эссе. рассказ. Введение (2 слайд)
 Скачать 20.43 Kb.
|
|
Введение (2 слайд) Бурение - процесс сооружения горной выработки цилиндрической формы - скважины, шпура или шахтного ствола - путём разрушения горных пород на забое, бурение осуществляется, как правило, в земной коре, реже в искусственных материалах (бетоне, асфальте и др.). Бурить скважины можно разными способами: механическим, термическим, электро-импульсным и многими другими. Но промышленное применение нашли только механические способы бурения. Одной из разновидностей механических способов бурения является турбинный способ. Турбинный значит с использованием турбобура. Турбобур - это гидравлическая турбина, приводимая во вращение с помощью нагнетаемой насосами в скважину промывочной жидкости. Не смотря на то, что в наше время турбобур является устаревшей технологией, уступая другим типам бурения, но все же не потерял свою актуальность. Современные ниши для бурения турбобуром – верхние интервалы скважин для достижения максимальных МСП (механическая скорость проходки) при минимальной стоимости метра проходки и крепкие породы в нижних интервалах глубоких скважин с применением импрегнированных алмазных долот. Бурение с забойными двигателями(3 слайд) Идея использования гидравлического двигателя для бурения скважин возникла в 80-е годы XIX столетия: первый патент на турбину для бурения нефтяных скважин был получен в 1873 г. Гроссом. В 1890 г. Г.Г. Симченко (Баку) разработал проект первого забойного круговращательного гидравлического двигателя. В начале 1900-х годов был разработан и использован на практике для быстроударного бурения в твердых породах забойный гидравлический таран, создававший 500 — 600 ударов в минуту по забою. В 1923 г. М. А. Капелюшников разработал (совместно с С.М. Волохом и Н.А. Корневым) турбинный аппарат для бурения скважин, названный турборбуром Капелюшникова. Он развивал мощность до 8,8 кВт и представлял собой гидравлический двигатель, выполненный на базе одноступенчатой осевой турбины, вал которой через промежуточный многоярусный планетарный редуктор приводил во вращение долото. Проблема реализации турбинного бурения была решена П.П. Шумиловым, Р.А. Иоаннесяном, Э.И. Тагиевым и М.Т. Гусманом. Позднее благодаря работам ВНИИБТ турбинное бурение приобрело общее признание. Устройство турбобура(4 слайд) Турбинное бурение в России применяется при строительстве скважин уже более 50 лет, поэтому сегодня существует большой модельный ряд как турбин, так и различных конструкций турбобуров. Основными типами стандартных (серийных) турбобуров являются: секционные шпиндельные турбобуры – ТСШ, турбобуры-отклонители – ТО, бесшпиндельные турбобуры – Т12РТ. Конструкции всех перечисленных турбобуров были разработаны в 80-х годах для бурения скважин шарошечными долотами. Впоследствии, по мере совершенствования технологии бурения и в связи с повсеместным внедрением долот PDC, объемы применения турбобуров значительно сократились по причине недостаточного крутящего момента для привода моментоемкого долота, а совершенствование конструкции турбобура длительное время не проводилось. (5 слайд) Конструкция современного турбобура должна обеспечивать следующие характеристики и функции: 1. Достаточный крутящий момент при удельных расходах жидкости не более 0,07 л/с на 1 см2 площади забоя. 2. Устойчивую работу при частотах вращения менее 7 с-1 для шарошечных и 7 - 10 с-1 для алмазных долот. 3. Максимально возможный КПД. 4. Обеспечение перепада давления на долоте не менее 7 МПа. 5. Наработку на отказ не менее 300 ч. 6. Долговечность не менее 2000 ч. 7. Постоянство энергетической характеристики по меньшей мере до наработки на отказ. 8. Независимость энергетической характеристики от давления и температуры окружающей среды. 9. Возможность изменения реологических свойств бурового раствора в процессе долбления. 10. Возможность введения в буровой раствор различных наполнителей и добавок. 11. Возможность осуществления промывки ствола скважины без вращения долота. 12. Возможность проведения замеров траектории ствола скважины в любой точке вплоть до долота без подъема бурильной колонны. 13. Стопорение выходного вала с корпусом в случае необходимости и освобождение от стопорения. 14. Гашение вибраций бурильного инструмента. 15. Экономию проведенных затрат на 1 м проходки скважины по сравнению с альтернативными способами и средствами бурения. (6 слайд) За рубежом производством, прокатом и обслуживанием турбобуров в настоящее время занимаются фирмы "Neyrfor", фирма "Nerpic", и "Turboservice", контролируемая фирмой "Eastman". Однако в эксплуатации у многих мелких субподрядчиков, владеющих 1 - 5 турбобурами, сохраняются машины, выпущенные более 15 лет назад фирмами "Eastman", "Salzgitter" и "Trauzel". За исключением отдельных случаев в конструкциях фирмы "Neyrfor" используется многоступенчатая шаровая опора качения, очень напоминающая наш отечественный прототип, турбобуры зарубежных фирм содержат в качестве осевой опоры многорядную резинометаллическую пяту, а их радиальные опоры выполнены в виде двух втулок, одна из которых - cтальная - закреплена на валу, а другая - эластичная — в корпусе. В таблица 1. Технические характеристики турбобуров фирмы "Neyrfor". Следует отметить, что из 12 типов турбобуров 4 типоразмера предназначены для направленного бурения с диаметрами корпуса 127, 189 и 260 мм. Отличительной особенностью турбобуров фирмы "Neyrfor" является наличие лабиринтного уплотнения выходного вала, выполненного в виде 8 ступеней дисков ротора и статора. Лабиринтное уплотнение установлено над нижней радиальной опорой под отверстиями в валу, через которые буровой раствор подается к долоту. (7 слайд)В таблице 2 приведены технические характеристики турбобуров фирмы "Eastman". Для направленного бурения предназначено 5 типоразмеров турбобуров с диаметром корпуса 130 и 171 мм. Всего фирма имеет 12 типоразмеров турбобура. Турбобуры фирмы "Eastman" шпиндельные; полумуфта, соединяющая валы турбинной секции и шпинделя, передает вращающий момент несколькими шлицами (шпонками), а осевое усилие — плоским торцом. (8 слайд) Краткие технические характеристики турбобуров фирмы "Turboservise”. Общее число типоразмеров турбобуров достигает 25, нашей таблице представлены не все, при этом для направленного бурения предназначено 4 типоразмера турбобуров. Турбобуры оснащаются турбинами двух типов (N — нормальные, Р — с уменьшенным расходом, высокооборотные). Часть типоразмеров турбобуров выполнена в шпиндельном исполнении. (9 слайд) Eastman - Американская химическая компания. Штаб-квартира компании расположена в Кингспорте, штат Теннесси. Данные по стоимости их турбобуров мне найти не удалось. А вот по турбобурам фирмы “Neyrfor”, которая принадлежит компании “Schlumberger” мне удалось составить полную оценочную стоимость 1 турбобура. Компания “Schlumberger” является крупнейшей нефтесервисной компанией. Основные операционные центры компании расположены в Хьюстоне, Париже, Лондоне и Гааге. В России так имеется их офис, находящийся в Москве. Так вот, для того чтобы, сейчас заказать турбобур “Neyrfor” нам необходимо сделать запрос в компанию “Schlumberger” и вот какая будет стоимость 1 турбобура с доставкой в Россию. (10 слайд) Заключение. Турбобур, ввиду принципа работы является быстроходной машиной, в связи с этим особое внимание уделяется разработке и внедрению низкооборотных, высокомоментных турбобуров, которые способны максимально эффективно работать с шарошечными долотами, имеющими герметизированную маслонаполненную опору. Турбобуры представленных зарубежных компаний могут дать возрождение турбинного способа бурения. На практике уже есть прецедент эффективного использования турбобура фирмы “Neyrfor” (Приложение А). |