвижный конец Б - через приспособление 7 к основанию вышки. К талевому блоку присоединяется крюк 1, на котором подвешивается на штропах элеватор для труб или вертлюг. В настоящее время талевый блок и подъемный крюк во многих случаях объединяют в один механизм - крюкоблок.

Оснастка талевой системы:

По мере увеличения глубины скважин вес бурильных колонн, которые приходится спускать и поднимать, увеличивается, а максимальная скорость намотки ведущей струны талевого каната на барабан лебедки остается практически неизменной (около 20 м/с) для буровых установок разных классов. Поэтому для каждой установки применяют талевую систему со своей кратностью полиспаста от 4-х до 14. Это достигается применением различных оснасток 2X3; 3X4;...; 7X8 (здесь первая цифра - число шкивов талевого блока, а вторая - кронблока). Под оснасткой талевой системы понимается навеска каната на шкивы кронблока и талевого блока в определенной последовательности, исключающей перекрещивание каната и трение его струн друг о друга. В настоящее время создано несколько типов оснастки. Перед тем как приступить к оснастке системы необходимо определить число шкивов в талевом блоке, тип каната, диаметр и разрывное усилие каната. Диаметр каната должен соответствовать размеру канавок шкивов талевого блока и кронблока. При бурении глубоких скважин, когда глубина еще небольшая и бурильная колонна легкая, для ускорения СПО канатом оснащают не все шкивы системы, а только часть. В дальнейшем проводят переоснастку до полного использования всех шкивов. Однако переоснастка трудоемка и не всегда целесообразна. Оснастку стремятся выполнить так, чтобы ведущая струна на бегала на один из средних шкивов. В системах АСП струны каната не должны мешать спуску талевого блока с находящейся в нем свечой. Неправильно выполненная оснастка может вызвать трение канатов или закручивание талевого блока, что может при вести к аварии.

3.2 Что такое шурф, и бурение под него

ШУРФ-неглубокая скважина, сооружаемая рядом с ротором и предназначенная для опускания ведущей трубы во время наращивания бурильных труб в периоды, когда не бурят.

Под шурф бурят турбобуром или ротором. Для забуривания подшурф турбобуром над устьем скважины предварительно собирают долото, турбобур и ведущую трубу.

На линии, соединяющей центр скважины с правой опорой вышки (со стороны мостков) на расстоянии 1, 5...2, 0 м от оси скважины вырубают отверстие для шурфовой трубы. К той же опоре вышки временно на уровне 1, 5...2, 0 м от пола буровой привязывают ролик и пеньковый канат диаметром 28, 5 мм и длиной 12... 15 м. Забуривание под шурф производится в следующем порядке. Затаскивают турбобур с долотом в прорубленное подшурф отверстие. Корпус турбобура обвивается не менее чем тремя витками пенькового каната. При этом набегающий конец каната (по направлению вращения корпуса турбобура) должен быть привязан к опоре вышки, а сбегающий конец каната перекидывается через блочок и соединяется с контргрузом. Перемещение турбобура с ведущей трубой в вертикальном положении обеспечивается перепусканием витков пенькового каната при сохранении соответствующего натяжения.

Для безопасного буренияшурфа с помощью турбобуров или электробура на ряде предприятий используют специальное приспособление, выполненное в виде двух кованых пластин, изогнутых по форме ведущей трубы. Пластины надевают на ведущую трубу и скрепляют между собой четырьмя болтами. В имеющиеся специальные отверстия с обеих сторон пластин продевают стальной канат, обвивают его вокруг вертлюга против часовой стрелки и крепят в зеве крюка. Крюк фиксируют стопором. При бурении под шурф ведущая труба удерживается от вращения подвесной частью талевой системы, инерции которой достаточно для гашения реактивного момента.

Шурф пробуривают глубиной 15... 16 м. Затем в шурфопускают две свинченные обсадные трубы (двухтрубку) диаметром 273 мм, верхний конец двухтрубки снабжается козырьком для облегчения завода в шурф конца ведущей трубы. При бурении под шурф ротором привод его может быть осуществлен либо через лебедку, либо через индивидуальный привод. При бурении под шурф с приводом через лебедку ротор подтаскивают к месту шурфа и устанавливают наклонно, для чего под салазки ротора со стороны мостков подкладывают доску толщиной 90 мм. Вращение ротору передают при помощи цепи, надетой на цепное колесо малой скорости барабана лебедки. При бурении под шурф при помощи индивидуального привода ротор устанавливают и укрепляют на месте бурения шурфа на расстоянии 1, 5...2, 0 м от устья скважины.



3.3 Элементы малой механизации

Приспособления малой механизации в значительной мере облегчают отдельные работы в бурении, способствуют повышению производительности труда, а также создают условия для безопасности работ.

· КРУГОВОЙ КЛЮЧ СИСТЕМЫ ЗАЛКИНА предназначается для соединения бурильных труб или квадратной штанги с бурильными трубами при спуске их в скважину. Для закрепления ключа на бурильной трубе служит зубчатый сектор. При повороте рукоятки зубчатый сектор прочно закрепляет ключ на замке бурильной трубы. Соединение бурильных труб при помощи ключа Залкина осуществляется следующим образом. Во время подъема порожнего элеватора навивают на ключ 5--6 витков стального троса, вращая ключ в направлении против часовой стрелки. Затем ключ с навитым тросом надевают на верхний конец колонны труб, подвешенных на роторе. При подаче очередной бурильной трубы поднимают ключ и закрепляют его на замке при помощи зубчатого сектора. При помощи бурильной катушки и пенькового каната завинчивают бурильные трубы. По окончании соединения поворотом рукоятки сектора освобождают ключ и вручную сматывают витки оставшегося троса, после чего снимают ключ с колонны бурильных труб.

· ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ НАВИНЧИВАНИЯ И ОТВИНЧИВАНИЯ ТРЕХШАРОШЕЧНЫХ ДОЛОТ состоит из стальной плиты, к которой приварен отрезок трубы. Внутри трубы под углом 120°приваренытрисухаря. Плита по форме и размерам соответствует отверстию в столе ротора. Отвинчивают долота в такой же последовательности. Приспособление изготовляют для долот диаметром от 245 до 395 мм.

· ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ НАВИНЧИВАНИЯ И ОТВИНЧИВАНИЯ ДОЛОТ РХ состоит из стальной плиты и ушков. Форма доски должна соответствовать отверстию в столе ротора. Посредине доски имеется паз, в который вставляют лезвие долота РХ при его замене.

· КОМБИНИРОВАННЫЙ КОЛПАЧОК ДЛЯ ДОЛОТ служит для предохранения резьбы долот при их перемещении. Колпачок состоит из корпуса и дужки, свободно вращающейся на цапфах. Корпус колпачка имеет две резьбы: наружную для долот с внутренней резьбой (тип Б) и внутреннюю для долот с наружной конусной резьбой (типа А).

· КРЮЧОК ДЛЯ ПОДВЕСКИ ШТРОПОВ дает возможность быстро надевать штропы на подъемный крюк и исключает необходимость поднимать штропы с пола. Крючок подвешивают к поясу вышки при помощи троса диаметром 9 мм слевой стороны от входа в вышку с таким расчетом, чтобы штропы не доставали до пола приблизительно на 0, 5 м. В нерабочем положении крючок с подвешенными на нем штропами отводят в стороны и крепят к ноге вышки.

· ТЕЛЕЖКА ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ предназначается для оттаскивания нижнего конца бурильной трубы или утяжеленного низа при выбросе их на мостки, а также для перевозки различного инструмента и приспособлений в пределах буровой.



4. Бурение скважины

Бурение - процесс сооружения горной выработки цилиндрической формы - скважины, шпура или шахтного ствола - путём разрушения горных пород на забое, бурение осуществляется, как правило, в земной коре, реже в искусственных материалах (бетоне, асфальте и др.). В ряде случаев процесс бурения включает крепление стенок скважин (как правило, глубоких) обсадными трубами с закачкой цементного раствора в кольцевой зазор между трубами и стенками скважин.

4.1 Ознакомление с ГТН

В геолого-техническом наряде необходимо планировать следующий минимум исследований в интервалах пластически деформирующихся пород: повторную кавернометрию или радиу-сометрию, термометрию, инклинометрию, комплекс геофизических исследований, позволяющих расчленять разрез по вещественному составу, плотности и влажности; поинтервальный отбор в каждом характерном пропластке керна (как крайний случай - боковыми грунтоносами), шлама и фильтрата промывочной жидкости. Следует систематически измерять профиль ствола скважины четырех -, шести - и восьмирычажными приборами в интервале пластичных пород, предусматривая, чтобы до спуска обсадной колонны, перекрывающей эти породы, было сделано не менее трех измерений. При отсутствии соответствующих приборов измерения могут быть сделаны стандартным кавернометром. Однако ценность получаемой при этом информации значительно снижается. В случае вынужденных простоев скважины замеры желательно проводить без предварительной проработки ствола, но с учетом технологической возможности.



4.2 Конструкция скважины

· НАПРАВЛЕНИЕ - самая большая обсадная колонна, предназначенная для предохранения устья скважины от размыва, предохранения стенок скважины от осыпания, направления промывочной жидкости в желобную систему. В зависимости от прочности пород глубина спуска составляет от 5 до 40 м.

· КОНДУКТОР - изолирует водоносные пласты, перекрывает неустойчивые породы, обеспечивает возможность установки противовыбросового оборудования. Глубина спуска от 200 до 800 м.

· ТЕХНИЧЕСКАЯ КОЛОННА - служит для перекрытия пластов при трудных геологических условиях бурения (несовместимые по пластовым давлениям пропластки, зоны высокого поглощения, отложения, склонные к набуханию, осыпанию и т.п.).

· ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ КОЛОННА - необходима для эксплуатации скважины. Она спускается до глубины залегания продуктивного пласта. Ввиду сложности ее назначения большое внимание уделяется прочности и герметичности колонны.

4.3 Долота и их типы, забойные двигатели

БУРОВЫЕ ДОЛОТА -- основной элемент бурового инструмента для механического разрушения горной породы в процессе бурения скважины.

Буровые долота делятся по:

· НАЗНАЧЕНИЮ:

- для сплошного бурения (разрушение горной породы по всему забою скважины)

- для бурения с отбором керна (разрушение горную породу по кольцу забоя скважины с оставлением в её центральной части керна)

- для специальных целей (зарезные долота, расширители, фрезеры и др.)

· ИСПОЛНЕНИЮ:

- пикообразные;

- ступенчатые;

- радиальные;

- лопастные;

- шарошечные;

· ВОЗДЕЙСТВИЮ НА ГОРНУЮ ПОРОДУ:

- режуще -скалывающеготипа (лопастные)

- дробящее -скалывающиетипа (шарошечные)

- режуще -истирающеготипа (ИСМ, алмазные)



ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ --погружная машина, преобразующая гидравлическую, пневматическую или электрическую энергию, подводимую с поверхности, в механическую работу породоразрушающего инструмента (долота) при бурении скважин. Энергия к забойному двигателю подводится от источника по колонне бурильных труб или кабелю.

В настоящее время применяют три вида забойных двигателей:

· ТУРБОБУР и ВИНТОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ - являются разновидностями гидравлических забойных двигателей, наиболее широко применяемых при бурении и капитальном ремонте нефтегазовых скважин.При бурении с гидравлическим забойным двигателем гидравлическая энергия потока бурового раствора, двигающегося от бурового насоса по бурильной колонне, преобразуется в механическую энергию вращения вала ГЗД, с которым соединено долото.

·

Секционный шпиндельный турбобур



Винтовой забойный двигатель типа Д

· ЭЛЕКТРОБУР - при бурении с электробуром электрическая энергия передается по кабелю, смонтированному внутри бурильной колонны и преобразуется электродвигателем в механическую энергию вращения вала электробура, которая непосредственно передается долоту.



5. Спуско-подъемные операции (СПО)

Спускоподъемные операции относятся к наиболее трудоемким работам в бурении. На них приходится до 40 % всего времени, затрачиваемого на строительство скважины. Автоматизация и механизация этих работ в бурении является наиболее эффективным средством совершенствования их организации. Автоматизация и механизация этих работ в бурении является наиболее эффективным средством совершенствования их организации.

Важное значение для сокращения затрат времени, труда и средств на спускоподъемные операции имеет своевременная подготовка каждого рабочего буровой вахты.

5.1 Последовательность операции при СПО

Процесс подъема бурильной колонны из скважины состоит из циклически повторяющихся в определенной последовательности операций:

1) подъем всей колонны на длину, немного большую длины ведущей трубы.

2) остановка колонны в подвешенном состоянии; установка колонны на стол ротора на клинья и освобождение поднятой ведущей трубы от растягивающей нагрузки.

3) отвинчивание ведущей трубы от колонны и установка ее в шурф.

4) спуск ненагруженных крюка и элеватора для подъема колонны на длину свечи.

5) остановка крюка для захвата колонны; захват и подъем колонны на длину следующей свечи, ее отвинчивание и помещение в специальный магазин.

Спускают колонну в обратной последовательности. После того, как ствол скважины пробурен на определенную глубину его крепят, для чего в скважину спускают обсадную колонну, состоящую из обсадных труб длиной 6-12 м.

Для выполнения всех этих операций буровая установка снабжается комплексом механизмов и инструментов для захвата, подъема, удержания на весу или на столе ротора бурильной или обсадной колонны при свинчивании и развинчивании труб, извлекаемых из скважины или спускаемых в нее. Для выполнения этих операций используют элеваторы, клиповые захваты, предохранительные пояса, механические, машинные и круговые ключи.



6. Глинохозяйство

Глинохозяйство может отпускать буровым бригадам не только готовый глинистый раствор, но и сухую глину. В таком случае глинистый раствор готовят непосредственно на буровой. Отсюда возникает необходимость калькулировать себестоимость не только глинистого раствора, но и сухой глины.

Поэтому глинохозяйство при бурении глубоких скважин сложное. Оно включает большое число запасных емкостей для хранения промывочных жидкостей и готовых химических реагентов; ряд складов (навесов и площадок) для хранения реагентов и материалов; машин и механизмов для погрузочно-разгрузочных работ, приготовления промывочных жидкостей, их очистки и обработки, а также утяжеления и регенерации.

Механизация глинохозяйства предусматривает решение комплексной проблемы транспортировки, хранения и переработки больших масс сыпучих материалов на различных стадиях от заводов-изготовителей до буровой. Наиболее рациональные пути для этого, видимо, в контейнеризации грузопотоков, строительстве механизированных складов, оснащении буровых дополнительными подъемно-транспортными агрегатами, вспомогательными насосами и компрессорами.



6.1 Схема с циркуляцией промывочной жидкости

1 - буровой насос; 2 - нагнетательный шланг; 3 - вертлюг - сальник; 4 - колонна бурильных труб; 5 - трубный фрезерный переходник; 6 - колонковая труба; 7 - коронка; 8 - система желобов; 9 - отстойник; 10 - приемный бак

При общей прямой циркуляции буровой раствор подаётся насосами из ёмкости через гибкий шланг, вертлюг и ведущую трубу в бурильную колонну; затем он проходит через гидравлический двигатель и насадки долота, очищает забой и транспортирует шлам вверх по кольцевому каналу между бурильной колонной и стенкой скважины (или обсадной трубы). На поверхности буровой раствор поступает в систему очистки, где последовательно проходит через желоба, вибросита, отстойники, вспомогательные насосы, гидроциклоны и центрифуги. При бурении в твёрдых непроницаемых породах, в верхних и средних интервалах разреза система очистки упрощается -- используется меньшее количество очистных агрегатов.



6.2 Организация снабжения буровым раствором

При проведении буровых работ возникает необходимость снабжения буровых установок водой или глинистым раствором. Основной задачей организации труда в этой области является обеспечение бесперебойной подачи воды или раствора и снижения себестоимости этих трудоемких и дорогостоящих работ.

Снабжение буровых установок водой производится различными способами. При слабопересеченном рельефе и отсутствии достаточного количества почвенных вод и густой буровой сети, и большом объеме работ экономически выгодна подача воды самотеком из местных водоемов, расположенных выше точек бурения. При ровной местности около водоема устанавливается насос.

Вода к скважинам может подаваться по трубопроводу, который монтируется из старых отработанных бурильных или обсадных труб.

При бурении глубоких скважин для водоснабжения бурится специальная скважина, а вода из нее с помощью насоса подается в приемный бак.

При редкой разведочной сетке и незначительном расходе воды при бурении водоснабжение осуществляют подвозом воды автомобильным транспортом. Этот способ водоснабжения является наиболее дорогим.

При бурении скважин в осложненных условиях в качестве очистного агента используется глинистый раствор. Глинистый раствор приготовляют на специальных глиностанциях.

При бурении мелких скважин самоходными буровыми установками глинистый раствор чаще готовят на месте бурения из глинопорошков или глинистых паст.

Централизованное приготовление глинистого раствора на глиностанциях применяется в случае бурения скважин средней глубины или глубоких и при большом объеме буровых работ. Этот способ приготовления имеет следующие преимущества:

1) хорошее качество глинистого раствора при постоянном его контроле;

2) проще организовать хранение глины и химических реагентов;

3) снижение себестоимости раствора.

Глинистую станцию удобнее располагать непосредственно на площадке разведки, примерно в центральной ее части, или у естественных водоемов, если они расположены на участке работ.

Транспортируется глинистый раствор к буровым установкам по трубопроводу. Перекачка раствора производится буровым насосом.

В случае редкой разведочной сети раствор доставляют автотранспортом.



7. Экскурсии

На первой экскурсии мы посетили ЦРСТО ООО «ТаргинМеханосервис». Таммыувидели, как происходит ремонтирование инструментов и оборудований, применяющихся в нефтяной промышленности.

Участок по ремонту насосов 9МГР, НБ-32, НБ-125

Участок приема оборудования на ремонт.



Основной цех

Участок по строительству жилых будок



8. Литература

http://zbo-ural.ru/byrovoe-oborudovanie/Burovoe-oborudovanie

http://leuza.ru/gti/bur/bur_u16.htm

http://stroiki-master.ru/vse-o-burenii-skvazhin/1504-podgotovitelnye-raboty-k-bureniyu.html

http://kasc.ru/naznachenie, _shemy, _ustroystvo_i_ek

http://stroiki-master.ru/vse-o-burenii-skvazhin/1501-elementy-maloj-mexanizacii-v-burenii.html

http://www.km.ru/referats/CC25C9B55CF74FC8B7F237AD1B5684B2

http://www.ngpedia.ru/id179102p2.html

http://burovoeremeslo.ru/?view=page1s1&id=6

http://moyaskvazhina.ru/instrumenty/burovye-dolota-klassifikaciya.html#oglavlenie2

http://www.urb2-5a.ru/spo

«Бурение нефтяных и газовых скважин» Вадецкий Ю.В.

«Справочная книга по текущему и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин»Амиров А.Д.

«Оборудование для приготовления и очистки промывочных жидкостей» Головко В.Н.

Размещено на Allbest.ru

...