Буровые установки, типы, классификация
 Скачать 2.16 Mb.
|
|
Буровые установки, типы, классификация. Буровая установка или буровая — комплекс бурового оборудования и сооружений, предназначенных для бурения скважин. Состав узлов буровой установки, их конструкция определяется назначением скважины, условиями и способом бурения.  . Шифры буровых установок. БУ - буровая установка; первое число условная глубина бурения, м; второе число - соответствует допускаемой нагрузке на крюке в десятках кН (тонн-сила); Э - электрический (переменного тока) привод основных механизмов с питанием от промышленной электросети; ДГ - дизель-гидравлический привод основных механизмов; ЭР, ЭП - электрический регулируемый привод основных механизмов с питанием от промышленной электросети; ДЭР, ДЭП - электрический регулируемый привод основных механизмов от автономных дизель-электрических станций; У - универсальная монтажеспособность; К - кустовое бурение; 1, 1М, 2М - модификации установок. Способы и порядок (последовательность) сооружения буровых установок. Агрегатный способ сооружения буровых характерен для первичного монтажа. Оборудование с заводов обычно поступает в виде монтажных блоков. Только отдельные блоки, габариты или масса которых не соответствуют техническим условиям грузов, перевозимых по железной дороге, поставляются агрегатами. При мелкоблочном способе вся буровая установка, в зависимости от числа узлов, разбивается на 12–20 блоков, кинематических связанных друг с другом. при крупноблочном способе достигается на эксплуатационных площадях с большим объемом буровых работ, не большими сроками бурения скважин и расстояниями между ними, с открытым непересеченным рельефом.  БУРИЛЬНАЯ КОЛОННА — ступенчатый полый вал, соединяющий породоразрушающий инструмент с наземным оборудованием при бурении глубоких скважин. Бурильная колонна используется для: создания осевой нагрузки, передачи вращения долоту, подведения электрической или гидравлической энергии, подачи раствора для очистки забоя и выноса шлама, замера кривизны скважины, Конструкция обсадных труб. Типы резьбовых соединений. Для крепления стенок скважины используют обсадные трубы. Элементы технологической оснастки обсадных колонн, назначение. Элементы оснастки обсадных колонн представляют комплекс устройств, применяемый для успешного спуска обсадных колонн и качественного цементирования скважин, надежного разобщения пластов и нормальной последующей эксплуатации скважин. Башмак с направляющей насадкой -предназначен для оборудования нижней части обсадной колонны с целью повышения ее проходимости по стволу скважины и предупреждения повреждения нижней трубы при посадках. Обратный клапан -предназначен для предотвращения перетока бурового или тампонажного раствора из заколонного пространства в обсадную колонну в процессе крепления скважины. Головка цементировочная -универсальная предназначена для обвязки устья при цементировании нефтяных и газовых скважин в одну и более ступеней с одновременным расхаживанием обсадных колонн, а также в случаях манжетного цементирования. Центраторы : применяют для центрирования обсадной колонны в стволе скважины Скребки используют для разрушения корки бурового раствора на стенках скважины Турбулизаторы -предназначены для завихрения восходящего потока тампонажного раствора в затрубном пространстве Муфты ступенчатого цементирования - применяют для крепления скважин в тех случаях, когда возникает необходимость подъема тампонажного раствора на большую высоту Разъединители хвостовиков и секций обсадных колонн -предназначены для безопасного спуска на бурильных трубах Определение понятия, назначение и классификация утяжелённых бурильных труб. Утяжеленные бурильные трубы (УБТ) представляют толстостенные стальные трубы и предназначены для повышения жесткости и веса низа бурильной колонны с целью создания необходимой осевой нагрузки на долото в процессе бурения. БУРОВЫЕ ДОЛОТА — основной элемент бурового инструмента для механического разрушения горной породы в процессе бурения скважины. По характеру воздействия на горные породы буровые долота делятся на 4 класса: дробящие, дробяще-скалывающие, истирающе-режущие и режуще-скалывающие. Виды долота : Лабасные: для мягких пород Шарошечные : для средных пород Алмазные: для тяжелых пород Противовыбросовое оборудование. Состав и назначение. предназначенный для управления проявляющей скважиной с целью обеспечения безопасных условий труда персонала. Винтовые забойные двигатели. Состоят из корпуса, винтовой рабочей пары, опор осевой и радиальной и вала. ВЗД предназначены для бурения наклонно-направленных, глубоких, вертикальных, горизонтальных и других скважин. Классификация аварий при строительстве скважин. Авария в скважине - непредвиденное прекращение работы на скважине, вызванное нарушением состояния скважины или находящегося в ней инструмента. Отличительные признаки таких аварий - наличие оставленных в скважине технологического, аварийного и специального инструмента, а также геофизических приборов и посторонних предметов, для извлечения которых необходимо применять специальные методы, способы технические средства. Авария с подъёмным агрегатом - незапланированная остановка связанная с повреждением механизмом узлов и деталей. По степени тяжести последствий аварии делятся на простые и сложные. К сложным относятся аварии, вызвавшие ликвидацию скважины или существенное изменение её глубины и конструкции. Различают аварии, происшедшие по субъективным и объективным причинам. Первые как правило возникают по исполнителя рабочего процесса. Наибольшее количество аварий возникает по субъективным причинам К авариям при бурении относят: - поломки долот; - поломки элементов колонны бурильных труб и наземного оборудования; - прихваты колонны бурильных труб и бурового инструмента; - полеты труб, бурового инструмента и посторонних предметов.  Осложнение в бурении – это НАРУШЕНИЕ технологии ведения работ от проекта или приостановка технологического цикла работ, восстановле- ние которого возможно после устранения причин повлиявших на это. Осложнения в бурении, в основном, возникают вследствие несоответ- ствия технологии ведения работ горно-геологическим условиям проводки скважины. Осложнения могут быть вызваны геологическими и организационно-технологическими причинами. Поглощение – массовая фильтрация промывочной жидкости из скважины в проницаемый пласт, самое распространённое осложнение, возникает при превышении давления столба промывочной жидкости над пластовым, чем больше Рпж, тем больше интенсивность поглощения. Причины возникновения поглощений. Геологические (наличие пластов с высокой проницаемостью, наличие пор, трещин, каверн). Технологические (количество и качество бурового раствора, способ бурения, скорость СПО, техническая оснащённость). фильтрация – проникновение жидкости в пласт без разрушения структуры пласта, гидроразрыв – поглощение с разрушением структуры пласта и образованием трещин. Поглощения при вскрытии продуктивных пластов являются предшественниками проявлений, т.к. из-за снижения уровня жидкости в скважине снижается противодавление на пласт.  Классификация скважин по назначению, глубине и по профилю ствола. Краткая характеристика. По назначению: 1. Опорные скважины бурят для изучения геологического строения и гидрогеологических условий регионов, определения общих закономерностей распространения комплексов отложений, благоприятных для нефтегазонакопления, с целью выбора наиболее перспективных направлений геологоразведочных работ на нефть и газ. Опорные скважины подразделяются на две группы: К первой группе относят скважины, закладываемые в районах, не исследованных бурением, с целью всестороннего изучения разреза осадочных пород и установления возраста и вещественного состава фундамента. Ко второй группе относят скважины, закладываемые в относительно изученных районах для всестороннего изучения нижней части разреза, ранее не вскрытой бурением, или для освещения отдельных принципиальных вопросов с целью уточнения геологического строения и перспектив нефтегазоносности района и повышения эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ. 2. Параметрические скважины бурят для изучения глубинного геологического строения и сравнительной оценки перспектив нефтегазоносности возможных зон нефтегазонакопления; выявления наиболее перспективных районов для детальных геологопоисковых работ, а также для получения необходимых сведений о геолого-геофизической характеристике разреза отложений с целью уточнения результатов сейсмических и других геофизических исследований. 3. Структурные скважины бурят для выявления перспективных площадей и их подготовки к поисково-разведочному бурению. 4. Поисковые скважины бурят с целью открытия новых месторождений нефти и газа. К этой категории относят скважины, заложенные на новой площади, а также первые скважины, заложенные на те же горизонты в обособленных тектонических блоках, или скважины, заложенные на новые горизонты в пределах месторождения. Поисковыми их считают до получения первых промышленных притоков нефти или газа. 5. Разведочные скважины бурят на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью с целью подготовки запасов нефти газа. Для оконтуривания месторождения. 6. Эксплуатационные скважины бурят для разработки и эксплуатации залежей нефти и газа. В эту категорию входят оценочные, эксплуатационные, нагнетательные и наблюдательные (контрольные, пьезометрические) скважины. 6.1Оценочные скважины бурят на разрабатываемую или подготавливаемую к опытной эксплуатации залежь нефти с целью уточнения параметров и режима работы пласта, выявления и уточнения границ обособленных продуктивных полей, а также оценки выработки отдельных участков залежи. 6.2 Нагнетательные скважины используют при воздействии на эксплуатируемый пласт различных агентов (закачка воды, газа или воздуха и др.). 6.3 Наблюдательные скважины бурят для наблюдения за изменением давления, положения водо-газонефтяных контактов в процессе эксплуатации пласта. 6.4. Добывающие скважины По профилю: Вертикальные Наклонно-напрвленные Горизонтальные 3.1. Горизонтально-направленные 3.2. Восстающие По глубине: 1.Мелкие(до 1500м) 2.Седней глубины(до 4500м) 3.Глубокие(до 6000м) 4.Сверхглубокие(от 6000м) По дебиту: низкодебитные (до 20 м3/сут) малодебитные (до 20-100 м3/сут) среднедебитные (100 - 500 м3/сут) высокодебитные (свыше 500 м3/сут) Режим бурения- совокупность параметров, влияющих на показания бурения. Показатели: -механическая скорость -количество метров бурения за 1 час работы долота на забое -рейсовая скорость -количество метров проходки ствола скважины, осуществляемой за один час рейса инструмента, т.е. времени работы долота на забое, спуске и подъеме инструмента -коммерческая скорость(метр/ст.месяц)-определяется отношением количества пробуренных метров к календарному времени бурения, включающее непроизводительное время (организационные простои, ликвидации аварий) -стоимость метра проходки Параметры: -осевая нагрузка на долото Создается весом УБТ. Регулируется тормозной системой лебедки. Нагрузка на долото не более 75% от веса УБТ. Контролируется с помощью индикатора веса или других приборов. Ограничивается характеристиками долота или других элементов. -частота вращения долота При роторном бурения регулируется частотой вращения ротора. При использовании ВЗД регулируется количеством прокачиваемой жидкости, изменением кинематического соотношения и длиной рабочей пары. Прибор- тахометр. -количество прокачиваемой жидкости Изменяется диаметром поршней, числом двойных ходов и количеством насосов. Прибор- расходомер. -качество жидкости Ro=100*Pпл*K/H К=1,1 до 1200 м, после 1,05 Промывочная жидкость или буровой раствор —сложная многокомпонентная дисперсная система суспензионных, эмульсионных и аэрированных жидкостей, применяемых для промывки скважин в процессе бурения.  |