Сургутский нефтяной техникум филиал Государственного образовательного учреждения впо Югорский государственный университет
 Скачать 0.78 Mb.
|
|
2.3 Комплект КНБК по интервалам бурения  Особое место на территории Тюменской области занимает кустовое строительство скважин, позволившее в труднодоступном заболоченном и заселенном регионе успешно осуществлять на насыпных островах строительство необходимого числа скважин для обеспечения быстрого наращивания темпов добычи нефти и газа. Кустовое разбуривание месторождений позволяет значительно сократить размеры площадей, занимаемых бурящимися, а затем эксплуатационными скважинами, а также дорогами и проложенными к ним трубопроводами. Учитывая, что с куста бурят наклонно-направленные скважины, в качестве основного способа бурения выбираем бурение с использованием забойного двигателя - турбобура, и только для бурения под направление используют роторное бурение. Компоновка низа бурильной колонны: Вертикальный участок 0-70 1) Долото 295,3 СГНУ К-58 2) ТСШ-240, Т12РТ-240 3) Обратный клапан 4) УБТ-178x90-12м 5) ТБПК127х 9 - ост Участок набора зенитного угла70-18,9 1) Долото 295,3 СГНУ К-58 2) ТСШ-240 3) Кривой переводник КП 2-2,5 град. 4) Обратный клапан БОКС 178 5) УБТ-178x90-12м 6) ЛБТ-147х11-48м 7) ТБПК127х9-ост Участок добуривания под кондуктор 218,9- 410  1) Долото 295,3 СГНУ Я-582) Калибратор 13КИ 295,3 МСТ 3) ТСШ-240 4) Обратный клапан БОКС 178 5) УБТ- 178x90 -12м 6) Центратор 7) ЛБТ-147х11-48м 8) ТБПК127х9-400м 9) ЛБТ-147х11 - остальные Участок стабилизации зенитного угла 410-2209 1) Долото 215,9МЗГВК-155 2) Калибратор 9К-215,9МС 3) Центратор 210-214 мм 4) ЗТСШ-195 5) Обратный клапан БОКС 178 6) УБТ-178x90-24м 7) ЛБТ-147х11-48м 8) ТБПК 127x9-400м 9) ЛБТ-147х11 -остальные Участок падения зенитного угла 2209-3038 1) Долото 215,9 МЗГВЯ-155 2) ЗТСШ-195 3) УБТ-178x90-24м 4) ЛБТ-147х11-48м 5) ТБПК127х 9 400 м 6) ЛБТ-147x11 –остальные 2.4 Виды и параметры бурового раствора Тип бурового раствора (его компонентный состав) зависит от физикомеханических свойств пород и содержащихся в них флюидов, пластовых и горных давлений и забойной температуры. На Родниковом месторождении для бурения скважин под кондуктор применяют глинистые буровые растворы, представляющие собой коллоидную смесь воды и глины. Качество этих растворов характеризуется следующими показателями свойств: плотность 1050-1170 кг/м3; условная вязкость 18-60 сек; показатель фильтрации до 15 см за 30 мин; статическое напряжение сдвига 20-45 мгс/см3 . В глинистых растворах в качестве дисперсной фазы используют глину или глинопорошок, высокоокисленный битум, различные виды утяжелителей. Буровой раствор - важнейший элемент в технологии бурения, который определяет стоимость, технико-экономические показатели и качество строительства скважин. Буровой раствор должен выполнять следующие основные функции: выносить шлам на поверхность, предупреждать осложнения в необсаженном стволе скважины, обеспечивать качественное вскрытие продуктивных пластов, создавать благоприятные условия для разрушения забоя долотом, быть экологическим чистым, устойчивым к воздействию электролитов, кислых газов, высокой температуры и давления, иметь стабильные во времени свойства, передавать гидравлическую мощность забойным двигателям и др. Бурение из под кондуктора начинается с промывкой скважины технической водой с параметрами 1060 - 1100 кг/м3. При дальнейшем бурении скважины раствор получается самозамесом с увеличением плотности и вязкости. Дальнейшее бурение ведется с последующей наработкой раствора. Продуктивный пласт вскрывается на глинистом растворе с низким показателем водоотдачи В = 6-4 см3/ЗОмин. с целью сохранения максимального дебита скважин.   Таблица 15 - Типы и параметры бурового раствора
 2.5 Химическая обработка бурового раствораДля улучшения качества буровых растворов их обрабатывают химическими реагентами. В настоящее время бурение с промывкой ствола скважины необработанными растворами проводят только при небольших глубинах и в не осложненных условия Химические реагенты делятся: По действию на свойства бурового раствора: понизители водоотдачи, вязкости, пептизаторы, структурообразователи, коагуляторы. По отношению к действию солей: солестойкие, несолестойкие. По отношению к температуре: термостойкие, нетермостойкие. Согласно выбранным ранее типам и параметрам буровых растворов выбираем их химическую обработку следующими реагентами: Гивпан - гидролизованное волокно полиакрилнитрильное - вязкая жидкость от бело-серого до темно-коричневого цвета. Поставляется в металлических бочках емкостью 100 литров. Высокоэффективный полимер акрилового ряда. Является регулятором реологических и фильтрационных войств бурового раствора. Его действие проявляется в зависимости от концентрации в растворе глинистой фазы: при высокой - даже незначительный процент (0,05) гивпана, вызывает структурообразующее действие; при низкой - гивпан проявляет себя как стабилизатор и флокулянт, и при достижении концентрации 0,4-0,6 %, переводит раствор на полимерную основу с низкими значениями условной вязкости, фильтрации и СНС. Реагент вводится в раствор непосредственно в желобную систему или под выкид линии "ШН". При работе с реагентом необходимо пользоваться защитнымиочками и спецодеждой. НТФ - нитрилотриметрилфосфоновая кислота - порошок белого цвета отечественного производства, поставляется в фанерных барабанах массой 30 кг. Эффективный понизитель вязкости буровых растворов на водной основе. Хорошо растворим в воде в любых концентрациях, при приготовлении не требуется длительного перемешивания, совместим с большинством применяемых химических реагентов. Общий расход на скважину 0.02-0,04 % от объема бурового раствора. Реагент может быть использован в качестве добавки, связывающей ионы кальция цемента. НТФ - относится к разряду умеренно токсичных веществ. Работы с ним должны производиться в резиновых перчатках и защитных очках. При попадании в глаза необходимо хорошо промыть водой. Кем-Пас - среднемолекулярный сополимер полиакрилата натрия с высоким анионным зарядом. Реагент импортного производства эффективный понизитель фильтрации бурового раствора . Термостоек до 200 град. С. Поставляется в полиэтиленовых мешках массой 25 кг. Хорошо растворим в воде. Общий расход на скважину до 175 кг. Применяется в сочетании с реагентом Поли-Кем"Д". Приготовляется в гидромешалке дозировками не более 10 кг. Реагент пожаро- и взрывобезопасен. При попадании на кожу и в глаза необходимо промыть обильной струей воды. Поли-Кем"Д"- высокомолекулярный анионный полиакриламид импортного производства. Обладает высокой ингибирующей смазочной способностью, Хорошо растворим в воде. Термостоек до 200 град С. Поставляется в полиэтиленовых мешках массой 25 кг. Общий расход на скважину до 35 кг. Применяется в сочетании с реагентом Кем-Пас. Приготавливается в гидромешалке перемешиванием в течении 30-40 мин., не более 3 кг. Реагент пожаро- и взрывобезопасен. При попадании на кожу и в глаза необходимо промыть обильной струей воды. Кальцинированная сода - порошок белого цвета. Поставляется в бумажных мешках массой 50кг. Применяется для улучшения распускаемости немодифицированного глинопорошка. Расход - 3% от веса глинопорошка. При работе с реагентом необходимо пользоваться защитными очками и спец.одеждой. При попадании на открытые участки кожи необходимо обильно промыть водой.  Графит - это серый кристаллический порошок, нерастворимый в воде. Смазочная способность в два раза ниже, чем у нефти. Рекомендуется для обработки бурового раствора в количестве 0,5-0,7 % к объему раствора. Данные по химической обработке буровых растворов приведены в таблице 7.  Таблица 16 - Химическая обработка буровых растворов
 2.6 Параметры режима буренияПод режимом бурения понимается сочетания параметров, которые влияют на показатели работы долота и которые бурильщик может оперативно изменить с поста управления. Это такие параметры как: осевая нагрузка на долото Рg; расход промывочной жидкости Q; частота вращения долота. Параметры режима бурения наклонно – направленной скважины на месторождении приведены в таблице Таблица 17- Параметры режима бурения
 2.7 Характеристика применяемых долот Долота для бурения – инструмент, при помощи которого разрушается горная порода на забое и образуется скважина. По характеру разрушения породы все буровые долота классифицируются следующим образом. 1. Долота режуще – скалывающего действия, разрушающие породу лопастями, наклоненными в сторону вращения долота. Предназначены они для разбуривания мягких пород. 2. Долота дробящее – скалывающего действия, разрушающие породу зубьями или штырями, расположенными на шарошках, которые вращаются вокруг своей оси долота. При вращении долота наряду с дробящим действием зубья (штыри) шарошек, проскальзывая по забою скважины, скалывают (срезают) породу, за счет чего повышается эффективность разрушения пород. Следует отметить, что выпускаются буровые долота и бурильные головки только дробящего действия. При работе этими долотами породы разрушаются в результате динамического воздействия (ударов) зубьев шарошек по забою скважины. Перечисленные долота и бурильные головки предназначены для разбуривания неабразивных и абразивных средней твердости, твердых, крепких и очень крепких пород. 3. Долота истирающе-режущего действия, разрушающие породу алмазными зернами или твердосплавными штырями, располагающимися в торцовой части долота или в кромках лопастей долота. Долота с алмазными зернами и твердосплавными штырями в торцовой части применяются для бурения неабразивных пород средней твердости и твердых; долота лопастные, армированные алмазными зернами или твердосплавными штырями, - для разбуривания перемежающихся по твердости абразивных и неабразивных пород. По назначению все буровые долота классифицируются на три класса: долота для сплошного бурения, разрушающие породу в одной плоскости или ступенчато; бурильные головки для колонкового бурения, разрушающие породу по периферии забоя; долота для специальных целей (нарезные, расширители, фрезеры и др.). Долота для сплошного бурения и бурильные головки для колонкового бурения предназначены для углубления скважины. Выпускаются они различных типов, что позволяет подбирать нужное долото. Долота для специальных целей предназначены для работы в пробуренной скважине и в обсадной колонне. Долота независимо от их назначения, конструкции и типа нормализованы по диаметрам. По конструкции промывочных устройств и способу использования гидравлической мощности струи бурового раствора долота делятся на струйные (гидромониторные) и проточные (обычные). В гидромониторных долотах струя бурового раствора достигает поверхности забоя, что дает возможность использовать гидромониторный эффект для очистки поверхности забоя и частичного разрушения породы. В проточных (обычных) долотах буровой раствор, протекая через промывочные отверстия, омывает шарошки (лопасти) и только частично достигает поверхности забоя.   Рисунок 1 - Устройство трехшарошечных долот1-система компенсации давления смазочного материала; 2-лапа; 3-периферийный роликовый радиальный подшипник качения; 4-концевой радиальный подшипник скольжения; 5-концевой упорный подшипник скольжения; 6-герметизирующий элемент; 7-средний радиально-упорный шариковый подшипник качения; 8-фрезерованный зуб периферийного венца; 9-фрезерованный зуб среднего венца; 10-фрезерованный зуб вершины шарошки; 11-наплавка зерновым твердым сплавом; 12-шарошка; 13-твердосплавный зубок, запрессованный в тыльный конус шарошки; 14-твердосплавный зубок периферийного венца шарошки; 15-твердосплавный зубок среднего венца шарошки; 16-концевой роликовый радиальный подшипник качения; 17-твердосплавный зубок вершины шарошки; 18-твердосплавный зубок, запрессованный в козырек лапы; 19-козырек лапы; 20-замковый палец; 21-цапфа лапы; 22-спинкалапы; 23-корпус долота; 24-резервуар для размещения смазки; 25-упорный уступ долота; 26-внутренняя полость присоединительного ниппеля; 27-присоединительный ниппель с замковой резьбой; 28-торец присоединительного ниппеля. Для бурения под кондуктор выбираем долото  295,3 С-ГНУ. Оно предназначено для низкооборотного бурения скважин сплошным забоем в породах средней твердости.Шарошки оснащены 156-ю фрезерованными зубьями, наплавленными с боков и тыльной стороны твердым сплавом. Обратные конусы шарошек, образующие диаметр долота, так же наплавлены твердым сплавом. В целях герметизации внутренней полости шарошек у их торцов размещены уплотнительные манжеты. Для принудительной подачи смазки в зоны трения в лапах имеются маслонаполненные резервуары и уравниватели давления в системе каналов, соединяющих эти резервуары с полостями опор. Для подачи к забою промывочной жидкости в корпусе долота предусмотрены три боковых отверстия, на выходе которых установлены сменные износостойкие насадки.  Струя промывочной жидкости направляется на периферийный участок забоя, минуя шарошки.Техническая характеристика: Размер долота: Диаметр – 295,3мм Высота 420мм Диаметр опоры: max – 99,45мм, min – 32мм Допустимая осевая нагрузка – 400 кН Масса – 80кг Дальнейшее бурение из-под кондуктора ведется трехшарошечным долотом 215,9МЗ-ГВОно предназначено для высокооборотного бурения скважин сплошным забоем в мягких образивных породах. Шарошки оснащены 123-мя твердосплавными зубками. Для подачи промывочной жидкости в корпусе долота предусмотрены два боковых отверстия с насадками. В месте третьего отверстия в корпусе предусмотрена продольная полость. Сменные насадки – сопла закрепляют в лапах с помощью резьбовых переходников. Техническая характеристика: Диаметр – 215,9мм Высота 350мм Диаметр опоры: max - 85мм; , min – 36,2мм Резьба – 3-117 Допустимая нагрузка – 250 кН Масса – 40,2кг   1. III 295.3 С-ГНУ:III – долото трёхшарошечное; 295.3 – номинальный диаметр, мм; С – средней твёрдости; Г – с боковой гидромониторной промывкой; Н – один подшипник скольжения, остальные качения; У – маслонаполненная опора с уплотнением. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||