Курс лекций содержание технические средства для испытания скважин
 Скачать 1.29 Mb.
|
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯдля прведения аттестации по дисциплине «Специальная технология» Профессия: «Помощник бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения скважины на нефть и газ» (второй) Квалификация: 4 разряд Ухта, 2007г. ВВЕДЕНИЕДанные методические указания разработаны для проведения промежуточной аттестации по дисциплине «Специальная технология» и состоит из следующих разделов: Требования к уровню подготовки обучающихся. Критерии и нормы оценки знаний обучающихся. Содержание учебного материала. Перечень контрольных вопросов. Список литературы. Разработал: Доцент кафедры бурения – А.С. Фомин. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ ОБУЧАЮЩИХСЯКВАЛИФИКАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА «Помощника бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения скважин на нефть и газ» ( второй) 4-6 разряд Характеристика работ. Участие в технологическом процессе бурения скважин на нефть и газ, термальные, йодобромные воды и другие полезные ископаемые установками глубокого бурения. Пуск буровой установки под руководством бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения скважине на нефть и газ ( второй). Выполнение верховых работ при спускоподъемных операциях. Участие в работах по укладке бурильных и обсадных труб, компоновке низа бурильной колонны, опрессовке бурильных труб. Приготовление и обработка бурового раствора. Пуск, остановка буровых насосов и контроль за их работой и изменением уровня промывочной жидкости в приемных емкостях буровых насосов. Определение и устранение неисправностей в работе буровых насосов, замена изношенных частей буровых насосов. Участие в работах по ликвидации осложнений и аварий, цементирование обсадных колонн в скважине, установке и разбуривании цементных мостов, оборудования устья скважины, освоению эксплуатационных и испытанию разведочных скважин. Проведение профилактического ремонта бурового оборудования, заключительных работ на скважине. Участие в монтаже, демонтаже и транпортировке бурового оборудования при движении бригады со своим блоком. При проводке морских скважин с плавучих буровых установок (ПБУ)- участие в работах по отсоединению от устья скважины в экстримальных ситуациях. Должен знать: технологические регламенты по технологии бурения скважин, организацию производства; основные сведения о геологии месторождений, технологическом процессе добычи нефти и газа, термальных и йодобромных вод и других полезных ископаемых, технологический процесс и виды работ по освоению эксплуатационных и испытанию разведочных скважин; назначение, устройство и технические характеристики применяемого оборудования, механизмов, инструмента, правила их эксплуатации При бурении скважин с ПБУ- устройство и назначение надводного и подводного оборудования, используемого при бурении морских скважин; технологию освоения и испытания морских скважин; устройство и технические характеристики оборудования бурового комплекса ПБУ; методы оснастки талевой системы; правила и карту смазки бурового оборудования; инструмент и приспособления для проводки наклонно-направленных скважин; типоразмеры долот, бурильных, обсадных и насосно- компрессорных труб; правила подготовки обсадных труб к спуску в скважину; устройство приборов ми методы определения параметров буровых растворов, способы приготовления , обработки и очистки буровых растворов; основные физико-химические свойства буровых растворов и химреагентов; схемы буровой установки и правила эксплуатации противовыбросового оборудования: назначение применяемых приспособлений малой механизации и контрольно- измерительных приборов: наземное оборудование фонтанных и насосных скважин; приказы, распоряжения и другие руководящие документы, обеспечивающие безопасность труда при бурении скважин; Устав службы на морских судах. При бурении скважин глубиной до 1500 м включительно-45-й разряд При бурении скважин глубиной свыше 1500м до 4000 м включяительно-5-й разряд При бурении скважин свыше 4000м или с плавучих установок (ПБУ)- 6-й разряд. КРИТЕРИИ И НОРМЫ ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ ОБУЧАЮЩИХСЯ Проверка результатов обучения проводится в форме письменной работы и устного опроса. Ответы должны быть подробными и по существу, полностью раскрывать суть вопроса. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА Тема 1. Введение. Значение нефти и газа в современных условиях. Топливно-энергетический комплекс России. Запасы и динамика добычи нефти и газа. Роль буровых работ в развитии нефтегазовой промышленности. Современное состояние и перспективные районы ведения буровых работ. Организация буровых работ в отрасли. Краткий исторический очерк развития отечественной нефтегазовой промышленности. Квалификационная характеристика помощника бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения скважин на нефть и газ (второго) 4-го разряда. Содержание программ теоретического и практического обучения. Обзор справочной литературы и литературы, рекомендуемой для самоподготовки повышения квалификации по профессии «Помощник бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения скважин на нефть и газ» (второй) 4-го разряда. Тема 2. Основы нефтегазового дела. Добыча нефти, газа и газоконденсата Разработка нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. Системы разработки месторождений. Принципы эксплуатации скважин фонтанным, газлифтным и насосным способами. Схемы обвязки устья скважины при различных способах эксплуатации. Методы увеличения производительности скважин. Кислотные обработки скважин, гидравлический разрыв пласта, гидропескоструйная перфорация, виброобработка призабойного участка скважин, разрыв пласта давлением пороховых газов, торпедирование скважины, тепловое воздействие на призабойный участок скважин. Транспорт, хранение и переработка нефти, нефтепродуктов и газа. Магистральный трубопроводый транспорт нефти и жидких нефтепродуктов. Краткие сведения о железнодорожном, водном, автомобильном транспорте нефти и нефтепродуктов. Транспорт природного газа магистральными газопроводами. Подземные хранилища газа. Цели подземного хранения газа. Способы переработки нефти. Способы переработки углеводородных газов. Тема 3. Строительство скважин. Скважина как горнотехническое сооружение. Элементы скважины: ствол, устье, ось, стенки, забой. Обсаженный и необсаженный (открытый ствол) интервалы скважины. Траектории ствола скважины: вертикальная, наклонно направленная, горизонтальная. Глубина и протяженность скважины. Понятие конструкции скважины. Параметры конструкции скважины. Принципы выбора. Типы конструкций скважин и принятые схемы их графического изображения. Классификация скважин по назначению: опорные, параметрические, структурные, поисково - оценочные, разведочные, эксплуатационные, специальные. Цикл строительства скважины и его структура. Сущность основных этапов цикла строительства скважины: подготовительные работы к строительству; монтаж буровой установки и оборудования; подготовительные работы к бурению; бурение (углубление ствола скважины); крепление ствола и разобщение пластов; опробование перспективных пластов; испытание скважины на приток флюидов; демонтаж буровой установки и оборудования, отправка их на новую точку бурения; размещение технологических отходов бурения и рекультивация нарушенных земель. Буровая бригада. Функции буровой бригады. Структура бригады… Распределение обязанностей между членами бригады и вахты. Квалификация членов буровой бригады. Работы, выполняемые буровой бригадой и отдельно буровой вахтой на каждом из этапов строительства скважины. Подготовительные работы к бурению скважин. Оснащение буровой средствами малой механизации, средствами безопасности, контрольно-измерительными приборами, инструментом, запасными частями и материалами. Тема 4. Буровые установки и сооружения, буровое оборудование. Назначение буровой установки. Параметры буровых установок. Классификация и нормальный ряд буровых установок. Характеристика основных параметров буровой установки каждого класса. Специальные буровые установки. Комплект буровой установки. Назначение и краткая характеристика основных узлов и блоков буровой установки. Типовые схемы расположения оборудования современных буровых установок для бурения скважин. Кинематическая схема буровой установки. Способы перетаскивания буровых вышек и бурового оборудования: подготовка трассы, транспортные и тяговые средства, способы передвижения бурового оборудования, расположение тракторов при транспортировке. Сопровождение. Сигнализация. Правила приемки буровой установки после окончания строительно-монтажных работ. Обкатка оборудования, машин и механизмов. Опрессовка нагнетательных линий и пневмосистемы. Оформление документации. Нормативная и рабочая документация на буровые установки и сооружения, буровое оборудование. Тема 5. Разрушение горных пород при углублении скважины, режим бурения. Физико-механические свойства горных пород. Механические свойства горных пород: прочность, твердость, пластичность, абразивность, буримость. Определение свойств горных пород методом статического вдавливания штампа. Классификация горных пород по твердости, пластичности и буримости. Краткая характеристика пород: мягких, мягких с пропластками пород средней твердости, средней твердости, средней твердости с пропластками твердых пород, твердых, твердых с пропластками крепких пород, крепких, очень крепких. Особенности разрушения горных пород на забое скважины. Влияние давления, температуры, свойств промывочной жидкости на процесс разрушения. Породоразрушающий инструмент. Классификация породоразрушающего инструмента. Понятие о режиме бурения. Параметры режима бурения и показатели работы долота. Определение оптимального времени работы долота на забое. Основные закономерности разрушения горных пород шарошечным долотами. Сущность гидромониторного эффекта и условия его реализации. Влияние износа элементов шарошечного долота на показатели его работы. Практические способы выбора оптимального режима при бурении ротором, трубобуром, винтовым забойным двигателем, электробуром. Выбор долота и закономерности его работы. Принципы разделения массива горных пород на пачки примерно одинаковой буримости и выбора рационального типа долота для разбуривания. Специфика режима бурения при отборе керна. Влияние параметров режима на выход керна. Нормативная и рабочая документация на породоразрушающий инструмент, регламентирующая режим бурения. Тема 6. Забойные двигатели. Классификация и основные требования к забойным двигателям. Турбобуры. Принцип действия. Классификация и основные параметры турбобуров. Винтовые забойные двигатели. Принцип действия и рабочая характеристика винтового забойного двигателя. Конструкция, технические характеристики, условные обозначения достоинства и недостатки винтовых забойных двигателей. Электробуры. Принцип действия и рабочая характеристика электробура. Конструкция, технические характеристики и условные обозначения электробуров. Нормативная и рабочая документация на забойные двигатели – турбобуры, винтово-забойные двигатели и электробуры. Тема 7. Бурильная колонна, наращивание бурильного инструмента и спускоподъемные операции. Назначение и конструкция бурильной колонны. Основные (ведущая труба, бурильные трубы с присоединительными замками, утяжеленные бурильные трубы) и вспомогательные ( переводники различного назначения, протекторы, центраторы, стабилизаторы, калибраторы, наддолотные амортизаторы) элементы бурильной колонны. Элементы технологической оснастки бурильной колонны (перепускные и обратные клапаны, предохранительные переводники, шламометаллоуловители, разъединители колонны). Типы и характеристики резьбы, используемой для соединения элементов бурильной колонны. Типы, конструкция, характеристики и условные обозначения основных элементов бурильной колонны. Ведущая труба. Бурильные трубы типов ТБВ, ТБН, ТБВК, ТБНК. Соединительные замки типов ЗН, ЗШ, ЗУК, ЗШК, ЗУК. Бурильные трубы из алюминиевых сплавов. ;Утяжеленные бурильные трубы (УБТ): горячекатанные, сбалансированные, квадратного сечения и спиралевидные. Типы, конструкция, характеристики и условные обозначения вспомогательных элементов бурильной колонны. Переводники. Протекторы. Центраторы. Стабилизаторы. Калибраторы. Наддолотные амортизаторы. Типы, конструкция, характеристики и условные обозначения элементов технологической оснастки бурильной колонны. Перепускные и обратные клапаны. Предохранительные переводники. Шламометаллоуловители. Разъединители колонны. Эксплуатация бурильной колонны. Трубные базы, их функции и оснащения. Приемка и проверка элементов бурильной колонны. Износ элементов бурильной колонны. Способы крепления бурильных замков. Способы и порядок выполнения работ по наращиванию бурильной колонны. Организация работ при выполнении спускоподъемных операций. Специфика выполнения спускоподъемных операций с применением АСП. Последовательность операций по сборке компоновки низа бурильной колонны (КНБК). Последовательность операций по сборке компановки низа бурильной колонны из скважины и разборке КНБК. Заключительные работы после спуска и подъема бурильной колонны. Работы, связанные со сменой долота. Замена отбракованных бурильных труб и УБТ. Разборка бурильного инструмента и выброс его элементов на мостки. Подготовка (осмотр, проверка работоспособности) оборудования и инструмента, используемого при сборке и разборке компановки низа бурильной колонны, при спуске, подъеме и наращивании бурильной колонны. Организация рабочего места членов буровой вахты при СПО. Приспособления и средства малой механизации, используемые при СПОР. Средства обеспечения безопасности при СПО, их технические характеристики, способы проверки исправности и правила эксплуатации. Эксплуатация и техническое обслуживание инструментов и механизмов для производства спуско-подъемных операций. Нормативная и рабочая документация на элементы бурильной колонны. Паспортизация и учет работы элементов бурильной колонны. Тема 8. Промывка скважины. Общие требования к процессу промывки скважин. Функции промывки и буровой промывочной жидкости. Требования к промывочным жидкостям. Требования к режиму промывки. Приготовление и утяжеление и обработка буровых промывочных жидкостей. Стандартные, наземные циркуляционные системы буровых установок, их элементы. Оборудование для размещения промывочной жидкости. Технология приготовления, утяжеления и химической обработки промывочной жидкости. Очистка промывочных жидкостей. Классификация твердой фазы в промывочных жидкостях. Принципы удаления твердой фазы. Дегазация промывочных жидкостей. Источники газовой дисперсной фазы в промывочной жидкости и последствия ее газирования. Принципы удаления газовой дисперсной фазы. Оценка технологических свойств промывочных жидкостей. Приборы для определения параметров буровых растворов, их устройство и принцип работы. Правила определения параметров буровых растворов. Автоматизированная система контроля параметров буровых растворов. Контроль реализации гидравлической программы промывки скважин. Система контроля расхода бурового раствора. Система контроля объема бурового раствора. Нормативная и рабочая документация, регламентирующая процесс промывки скважины. Тема 9. Крепление скважины. Основные требования к конструкции и качеству крепи скважины. Принципы проектирования конструкции скважины. Крепление скважины обсадными колоннами. Условия работы кондукторов, промежуточных и эксплуатационных обсадных колонн в скважинах. Конструкция обсадных труб и их соединений. Стандарты на трубы и резьбовые соединения. Эксплуатационные характеристики обсадных труб и резьбовых соединений. Способность повышения герметичности резьбовых соединений. Подготовка скважины и обсадных труб к спуску колонны. Технология и организация спуска обсадной колонны в скважину. Технологическая оснастка колонны, назначение и размещение ее элементов по длине колонны. Нормативная и рабочая документация, регламентирующая процесс крепления скважины. Тема 10. Цементирование скважин. Цепи цементирования скважин. Понятие о качестве цементирования, основные требования к нему. Способы первичного цементирования скважин: сущность каждого; достоинства и недостатки; области применения. Технология одноступенчатого цементирования. Технология двухступенчатого цементирования. Технология манжетного цементирования. Технология обратного цементирования. Технология цементирования хвостиков. Назначение и принципы классификации тампонажных материалов. Базовые тампонажные материалы. Стандарты на тампонажные цементы. Основные свойства тампонажных порошков, Основные свойства тампонажных растворов и камня. Факторы, влияющие на свойства тампонажных растворов. Способы регулирования состава и свойства тампонажных растворов и камня. Основные факторы, влияющие на качество первичного цементирования. Буферные жидкости: назначение; состав; области применения. Осложнения, которые могут возникать при цементировании. Способы предотвращения осложнений и повышения герметичности зацементированного заколонного пространства скважины. Принципы выбора способа цементирования, состава и свойств тампонажного материала. Специальное цементировочное оборудование. Цементосмесительные машины. Цементировочные агрегаты. Самоходный блок манифольда. Станция контроля цементирования. Устьевое цементировочное оборудование. Осреднительные емкости. Типовые схемы обвязки цементировочного оборудования. Опрессовка обвязки цементировочного оборудования. Технология приготовления тампонажного раствора с помощью этого оборудования. Принципиальные схемы организации и управления процессом первичного цементирования. Диаграмма изменения давления и цементировочной головке в процессе цементирования скважин. Контроль состояния скважины и обсадной колонны при цементировании и твердении тампонажного раствора. Заключительные работы после цементирования. Проверка качества цементирования. Обвязка обсадных колонн. Проверка герметичности обсадной колонны, зацементированного заколонного пространства и устьевой обвязки. Установка цементных мостов. Назначение мостов и требования к ним. Способы установки мостов. Факторы, от которых зависит качество цементного моста. Технология цементирования при установке моста. Проверка качества моста. Нормативная и рабочая документация, регламентирующая процесс цементирования скважин. |