Бурении нефтяных и газовых
 Скачать 1.63 Mb.
|
|
Подъём колонны на длину свечи Эта операция включает следующую последовательность действий: • установить ШПМ привода лебедки в положение “ВКЛ.”; • включить нужную передачу и добавить оборотов вала двигателя при помощи ручки газа; • отжать тормоз лебедки; • скорость подъема инструмента регулировать при помощи ручки газа; • по жидкокристаллической мнемосхеме на пульте бурильщика контролировать положение талевого блока, также появление фигурки “Верхового” при попадании замка свечи в зону ключа; • при достижении замка-стыка свечей рабочей зоны ключа (на жидкокристаллической мнемосхеме на пульте бурильщика должна появится фигурка “Верхового”), выключить вращение лебедки и наложить ленточный тормоз. Примечание 1: Рабочая зона ключа в тренажере-имитаторе равна 0-1 м над столом ротора. Постановка колонны на клинья ротора Эта операция включает в себя следующее действие: • педаль клиньев ротора переключается в положение “опущены”, при этом на индикационной жидкокристаллической мнемосхеме появляются опущенные клинья ротора. Разгрузка талевой системы Эта операция включает следующую последовательность действий: • отжать тормоз лебедки, по показывающему прибору веса на крюке контролировать разгрузку талевой системы; • при показаниях датчика веса на крюке, соответствующих весу элеватора и талевой системы - зажать тормоз лебедки. Отвинчивание свечи Эта операция включает следующую последовательность действий: • подать буровой ключ “К скважине”; • рукоятку включения ключа перевести в положение “Развинчивание”, по окончании развинчивания на индикационной мнемосхеме появляется развинченная колонна; 17 • рукоятку включения ключа перевести в нейтральное положение; • буровой ключ перевести в положение “От скважины”. Установка отвинченной свечи на подсвечник Эта операция заключается в том, чтобы: • СПУ (свече-подающее устройство) перевести в положение “К скважине”; • открыть элеватор, при этом на жидкокристаллической мнемосхеме пульта бурильщика индицируется открытое состояние элеватора; • СПУ отвести “От скважины” (свеча должна исчезнуть с жидкокристаллической мнемосхемы). Спуск незагруженного элеватора Эта операция включает следующую последовательность действий: • отжать тормоз лебедки; • по показаниям жидкокристаллической мнемосхемы отслеживать положение талевого блока, его высоту; • при достижении талевым блоком высоты 0-1 м зажать тормоз лебедки (при этом на жидкокристаллической мнемосхеме пульта бурильщика должна появиться фигурка “Верхового”). Захват элеватором бурильной колонны Эта операция заключается в том, чтобы закрыть элеватор. При этом на жидкокристаллической мнемосхеме пульта бурильщика отражается закрытое состояние элеватора. Разгон с подхватом колонны бурильных Эта операция включает следующую последовательность действий: • включить вращение лебедки; • отжать тормоз лебедки; • контролировать показания датчика веса на крюке; • при весе на крюке больше веса колонны поднять клинья ротора. Поднятие клиньев ротора Эта операция заключается в переводе педали клиньев ротора в положение “подняты”. При этом на жидкокристаллической мнемосхеме пульта бурильщика отражается поднятое состояние клиньев ротора. В процессе подъема колонны необходимо следить за состоянием уровня раствора на устье по параметру “Уровень раствора в скважине”, выводимому на пульт бурильщика. При падении уровня раствора ниже допустимого предела бурильщик должен открыть доливную задвижку на пульте устьевого оборудования и следить за показаниями уровня раствора в скважине. При достижении уровня раствора устья скважины необходимо закрыть доливную задвижку. Возможен также непрерывный долив раствора. 18 Спуск инструмента Спуск инструмента разбивается на несколько повторяющихся операций: • спуск колонны на длину свечи • постановка колонны на клинья ротора • разгрузка талевой системы • открытие элеватора • подъем незагруженного элеватора • захват свечи элеватором • свинчивание свечи • подхват бурильной колонны • поднятие клиньев ротора Спуск колонны на длину свечи Эта операция включает следующую последовательность действий: • вращение лебедки переводится в положение “ВЫКЛ.”; • отжимается тормоз лебедки; • по стрелочному прибору контролируется положение талевого блока; • при достижении талевым блоком высоты 0-1м зажимается тормоз лебедки (при этом на жидкокристаллической мнемосхеме пульта бурильщика должна появиться фигурка “Верхового”). Постановка колонны на клинья ротора Эта операция заключается в переводе педали клиньев ротора в нижнее положение (опускаются клинья ротора) при этом на жидкокристаллической мнемосхеме пульта бурильщика должно отобразиться закрытое состояния клиньев ротора. Разгрузка талевой системы Эта операция включает следующую последовательность действий: • отжать тормоз лебедки, по показывающему прибору веса на крюке контролировать разгрузку талевой системы; • при показаниях датчика веса на крюке, соответствующих весу элеватора и талевой системы, зажать тормоз лебедки. Открытие элеватора Эта операция заключается в том, чтобы открыть элеватор. При этом на жидкокристаллической мнемосхеме пульта бурильщика отображается открытое состояние элеватора. Подъем незагруженного элеватора Эта операция включает следующую последовательность действий: • вращение лебедки переводится во включенное положение; • отжимается тормоз лебедки; 19 • скорость подъема элеватора регулируется изменениями положения ручки газа; • по жидкокристаллической мнемосхеме пульта бурильщика контролируется положение талевого блока; • при достижении замка-стыка свечей рабочей зоны ключа, выключается лебедка, зажимается тормоз лебедки. Захват свечи элеватором Эта операция включает следующую последовательность действий: • СПУ подается к скважине; • закрывается элеватор, при этом на жидкокристаллической мнемосхеме пульта бурильщика отражается закрытое состояние элеватора; • СПУ отводится от скважины. Свинчивание свечи Эта операция включает следующую последовательность действий: • буровой ключ подается “К скважине”; • рукоятка включения ключа переводится в положение “Свинчивание”, по окончании свинчивания на индикационной мнемосхеме индицируется собранное состояние бурильной колонны (колонна собрана); • рукоятка включения ключа переводится в нейтральное положение; • буровой ключ отводится “От скважины”. Подхват бурильной колонны Эта операция включает следующую последовательность действий: • включается вращение лебедки; • отжимается тормоз лебедки; • контролируются показания датчика веса на крюке; • при весе на крюке большем веса колонны, тормоз лебедки зажимается, вращение лебедки выключается. Поднятие клиньев ротора Эта операция подразумевает перевод педали клиньев ротора в верхнее положение, при этом на жидкокристаллической мнемосхеме пульта бурильщика отображается поднятое состояние клиньев ротора (клинья подняты). Ошибки управления и их устранение При управлении программно-тренажёрным комплексом в процессе имитации СПО возможны ошибочные действия, которые при управлении буровой установкой могли бы привести к поломкам оборудования или авариям в скважине. Реакция ИМИТАТОРА БУРЕНИЯ на такие ошибки состоит в следующем: 20 • выдается сигнал об ошибке - загорается красная лампочка на пульте бурильщика, пульте ЦС, пульте управления цементированием и стойке показывающих приборов (в инженерном варианте красный сигнал появляется в левом верхнем углу экрана); • если ошибка изменяет параметры технологического процесса, то эти изменения отражаются на показывающих контрольно-измерительных приборах (в инженерном варианте в окнах оперативной информации). • название ошибки и начисленное штрафное время записывается в журнал (протокол выполнения задачи) обучаемому, которые после выполнения задачи можно вывести на печатающее устройство. Ниже приводится перечень возможных ошибок управления, описание реакции на ошибки, способы исправления ошибок, если они не приводят к необратимым (для условий буровой установки) последствиям: 1) Ошибка стартовых условий Эта ошибка означает, что перед стартом задачи органы управления пультов и постов тренажера не приведены в исходное положение, о чем говорилось выше. Реакция: выдается сигнал ошибки - задача не стартует. Способ устранения: проверить положение органов управления тренажера и привести их в соответствии вышеуказанными требованиями; 3) Клинья ротора опущены Конструкция тренажера дает возможность опустить клинья ротора в процессе бурения. Однако это действие считается ошибочным. Реакция: сигнал ошибки Способ устранения: поднять клинья ротора 4) Закрыт универсальный (плашечный) превентор Закрытие любого из превенторов в процессе бурения считается ошибкой, за исключением ситуации наличия нефтегазопроявления. Реакция: выдается сигнал ошибки Способ устранения: открыть закрытый превентор 5) Удар о ротор Посадка вертлюга на ротор (высота талевого блока над ротором равна 0м) или свечи считается ошибкой. Реакция: сигнал ошибки, прекращение подачи инструмента Способ устранения: приподнять инструмент 6) Переподъем ведущей трубы (квадрата) 21 Подъем талевого блока с бурильной колонной при вращении ротора на высоту, большую длины ведущей бурильной трубы считается ошибкой, означающей, что ведущая бурильная труба вышла из ротора. Реакция: выдается сигнал ошибки Способ устранения: либо опустить талевый блок на высоту менее длины ведущей трубы, либо остановить ротор 7) Не включен блок очистки Если при бурении не включен блок очистки - это ошибка. Реакция: выдается сигнал ошибки Способ устранения: включить блок очистки 8) Перегрузка насоса Если давление на манифольде станет выше допустимого при данном диаметре цилиндровых втулок, происходит перегрузка насоса. Это возможно по двум причинам: • расход раствора в скважину больше, чем позволяет сопротивление бурильной колонны и скважины; • блокирован выход раствора в бурильную колонну (например, закрыта задвижка прямой и обратной промывки). При этом происходит прорыв мембраны предохранительного клапана и подача раствора в скважину прекращается. Реакция: сигнал ошибки, давление на стояке возрастает до максимума, потом падает до нуля, расход раствора падает до нуля, изменение расхода становится равным нулю. Сопутствующие изменения: При роторном бурении прекращается проходка. При бурении забойными двигателями останавливается турбобур, прекращается проходка и изменение нагрузки на долото. Способ устранения: устранить первопричину перегрузки насоса - освободить проход раствора в скважину или уменьшить число двойных ходов в минуту, затем, выключить насос (якобы для замены мембраны) и включить его снова. Если ситуация произошла при бурении забойными двигателями, необходимо ликвидировать ситуацию “Остановка забойного двигателя”. 22 9) Остановка забойного двигателя Остановка забойного двигателя может произойти по следующим четырем причинам: • велика нагрузка на долото; • увеличение момента на долоте сверх допустимого за счет перехода в породу с большим удельным моментом; • снижение величины расхода раствора через долото; • рост момента на долоте за счет износа опор. Реакция: при подаче с лебедки в режиме выбуривания нагрузка на долото не меняется, при бурении с вращением ротора момент на роторе равен тормозному моменту забойного двигателя. Способ устранения: подорвать инструмент, устранить причину остановки забойного двигателя 10) Заклинка опор долота Заклинка опор долота возникает после израсходования их ресурса в процессе бурения в результате разрушения тел качения или их дорожек в шарошках. Время от начала работы долота до израсходования ресурса опор тем меньше, чем больше частота вращения и нагрузка на долото. Преждевременный износ опор возникает вследствие либо неправильно выбранного или неправильно установленного режима бурения, либо из-за дефектов изготовления долота. После заклинки опор, если продолжать бурение, наступает разрушение долота с потерей шарошек на забое. Реакция: выдается сигнал ошибки, при роторном бурении - возрастание момента на роторе и давление на входе, при турбинном бурении - возрастание давления на входе, колебания давления на входе. Способ устранения: Указанная ситуация необратима. В условиях реальной буровой бурение прекращают и поднимают инструмент для замены долота. В условиях Имитатора необходимо выключить задачу, или, если ситуация внешняя, снять данную ситуацию. 23 11) Проявление Проявление в процессе бурения возникает тогда, когда пластовое давление на глубине вскрытия продуктивного пласта существенно превышает забойное давление. Это происходит, как правило, когда неправильно выбрана плотность циркулирующего бурового раствора или если вскрывается пласт с аномально высоким пластовым давлением. Реакция: сигнал ошибки, величина расхода на выходе больше расхода на входе, постепенное повышение уровня раствора в приемной емкости и снижение давления на входе в скважину, появление газосодержания в растворе и падение плотности раствора на выходе. В зонах АВПД возможно повышение температуры и рост момента на роторе, а также появление затяжек и посадок при движении инструмента Способ устранения: В условиях реальной буровой производится оценка опасности проявления и далее либо продолжается бурение, либо при- нимаются меры по утяжелению раствора. Иногда для этого прекращают бурение. В этом случае следует перейти к закрытию скважины и глушению нефтегазоводопроявления для чего: выключить РПДЭ, остановить вращение ротора, вывести квадрат из стола ротора (т.е. поднять талевый блок на высоту больше чем длина квадрата), остановить подачу инструмента, выключить насосы, открыть задвижку на линии дросселирования, закрыть универсальный или плашечный превентор и загерметизировать скважину (после указанных действий происходит безвозвратный переход из задачи бурения в задачу “Имитация выбросов”) и приступить к глушению нефтегазово- допроявления согласно методике, 24 описанной в задаче “Имитация выбросов”. 12) Поглощение Поглощение раствора возникает при превышении забойным давлением пластового. Это происходит при вскрытии продуктивного пласта при неправильном выборе плотности бурового раствора, при входе в зону трещиноватых и кавернозных пород или при гидроразрыве пластов ввиду высокой плотности бурового раствора. В Имитаторе Бурения моделируется первая причина поглощения. Реакция: сигнал ошибки, величина расхода на выходе менее расхода на входе, постепенное понижение уровня раствора в приемной емкости, снижается давление на входе в скважину Способ устранения: В условиях реальной буровой при поглощении, если оно не велико, бурение производится с поглощением, добавляя раствор в приемную емкость. Если поглощение существенно и грозит потерей циркуляции, бурение прекращают и переходят к специальным работам по ликвидации поглощения. В условиях Имитатора для выхода из ситуации: уменьшить расход бурового раствора в скважину с целью снижения потери напора в кольцевом пространстве. Если предыдущий способ не по- может, продолжить бурение, закачивая раствор уменьшенной плотности 13) Полет инструмента Если в процессе бурения будет открыт элеватор, произойдет полная разгрузка бурильной колонны на забой (при долоте над забоем - падение инструмента на забой). Реакция: сигнал ошибки, вес на крюке равен весу талевого блока с элеватором, нагрузка на долото равна весу инструмента в промывочном 25 растворе Сопутствующие ситуации: при роторном бурении - перегрузка долота и перегрузка ротора (если было вращение), при бурении забойными двигателями - перегрузка долота и остановка забойного двигателя. Способ устранения: Закрыть элеватор или выключить задачу 14) Перегрузка ротора Если момент на роторе превысит допустимую величину, произойдет перегрузка и поломка ротора. Реакция: сигнал ошибки, частота вращения ротора падает до нуля, момент на роторе падает до нуля Способ устранения: выключить привод ротора, уменьшить заданную частоту вра- щения до нуля, оторвать долото от забоя, включить привод ротора, отрегулировать частоту вращения ротора 15) Блокирована емкость 2 Если хотя бы один насос качает раствор из емкости 2, раствор из скважины поступает в приемную емкость, а задвижка между емкостями закрыта, то приемная емкость наполняется, тогда как из емкости приготовления раствор выкачивается. Такое состояние считается ошибкой. Реакция: сигнал ошибки, уровень в приемной емкости растет, в емкости приготовления падает Способ устранения: открыть задвижку между емкостями 16) Блокированы емкости Если в ситуации, описанной выше закрыта выходная задвижка приемной емкости, то блокируются обе емкости. Реакция: сигнал ошибки, уровень в приемной емкости растет, в емкости 2 падает, но уровень в приемной емкости растет быстрее Способ устранения: установить задвижки в положение, обеспечивающее свободный проход раствора от скважины к насосам 17) Не включен дегазатор 26 Если содержание газа в растворе больше нуля, а дегазатор не включен, это считается ошибкой. Реакция: выдается сигнал ошибки Способ устранения: включить дегазатор 18) Обрыв бурильных труб (БТ) Превышение веса на крюке выше величины прочности бурильных труб вызывает обрыв колонны и является ошибкой. |