контрольная работа по бурению. БУРЕНИЕ 1. Контрольные вопросы 1 По предмету Бурение нефтяных и газовых скважин
 Скачать 58 Kb.
|
|
Контрольные вопросы №1 По предмету: «Бурение нефтяных и газовых скважин» Студент Котелкин Владимир Владимирович 1.Перечислите основные элементы бурильной колонны. Основные элементы, составляющие бурильную колонну, ведущие трубы, бурильные трубы, бурильные замки, переводники, центраторы бурильной колонны, утяжеленные бурильные трубы. Ведущие трубы предназначены для передачи вращения от ротора к бурильным трубам. Вспомогательные элементы: Калибраторы . Стабилизаторы . Амортизаторы. Протекторные кольца . Обратные клапаны . Фильтры. Металлошламоуловители. Гидрояссы (гидроударники) . прихватов. Переводники . 2.Какие функции выполняет бурильная колонна? Две главные функции выполняет бурильная колонна в процессе проходки ствола: вращает долото и одновременно передает на него осевую нагрузку; создает замкнутую циркуляцию агента через забой скважины, обеспечивая очистку ствола от выбуренной породы и привод погружных гидравлических двигателей. Бурильная колонна предназначена для: передачи вращения от ротора к долоту; восприятия реактивного момента забойного двигателя; подвода промывочной жидкости к долоту и забою скважины, а также к ГЗД; создания осевой нагрузки на долото; спуска и подъема долота и забойного двигателя; проведения вспомогательных работ (проработка, расширка и промывка ствола скважины, испытание пластов, ловильные работы и др.). 3.В чем особенности замковой резьбы? Резьбовое соединение является наиболее нагруженным элементом в бурильной колонне. Особенности конструкции замковой резьбы учитывают большие статические и динамические нагрузки, возникающие при ее эксплуатации, при этом переменный по высоте профиль резьбы создает естественные концентраторы механических напряжений и очаги возникновения усталостных трещин . Бурильные замки состоят из замкового ниппеля и замковой муфты. На одном конце замковых деталей нарезается трубная резьба для присоединения их к трубе, а на другом - крупная резьба, называемая замковой для соединения замковых деталей между собой. Форма и размеры трубной резьбы для соединения замковых деталей с бурильной трубой соответствуют резьбе соединительных муфт. Замковая резьба имеет треугольный профиль с углом при вершине 60°, биссектриса угла перпендикулярна оси замка. Вершины витков резьбы срезаны, а впадины закруглены. 4.Для чего нужны ЛБТ и УБТ? С увеличением глубины бурения появилась необходимость в создании легкосплавных бурильных труб (ЛБТ). Эти трубы, несмотря на большую толщину стенки по сравнению со стальными трубами такого же диаметра, имеют в 2—2,5 раза меньший вес в воздухе. Это отношение становится еще больше в среде жидкости, особенно в утяжеленных растворах. Поэтому предельная глубина их спуска в 3 – 4 раза больше, чем стальных труб. В настоящее время ЛБТ широко применяются в эксплуатационном бурении. Утяжеленные бурильные трубы (УБТ) представляют собой толстостенные стальные трубы цельной конструкции с внутренним каналом круглого сечения и предназначены для увеличения жесткости и веса единицы длины низа бурильной колонны, посредством которого создается нагрузка на долото в процессе бурения. УБТ предназначены для создания нагрузки на забой при бурении станками вращательного типа. При наличии УБТ в составе инструмента бурильная колонна работает только на растяжение, не давая вибрации под действием продольного изгиба, что обеспечивает, в свою очередь, равномерную и высокопроизводительную работу породоразрушающего инструмента при высоком числе оборотов последнего. Кроме того, при бурении в породах, вызывающих значительное отклонение ствола от заданного направления (искривление скважины), УБТ, являясь жестким направлением сравнительно большой длины и веса, предупреждают возможность искривления скважины. 5.Что из себя представляют переводники для бурильных колонн? Переводники представляют собой короткие толстостенные патрубки, снабженные резьбой (за небольшим исключением - замковыми), и служат для соединения частей или отдельных элементов бурильной колонны. Переводники подразделяются на переходные П; ниппельные Н; муфтовые М; предохранительные П. Переходные переводники П применяют для соединения отдельных участков и деталей бурильной колонны, оканчивающихся замковыми резьбами различного типа и размера, а также для присоединения к бурильной колонне забойных двигателей и различного рода забойных устройств, приборов и приспособлений. Наружный диаметр переводника должен быть равен наружному диаметру замка, а диаметр проходного отверстия - не менее наименьшего внутреннего диаметра бурильного замка. 6.Как осуществляется промывка и смазка шарошечных долот? Большинство шарошечных долот имеют две основные схемы промывки – центральную или боковую (гидромониторную). При этом стандартной является боковая промывка через сменные гидромониторные насадки. Вариантами боковой промывки является промывка через миниудлиненные и удлиненные (приближенные к забою) насадки. При этом миниудлиненные насадки, имея длину, в 2,5-4 раза превосходящую длину стандартной насадки, взаимозаменяемы с ними по посадочным размерам, т. е. в одно гнездо гидромониторного канала долота может устанавливаться как стандартная, так и миниудлиненная насадка. Как стандартные, так и миниудлиненные насадки производства зарубежных фирм изготавливаются, как правило, из вольфрамокобальтового твердого сплава, обеспечивающего необходимую износостойкость насадок даже в условиях прокачки через них скоростных потоков промывочной жидкости с большим содержанием абразивных частиц. Максимально удлиненные насадки состоят из стальных приварных патрубков, подводящих промывочную жидкость к забою скважины, на выходе которых установлены стандартные или миниудлиненные твердосплавные гидромониторные насадки. Наружные поверхности патрубков, обращенные к стенкам скважины для предохранения от абразивного износа, как правило, армируются износостойкой наплавкой на основе карбида вольфрама или (и) твердосплавными зубками. Для компенсации расхода смазки и давления во время длительной работы опоры в корпусе лапы долота предусмотрена смазочная система, состоящая из масляного резервуара с жестко закрепляемой крышкой, эластичной диафрагмы и габаритного металлического стаканчика, предохраняющего диафрагму от разрыва, а также каналов, соединяющих масляный резервуар с зонами трения в подшипниках опоры. 7.Как изменяются геометрические характеристики элементов вооружения шарошечных долот с ростом прочности пород? Породоразрушающими элементами шарошек могут быть зубья или твердосплавные вставки с клиновидной, шарообразной и др. формами рабочих поверхностей. Геометрическая форма и параметры зубьев (различны и зависят от физических свойств разбуриваемых горных пород. Геометрическая форма и параметры породоразрушающих элементов (высота и длина зубьев, угол заострения и притупления их вершин, частота расположения зубьев на каждом венце шарошек) для различных горных пород различны и буровые долота, зависящие от физических свойств горных пород. Зубья на конусах шарошек, как правило, имеют клиновидную форму; твёрдосплавные зубки – клиновидную или полусферическую рабочие поверхности. 8.Чем отличается шарошечное долото для высокооборотного бурения от долота для низкооборотного бурения? В Российской Федерации для бурения нефтяных скважин выпускается одно-, двух- и трехшарошечные долота. При низкооборотном бурении опоры выполнены с подшипниками скольжения. При высоких оборотах фрикционные подшипники быстро выходят из строя, поэтому устанавливают подшипники качения. 9.Что понимается под допустимой нагрузкой на долото? Режим работы долот при вращательном бурении принято задавать следующими параметрами: 1) осевой нагрузкой на долото G, кН; 2) частотой вращения долота пд, об/мин; 3) количеством промывочной жидкости или воздуха, подаваемых на забой для выноса шлама и охлаждения инструмента Q, м3/с. Осевая нагрузка на долото обеспечивает необходимое для разрушения горной породы ее напряженное состояние и отбор энергии от вращающегося инструмента для последовательного разрушения породы по всему забою. Нагрузка под воздействием которой достигается эффективное объемное разрушение горных пород в процессе бурения и максимальное значение скорости бурения называется оптимальной нагрузкой на долото. Осевая нагрузка на долото при бурении нефтяных и газовых скважин является одним из основных параметров режима бурения. Допустимая осевая нагрузка на долото – это максимально допустимая величина. 11.Какие разновидности породоразрушающих инструментов для бурения кольцевым забоем вы знаете? Для бурения кольцевым забоем применяют коронки твердосплавный, коронки алмазные или бурголовки В рамках создания нефтяных и нефтегазовых скважин обычно применяются следующие разновидности породоразрушающих инструментов: Долота для бурения по методу сплошного забоя. Головки для бурения по типу кольцевого забоя. Специальные расширители, увеличивающие стволовой диаметр. По типу материала, из которого может изготавливаться породоразрушающий инструмент, он делится на следующие типы: Твердосплавные устройства. Алмазно-твердосплавное оборудование. Алмазное оборудование. Долота трехшарошечного типа: этот вариант наиболее известен, поскольку они имеют удобную форму, идеально подходящую классическому скважинному стволу с круглым сечением. Благодаря трем шарошкам обеспечивается грамотное равновесие приспособления. Также выпускаются и четырехшарошечные долота, которые применяются в основном затрудненных условиях. |