Мухин Владимир Михайлович, Коробов Александр Дмитриевич Бурение нефтяных и газовых скважин учебнометодическое пособие
 Скачать 1.25 Mb.
|
|
3 (16-24) а б а б г в г В Дни отдыха гв гв гв гв аб аб аб аб Условные обозначения такие же, как и в таблице 1. При такой организации каждая вахта работает четыре дня по восемь часов через восемь часов отдыха, а затем отдыхает. Иногда бурение организуется по принципу двухсменной работы (табл.3). В этом случае каждая вахта работает по двое суток через 12 часов, а затем два дня отдыхает. В зависимости от способа бурения, глубины скважины, типа бурового станка и других факторов, состав вахт и бригады в целом может изменяться. Обычно в состав вахты входят бурильщик и его первый, второй и третий помощники. Иногда в состав смены вводится дополнительно один помощник бурильщика 4-го разряда при работе с бурильными свечами длиной 37,5 м на вышках высотой 53 м, не имеющих механизации спуско-подъёмных операций. Руководит бригадой буровой мастер. Табл.3 Смена и часы работы Числа месяца 1 1 3 4 1 ( 0 – 12 ) а а г г 2 (12 – 24) Б б в в Дни отдыха гв га аб аб Условные обозначения те же, что и в предыдущих таблицах Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» 34 Обязанности членов буровой бригады При приёме и сдаче вахты бурильщик проверяет записи в вахтовом журнале, даёт или получает сведения о состоянии скважины, оборудования и контрольно-измерительных приборов. Первый помощник бурильщика принимает и сдаёт лебёдку, машинные ключи, глиномешалку, циркуляционную систему и инструмент, приспособления малой механизации, реагенты, а также он отвечает за чистоту оборудования и инструмента. Второй помощник бурильщика принимает и сдаёт насосы, талевую систему, вертлюги, противопожарный инвентарь и отвечает за их состояние, а также за чистоту в насосном помещении, за исправность предохранительных диафрагм на насосах и предохранительного пояса. Третий помощник бурильщика принимает и сдаёт циркуляционную систему, ломы, лопаты, кувалды, отвечает за их исправность, а также за чистоту в буровой, на приёмном мосту и на территории буровой. Во время процесса бурения бурильщик работает у пульта управления, участвует во вспомогательных работах, руководит работой вахты. Первый помощник бурильщика помогает бурильщику вести бурение, поддерживает качество промывочной жидкости, организует её приготовление, отбирает шлам, участвует во вспомогательных работах, замеряет параметры бурового раствора. Второй помощник бурильщика участвует в приготовлении промывочной жидкости, поддерживает её качества, участвует во вспомогательных работах, осуществляет пуск и остановку буровых насосов и наблюдает за их работой, контролирует циркуляцию промывки, ведёт химическую обработку раствора, обслуживает механизмы очистки бурового раствора. Третий помощник бурильщика участвует в приготовлении и химической обработке раствора, во всех вспомогательных работах, следит за чистотой желобной системы. При спуске бурильных труб бурильщик работает у пульта управления. Первый помощник бурильщика работает у ротора: переводит штропы с загруженного элеватора в проушины порожнего. При работе с клиньями снимает элеватор с колонны бурильных труб, направляет свечу в муфту колонны, находящейся на роторе, заряжает и разряжает машинные ключи, работает у пульта управления ключа АКБ или ПБК, снимает элеватор с колонны и перемещает его по ротору. Второй помощник бурильщика, находясь на площадке верхового рабочего, выводит свечу из-за пальца, надевает элеватор на свечу, готовит следующую свечу к спуску, наблюдает за работой талевой системы. Третий помощник бурильщика работает у ротора: переводит штропы с загруженного элеватора на порожний; при работе с клиньями снимает элеватор с колонны, направляет спускаемую свечу в муфту колонны, смазывает резьбу муфт, заряжает и разряжает машинные ключи, снимает элеватор с колонны и перемещает его по ротору. При подъёме бурильных труб бурильщик работает у пульта управления. Первый помощник бурильщика работает у ротора: направляет порожний элеватор на ротор, переводит штропы на загруженный элеватор, при работе с клиньями надевает порожний элеватор на колонну бурильных труб, заряжает и разряжает машинный ключ, устанавливает свечу на подсвечник, работает у пульта управления ключа АКБ или ПБК. Второй помощник бурильщика работает на площадке верхового рабочего: подтягивает отвинченную свечу к пальцу, открывает элеватор, заводит свечу за палец и устанавливает её в магазин. Третий помощник бурильщика работает у ротора: направляет порожний элеватор на ротор и переводит штропы на загруженный элеватор, при работе с клиньями надевает порожний элеватор на колонну бурильных труб, наблюдает за поднимаемой свечой и очищает её от промывочной жидкости,надевает порожний элеватор на колонну бурильных труб, заряжает и разряжает машинный ключ, устанавливает свечу на подсвечник. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» 35 При спуске бурильных труб с применением комплекса механизмов АСП бурильщик работает за пультом управления лебёдкой. Первый помощник бурильщика работает за пультом управления ключа АКБ: во время подъёма автоматического элеватора подводит ключ к колонне, свинчивает свечу и отводит ключ. Второй помощник бурильщика работает за пультом управления механизмами расстановки свечей (МРС) и подъёма свечей (МСП); во время подъёма порожнего автоэлеватора подводит механизм захвата свечей (МЗС) к очередной свече, захватывает свечу и выводит механизм расстановки свечей в центральное положение. После посадки колонны на клинья подводит свечу к центру скважины, заводит её в талевый блок, освобождает механизм расстановки свечей и отводит его в исходное положение. Третий помощник бурильщика, находясь на специальной площадке около рабочего подсвечника, смазывает резьбу свечей графитовой смазкой. При подъёме бурильных труб с применением комплекса механизмов АСП бурильщик работает за пультом управления лебёдкой. Первый помощник бурильщика работает за пультом управления ключом АКБ: во время спуска порожнего автоэлеватора подводит ключ к колонне, отвинчивает свечу и отводит ключ. Второй помощник бурильщика работает за пультом управления МРС и МПС: при прохождении элеватором среднего замка свечи во время его спуска направляет МЗС к центру скважины, захватывает им свечу. При нахождении элеватора в крайнем нижнем положении механизмом подъёма и расстановки свечей поднимает и переносит свечу на подсвечник. Третий помощник бурильщика следит за доливом скважины буровым раствором и очисткой поднимаемых свечей. 4. МОНТАЖ БУРОВОГО И СИЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ. ПРИВЫШЕЧНЫЕ СООРУЖЕНИЯ Монтируемое оборудование завозится и устанавливается на строительной площадке по схеме, обеспечивающей поступление его на сборку в порядке очерёдности. 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 1 Рис. 19. Примерная схема размещения монтируемого оборудования: 1 – вышка; 2 – приёмный мост; 3 – лебёдка; 4 – ротор; 5 – коробка скоростей; 6 – электростанции, компрессоры; 7 – глиномешалка; 8 – желоба, стойки для желобов; 9 – всевозможные ёмкости; 10 – двигатели для станции управления; 11 – насосы, компрессоры; 12 – стояк и трубы; 13 – лесоматериалы; 14 – строительные материалы. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» 36 Для стадии цикла строительства скважины «монтаж бурового и силового оборудования» в отчёте о практике приводится схема размещения оборудования на конкретной скважине. Пример такой схемы приведён на рис.19. Для удобства работы буровой бригады и создания должного порядка на рабочих местах в процессе проводки скважины, применяемый инструмент, запасные части и различные материалы размещаются на строго определённых, специально отведённых местах. Буровое оборудование монтируется на металлических основаниях. Некоторые буровые установки укомплектованы крупными блоками (вышечным., лебёдочным, силовым, насосным, блоком циркуляционной системы, блоком приготовления бурового раствора и др.), что позволяет осуществлять крупноблочный монтаж и демонтаж оборудования и быструю перевозку блоков на новую площадь. Буровое оборудование располагается с учётом особенностей буровой установки, цели бурения, климата, рельефа местности, безопасности в работе, сокращения времени и удешевления строительно-монтажных работ Рациональная организация рабочего места предусматривает правильную его планировку и оснастку, создание благоприятных условий для работы. (рис.20). 10 11 12 8 8 6 7 9 3 3 4 5 2 2 1 4 4 Рис.20. Схема расположения оборудования установки Уралмаш-3Д: 1 – блок ёмкостей для запаса бурового раствора и химических реагентов; 2 – приёмные ёмкости; 3 – насосы; 4 – силовой привод; 5 – вышечный блок; 6 – ёмкость для долива скважины при подъёме инструмента; 7 – блок очистки бурового раствора; 8 – желобная система; 9 – устройство для сброса выбуренной породы; 10 – передача блокировки двигателей; 11 – передача для привода насоса; 12 – передача для привода лебёдки. В районах Западной Сибири, где преобладают болота и тайга, получили распространение буровые установки универсальной монтажеспособности для кустового бурения с эшелонированным расположением блока оборудования. В таких установках вышечно-лебёдочный блок, блок циркуляционной системы, насосный блок и блок вспомогательного оборудования смонтированы последовательно на индивидуальных Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» 37 платформах, оснащённых колёсами железнодорожного типа. Все блоки могут передвигаться по направляющим балкам с помощью гидравлической системы, расположенной на вышечно-лебёдочном блоке. Применение такой компановки позволяет с минимальными затратами времени и средств перемещать блоки оборудования с одной точки бурения на другую. При этом устья скважин в кусте располагаются в нескольких метрах друг от друга, а забои в соответствии с геологической сеткой на расстояниях порядка 1000 м. Как правило, одна скважина (центральная) в кусте вертикальная, а остальные – наклонно-направленные. Одновременно с монтажом буровой установки ведут строительство привышечных сооружений. К ним относят. Редукторный (агрегатный) сарай для укрытия двигателей передаточных механизмов лебёдки. Его пристраивают к фонарю вышки со стороны задней панели. Насосный сарай для размещения насосов и силового оборудования. Строят насосный сарай сбоку редукторного, совмещают с ним или делают в стороне от вышки. Приёмный мост для укладки труб, перемещения оборудования, инструмента, материалов. Систему устройств для очистки бурового раствора. Ряд вспомогательных сооружений: при бурении на электроприводе – трансформаторную площадку, при бурении на дизелях – склад горюче-смазочных материалов и т. д. Гидравлические смесители для приготовления бурового раствора и склад химреагентов. 5. КОНТРОЛЬ ЗА ПРОЦЕССОМ БУРЕНИЯ. ГЕОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ (ГТИ) С увеличением глубин скважин и ускорением их проходки возрастает потребность в регистрации осевой нагрузки на долото, давления, развиваемого насосами, скорости вращения долота и вращающего момента, расхода промывочной жидкости, механической скорости проходки и других параметров. Измерительные приборы являются основным средством обеспечения экономичности и успешности буровых работ. Для измерения веса инструмента, подвешенного на талевом блоке до недавнего времени, на всех буровых устанавливали гидравлические индикаторы веса (ГИВ). Они предназначены для определения нагрузки на вышку, нагрузки на долото, силы трения при подъёме бурильных труб из скважины. С помощью диаграммы самопишущего прибора ГИВ определяют время, затраченное на различные виды работ. Гидравлический индикатор веса состоит из трансформатора давления, манометра с верньером, регистрирующего манометра, пресс-бачка для жидкости и системы медных трубок. Трансформатор давления устанавливается на неподвижном конце талевого каната. При натяжении каната, перегнутого между двумя роликами, опирающимися на корпус трансформатора давления и средним роликом, опирающимся через подвижную тарелку на мембрану, равнодействующая усилий натяжения передаётся на мембрану. При этом в камере трансформатора создаётся давление, пропорциональное натяжению каната. Вес инструмента, подвешенного на крюке, определяется как произведение усилия натяжения неподвижного конца талевого каната на число струн, несущих талевый блок. Нагрузка на долото определяется по разности веса между свободно подвешенной бурильной колонной и части бурильных труб, оказывающих давление на долото. Показывающий манометр укрепляют на специальном щите перед бурильщиком. Верньер-манометр устанавливают рядом с показывающим манометром. При помощи отсчёта по верньер-манометру определяют нагрузку с точностью, в 4 раза превышающей точность отсчёта по показывающему манометру. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» 38 Регистрирующий манометр монтируется на особом щите в закрытом ящике. Каждый индикатор веса имеет паспорт с указанием цены деления показывающего и регистрирующего манометров. В настоящее время на станциях геолого-технологических исследований – (ГТИ) вместо ГИВ используется датчик натяжения неподвижной ветви талевого каната, (датчик веса), также измеряющий натяжение талевого каната и, соответственно этой характеристике – величину веса на подъёмном крюке талевого блока. Разница лишь в том, что запись нагрузки на крюке производится компьютером на специальной диаграмме. В последнее время для успешного управления процессом бурения наклонно- направленных скважин с большими отходами конечного забоя от вертикальной проекции устья, скважин сложного профиля и горизонтальных скважин используются компьютеризированные системы оперативного контроля технологии бурения и траектории ствола скважин КТТС. Основой их является компьютеризированный комплекс по сбору и обработке данных о процессе бурения скважин ГЕОТЕК и бескабельная забойная телесистема. В настоящее время комплекс обеспечивает получение, обработку и хранение информации о всех технологических параметрах бурения, данных инклинометрии, газометрии и геологических исследований. Система КТТС обладает следующими возможностями: Выдаёт оператору речевые сообщения об изменении режимов процесса бурения и выходе параметров за допустимые пределы. Производит экспресс-анализ суммарного содержания углеводородных газов в выходящем из скважины буровом растворе, хроматографический анализ его компонентного состава с автоматической привязкой данных к глубине. Осуществляет хроматографический анализ компонентного состава проб газовых смесей, получаемых при глубокой дегазации раствора, шлама, керна. Обеспечивает исследования шлама,керна и ввод полученных данных геологических исследований в базу данных. Получает в процессе бурения информацию забойной инклинометрической системы о направлении движения забоя скважины и положении отклонителя, вычисляет расчётные параметры инклинометрии, строит профиль ствола скважины и определяет положение забоя скважины относительно проектной точки входа в продуктивный пласт. Записывает в базу данных на жёстком диске весь комплекс информации, обеспечивает её хранение, обработку, отображение в реальном масштабе времени на дисплее компьютера, вывод в цифровой и графической формах на печать в координатах времени и глубины. Формирует на основе информации датчиков суточные и рейсовые отчёты о процессе строительства скважины, составляет баланс времени строительства скважины и объединённую сводку показателей и средних технологических параметров бурения. Обеспечивает передачу любой выборки информации с использованием модема, радиомодема или других устройств межкомпьютерной связи. Минимальный набор датчиков технологических параметров бурения компьютеризированного комплекса по сбору и обработке данных ГЕОТЕК включает в себя: датчик оборотов лебёдки – измеряет перемещение талевого блока, скорость движения колонны при спуске или подъёме, положение нижнего её конца относительно забоя, глубину скважины; датчик давления – предназначен для измерения давления в нагнетательной линии (манифольде) буровых насосов, давления в затрубном пространстве при закрытом превенторе, момента свинчивания обсадных труб; датчик натяжения неподвижного конца талевого каната (датчик веса) – позволяет определить вес на крюке, нагрузку на долото, а также время проведения всех рабочих Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» 39 процессов на скважине (бурения, промывки, наращивания, подъёма и спуска инструмента) аналогично записи на диаграмме гидравлического индикатора веса; датчик числа ходов поршней буровых насосов и оборотов ротора; датчик плотности бурового раствора в элементах циркуляционной системы; датчик уровня бурового раствора; датчик удельной проводимости и температуры бурового раствора. Три последних из перечисленных датчиков позволяют судить о взаимодействии бурового раствора с флюидами, насыщающими поровое пространство горных пород и с частицами шлама этих пород. Геологическая служба по данным ГИС, шламу и керну, а также с учётом сведений о проницаемости, карбонатности, люминисценции и газонасыщеннсти бурового раствора составляет фактический геологический разрез скважины. 6. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ Каждый работник до начала работы обязан проверить состояние рабочего места, а также исправность предназначенных для предстоящей работы оборудования, инструмента приспособлений и принять меры к устранению неисправностей. Запрещается загромождать материалами и другими предметами производственные помещения и рабочие места. Запрещается находиться посторонним лицам на рабочих; местах без разрешения руководителя работ на объекте и администрации предприятия. Конкретные требования техники безопасности к отдельным производственным операциям при бурении скважин изложены в инструкциях по технике безопасности по профессиям и по основным видам работ для буровых бригад. Каждый работник, заметивший опасность, угрожающую людям, обязан немедленно принять зависящие от него меры к устранению опасности и сообщить об этом своему непосредственному начальнику или ответственному руководителю работ, а при наличии диспетчерской службы - дежурному диспетчеру. При сдаче вахты бурильщик обязан непосредственно на рабочем месте предупредить руководителя работ следующей смены и сделать в вахтовом журнале запись об имеющихся неисправностях оборудования, аппаратуры, инструмента, ограждений |