1. Перечислите основные технологические операции проводимые при сооружении скважин
 Скачать 26.08 Kb.
|
|
1. Перечислите основные технологические операции проводимые при сооружении скважин. В процессе сооружения скважин выполняются следующие работы: транспортирование оборудования и монтаж буровой установки на месте бурения; осуществление процесса бурения (разрушение горной породы при формировании ствола скважины); промывка или продувка забоя и подъём разрушенной породы и керна на поверхность; спуск, наращивание, подъём бурильной колонны и смена породоразрушающего инструмента; приготовление, обработка и очистка промывочной жидкости; крепление ствола скважины обсадными колоннами; измерительные работы (инклинометрия, термометрия, электро- и радиометрические измерения и т.д.); ремонт, профилактика и смазка оборудования; ликвидация аварий и осложнений, возникающих в процессе бурения; испытание и освоение скважины (при бурении скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые); демонтаж буровой установки для перевозки её на новую точку. 2. Перечислите основные элементы буровой установки (БУ). Назначение основных элементов БУ. При блочном разделении можно выделить следующие основные элементы буровой установки: буровой агрегат, буровая вышка или мачта, буровое здание, вспомогательное оборудование. - Буровой агрегат включает в себя: буровой станок, силовой привод, буровой насос или компрессор, средства механизации вспомогательных процессов, средства автоматизации и регулирования процессов бурения скважин, пусковая и контрольно-измерительная аппаратура. - Буровой станок – это машина, предназначенная для передачи крутящего момента и осевой нагрузки на колонну бурильных труб, а также для осуществления спуско-подъёмных операций (СПО) с бурильными и обсадными трубами. Основными механизмами буровых станков (рис.1) являются: вращатель 1, механизм подачи 2, грузоподъёмное устройство 3 (лебёдка), коробка передач 4, механизм включения станка (фрикцион) 5, двигатель 8, контрольно-измерительная аппаратура и пульт управления 6. Все механизмы станка, как правило, кинематически и конструктивно тесно связаны между собой и монтируются на общей раме 7. Наиболее широко используются две компоновочные схемы бурового станка: моноблочная и разобщённая. - Вышки и мачты для геологоразведочного бурения, представляющие собой чаще всего пространственные фермы, предназначенные для спуска и подъёма бурового снаряда и обсадных труб во время сооружения или ликвидации буровых скважин, установки свечей, извлечённых из скважины; размещения средств механизации спуско-подъёмных операций; поддержания бурильной колонны на талевой системе при бурении с разгрузкой. - Буровое здание изготавливается из щитов или из бруса (обычно в производственных условиях). 3. Классификация буровых установок. Охарактеризуйте классификационные признаки буровых установок. Классификация буровых установок: Стационарные буровые установки Передвижные установки Самоходные установки Стационарные буровые установки применяют при длительном бурении скважин или в труднодоступных районах, куда не может быть доставлена передвижная установка или пройти самоходная. Стационарная установка перевозится по частям и монтируется на месте сооружения скважин. Такие установки, как правило, применяются при бурении глубоких геологоразведочных скважин (более 2000 м) на твёрдые полезные ископаемые или скважин на нефть и газ. Передвижные установки монтируются чаще на санях, реже – на прицепах с колёсным ходом и транспортируются с точки на точку тягачами. В настоящее время основной объём геологоразведочных скважин бурится передвижными буровыми установками, которые мобильнее стационарных и, в отличие от самоходных, могут использоваться круглогодично в любых климатических условиях. Самоходные установки монтируются на шасси автомобиля или трактора и предназначены, как правило, для бурения скважин неглубоких или средней глубины при наличии дорог и слаборасчленённого рельефа. По условиям применения буровые установки можно разделить на три группы: установки для бурения скважин с поверхности земли, установки для бурения из подземных горных выработок и плавучие буровые установки. 4. Устройство, принцип работы подвижного вращателя с автономным приводом (на примере буровой установки УРБ-2А2). Для обеспечения производительной работы бурового станка вращатель должен отвечать следующим требованиям: обеспечение крутящего момента, достаточного для бурения скважин во всём диапазоне глубин и диаметров, предусмотренных технической характеристикой станка; наличие достаточного диапазона частоты вращения и возможности её регулирования; подъём инструмента с вращением; возможность наращивания бурильной колонны без отрыва породоразрушающего инструмента (ПРИ) от забоя скважины; применение различных типов ПРИ; возможность бурения наклонных скважин; наличие реверса; компактность и малый вес; малые трудозатраты при его обслуживании и т.д. В зависимости от конструктивного исполнения вращатели разделяют на три типа: шпиндельные, роторные и подвижные. Подвижные вращатели. Подвижными называются вращатели, имеющие возможность поступательного перемещения совместно с колонной бурильных труб вдоль заданной оси скважины. Подвижные вращатели представляют собой редуктор с выходным валом на колонну бурильных труб. Они успешно применяются на передвижных, самоходных и стационарных буровых установках. Общее устройство подвижного вращателя приведено на рис. 3.6. Он состоит из приводной части, редуктора и шпинделя. 5. Устройство, принцип работы вращателя шпиндельного типа. Достоинства, недостатки. Область применения. Для обеспечения производительной работы бурового станка вращатель должен отвечать следующим требованиям: обеспечение крутящего момента, достаточного для бурения скважин во всём диапазоне глубин и диаметров, предусмотренных технической характеристикой станка; наличие достаточного диапазона частоты вращения и возможности её регулирования; подъём инструмента с вращением; возможность наращивания бурильной колонны без отрыва породоразрушающего инструмента (ПРИ) от забоя скважины; применение различных типов ПРИ; возможность бурения наклонных скважин; наличие реверса; компактность и малый вес; малые трудозатраты при его обслуживании и т.д. В зависимости от конструктивного исполнения вращатели разделяют на три типа: шпиндельные, роторные и подвижные. Шпиндельные вращатели применяют в буровых станках, предназначенных для бурения скважин в крепких горных породах при разведке твёрдых полезных ископаемых. Он передаёт колонне бурильных труб и крутящий момент, и осевую нагрузку. Шпиндельный вращатель позволяет бурить скважины под различными углами наклона вплоть до восстающих. По типу сочленения шпиндельных вращателей со станком они делятся на разъёмные и неразъёмные (последние обеспечивают лучшие условия смазки). Освобождение устья скважины осуществляется путём откидывания вращателя на шарнире или отодвигания всего станка с помощью зубчатой рейки или гидроцилиндров. Основными элементами вращателя являются: угловой редуктор 5; полая приводная втулка 3, жёстко связанная с ведомой шестерней редуктора; шпиндель 2 с зажимными патронами 1, 4. Шпиндель связан с приводной втулкой шлицевым или шестигранным соединением и имеет возможность осевого перемещения и вверх, и вниз. 6. Устройство, принцип работы вращателя роторного типа. Достоинства, недостатки. Область применения. Какие нагрузки воспринимает ротор при бурении с забойными двигателями? Роторные вращатели применяются обычно в буровых установках для бурения вертикальных скважин в преимущественно мягких и средней твердости породах, где имеет место высокая механическая скорость бурения. Их используют при бурении эксплуатационных и разведочных скважин на нефть, газ, воду, структурно-поисковых и геотехнологических скважин. Роторные вращатели предназначены для передачи вращения колонне бурильных труб и поддержания на весу обсадных труб и бурового инструмента при спуско-подъемных операциях. Кроме того, при бурении с забойными двигателями ротор воспринимает реактивный крутящий момент. Основными преимуществами вращателей роторного типа являются простота конструкции, большой ход подачи и возможность передачи больших крутящих моментов. Ведущие трубы обеспечивают возможность углубки скважины без перекрепления на длину ведущей трубы (4,5 м и более), что особенно эффективно при бурении мягких пород. Однако роторные вращатели имеют и недостатки. Так, при наращивании инструмента необходимо поднимать над забоем снаряд, что при колонковом бурении отрицательно сказывается на сохранности керна. Затруднена регулировка осевой нагрузки на ПРИ, а также создание достаточной осевой нагрузки при небольшой глубине скважины и больших диаметрах бурения. |