Разработка технологии бурения геологоразведочных скважин - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Разработка технологии бурения геологоразведочных скважин

Характеристика геологического разреза на территории нефтяного месторождения, классификация породы. Выбор способа бурения и построение конструкции скважин, расчет глубины спуска кондуктора. Мероприятия по борьбе с самопроизвольным искривлением скважин.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Характеристика геологического разреза
1.1 Классификация породы по степени буримости
2. Выбор способа бурения и построение конструкции скважин
2.2 Определение глубины спуска кондуктора
2.3 Выбор породоразрушающего инструмента
3.2 Выбор технологического инструмента КНБК
4. Экологические вопросы при бурении скважин
Нефть и газ имеют особое значение в развитии народного хозяйства и наряду с продуктами их переработки являются не только высококалорийным топливом, но и ценнейшим сырьем для химической промышленности.
Бурение нефтяных и газовых скважин является сложным, а в ряде случаев и опасным процессом. Бурение скважин на нефть и газ представляет собой процесс строительства глубоких горных выработок круглого сечения диаметром во много раз меньше длины без доступа в них человека.
Бурение, как термин определяет существо самого процесса проникновения бура в земную кору и это близко по звучанию и смыслу к словосочетанию «борение - преодоление».
1. Характеристика геологического разреза
ТУЙМАЗИНСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ нефтяное - расположено в Башкирской ACCP, в 180 км к западу от Уфы. Входит в Волго-Уральскую нефтегазоносную провинцию. Открыто в 1937, разрабатывается с 1939. Центр добычи - г. Уфа. Приурочено к Туймазинскому и Александровскому поднятиям, расположенным в пределах Альметьевской вершины Татарского свода. Продуктивны отложения нижнего карбона, верхнего и среднего девона. Выявлено 122 залежи. Основная нефтеносность связана с терригенными девонскими отложениями, в которых обнаружено 54 залежи на глубине 1690-1720 м (пашийский, муллинский и старооскольский горизонты).
Общая мощность песчаных коллекторов около 70 м, пористость 17-22%, проницаемость до 470 мД. Тип коллектора поровый. Залежи пластовые сводовые, большей частью литологически экранированные, высотой до 68 м. Начальное пластовое давление 17,2-18,1 МПа, температура 30°С. водонефтяной контакт на отметках от -1485 до -1530 м. В известняках фаменского яруса (девон) выявлено 8 массивных залежей на глубине 1130-1100 м. Пористость коллекторов 3%. Высота залежей до 30 м, начальное пластовое давление 14 МПа. Плотность нефтей из отложений девонского возраста 889-894 кг/м3, содержание S 2,7-3%. В известняках кизеловского горизонта (нижний карбон) обнаружено 5 массивных залежей нефти на глубине 1600-2000 м. Высота залежей до 35 м. Плотность нефтей из отложений каменноугольного возраста 889-894 кг/м3, содержание S 2,7- 3%. Месторождение разрабатывается с поддержанием пластового давления методами законтурного и внутриконтурного заводнения. Эксплуатация ведётся механизированным способом.
1.1 К лассифика ция породы по степени буримости
В таб. 1 приведена распределение горных пород по степени буримости по глубине залегания.
Глины - мелкозернистая осадочная горная порода, пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении. Это вторичный продукт земной коры, осадочная горная порода, образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания.
Известняк - осадочная горная порода органического, реже хемогенного происхождения, состоящая преимущественно из CaCO3 (карбоната кальция) в форме кристаллов кальцита различного размера.
Доломиты - Осадочная карбонатная горная порода, целиком или преимущественно состоящая из минерала доломита.
Аргиллиты - твёрдая, камнеподобная глинистая горная порода, образовавшаяся в результате уплотнения, дегидратации и цементации глин при диагенезе и эпигенезе.
2. Выбор способа бурения и построение конструкции скважин
Бурение - процесс образования горной выработки, преимущественно круглого сечения, путем разрушения горных пород главным образом буровым инструментом с удалением продуктов разрушения.
Способы бурения можно классифицировать по характеру воздействия на горные породы: механическое, термическое, физико-химическое, электроискровое и. т.д. Широко применяются только способы, связанные с механическим воздействием на горные породы.
Механическое бурение осуществляется ударным, вращательным и ударно-вращательными способами. Ударное бурение нефтяных и газовых скважин, еще распространенное во многих странах, уже несколько десятков лет не применяется на нефтяных и газовых промыслах Российской Федерации. При бурении нефтяных и газовых скважин в России применяют исключительно вращательный способ бурения. При этом способе скважина как бы высверливается непрерывно вращающим долотом. Разбуренные частицы породы в процессе бурения выносятся на поверхность непрерывно циркулирующей струей бурового раствора или нагнетательным в скважину воздухом или газом. В зависимости от месторождения двигателя вращательное бурение разделяют на роторное - двигатель находится на поверхности и приводит во вращение долото на забое при помощи колонны бурильных труб и бурение с забойным двигателем - двигатель перенесен к забою скважины и устанавливается над долотом.
В Российской Федерации получили распространение три способа бурения нефтяных и газовых скважин: роторный, гидравлическими забойными двигателями и бурение электробурами. Первые два из этих способов являются основными. Выбор наиболее эффективного способа бурения обусловлен задачами, которые должны быть решены при разработке или совершенствовании технологии бурения в конкретных геолого-технических условиях. На основании данных, полученных при опытном бурении, сравнивают способы бурения и выявляют из их числа наиболее эффективный для конкретных геолого-технических условий.
Эффективность бурения зависит от комплексов фактов:
· Параметров качества бурового раствора
· Механических свойств горной породы
Основной вид деформации, под действием которой породы в процессе бурения разрушаются, - вдавливание. При бурении нефтяных и газовых скважин основным инструментом, при помощи которого происходит разрушение горной породы на забое и образуется собственно скважина, является долото.
В данном геологическом разрезе целесообразно бурение вращательным способом, так как этот способ наиболее эффективен для пород с категорией по буримости III-XI, что позволяет увеличить эффективность и скорость бурения.
2.2 Определение глубины спуск а кондуктора
Направление - самая большая обсадная колонна, предназначенная для предохранения устья скважины от размыва, предохранения стенок скважины от осыпания, направления промывочной жидкости в желобную систему. В зависимости от прочности пород глубина спуска составляет от 5 до 40 м.
Кондуктор - изолирует водоносные пласты, перекрывает неустойчивые породы, обеспечивает возможность установки противовыбросового оборудования. Глубина спуска от 200 до 800 м.
L к =(1,05*Р у *l кр )/(0,95*C*l кр -1,05*(P пл -P у )
где Р у - ожидаемое давление на устье;
С - градиент гидроразрыва пород в зоне башмака кондуктора.
Р у = 180 - 0,1*0,781*1600=55 кгсила/см2
L к =(1,05*55*1600)/(0,95*0,19*1600 - 1,05(180 - 55) = 597 м
Глубина и диаметры обсадных труб приведена в таб. 2
Эксплуатационная колонна - необходима для эксплуатации скважины. Она образует надежный канал для извлечения пластовых флюидов или закачки агентов в пласт; глубина его спуска определяется положением продуктивного объекта. В интервале продуктивного пласта эксплуатационную колонну перфорируют или оснащают фильтром.
2.3 Выбор поро доразрушающего инструмента
Инструмент , используемый при бурении, подразделяют на основной (долота) и вспомогательный (бурильные трубы, бурильные замки, центраторы).
По характеру разрушения породы все буровые долота классифицируются:
1. Долота режуще-скалывающего действия, разрушающие породу лопастями, наклоненными в сторону вращения долота.
2. Долота дробяще-скалывающего действия, разрушающие породу зубьями или штырями, расположенными на шарошках, которые вращаются вокруг своей оси и вокруг оси долота.
3. Долота истирающе-режущего действия, разрушающие породу алмазными зернами или твердосплавными штырями, располагающиеся в торцовой части долота или в кромках лопастей долота.
По назначению все буровые долота классифицируются по трем классам:
1. Долота для сплошного бурения, разрушающие породу в одной плоскости или ступенчато.
2. Бурильные головки для колонного бурения, разрушающие породу по периферии забоя
3. Долота для специальных целей (зарезные, расширители, фрезеры и др.)
Лопастные долота в зависимости от конструкции и оснащенности твердым сплавом предназначаются для бурения мягких и средней твердости пород, мягких пород с пропластками средних малоабразивных пород, для разбуривания цементных пробок, металлических деталей низа обсадных колонн и расширения ствола скважины. При бурении нефтяных и газовых скважин применяют трехлопастные долота, а также шестилопастные долота.
* Интенсивный износ лопастей в связи с непрерывным контактом режущих и калибрирующих ствол скважины, кромок, лопастей, долота с забоем, стенками скважин.
* Сужение ствола скважины в процессе бурения из-за относительно быстрой потери диаметра долота.
* Неудовлетворимая центрируемость на забое, приводящая к интенсивному не произвольному искривлению.
Шарошечные долота предназначены для сплошного бурения нефтяных, газовых и геологоразведочных скважин, а также скважин различного назначения в горнодобывающей промышленности и строительстве с очисткой забоя жидкостью или воздухом.
Шарошечные долота имеют следующие преимущества по сравнению с лопастными:
- площадь контакта шарошечных долот с забоем значительно меньше, чем у лопастных долот, но длина их рабочих кромок больше, что значительно повышает эффективность разрушения горных пород;
- шарошки долота перекатываются по забою в отличие от лезвий лопастного долота, скользящих по нему, вследствие чего интенсивность износа зубьев шарошек значительно меньше интенсивности износа зубьев шарошек значительно меньше интенсивности износа лезвий лопастных долот;
- вследствие перекатывания шарошек по забою крутящий момент, потребляемый долотом, сравнительно невелик, поэтому опасность заклинивания шарошечного долота сводится к минимуму.
Кроме трехшарошечных в практике бурения применяют двухшарошечные и одношарошечные долота. Двухшарошечные долота предназначены для бурения мягких и вязких пород с пропластками пород средней твердости. Отличительной особенностью двухшарошечных долот по сравнению с трехшарошечными одинаковых диаметров является размеров шарошек и более благоприятные условия для расположения промывочных отверстий. Двухшарошечные долота представляют собой неразборную конструкцию, состоящую из двух сваренных между собой неразборную конструкцию, состоящую из двух сваренных между собой секций, на цапфах которых смонтированы свободно вращающиеся на опорах шарошки с зубьями для разрушения пород. Двухшарошечные долота - гидромониторными с двумя боковыми каналами, в которые устанавливаются сменные насадки, направляющие струи бурового раствора на периферийную часть забоя скважины.
Одношарошечные долота применяются для бурения твердых пород, залегающих на большой глубине. Они состоят в основном из одной лапы, на цапфе которой свободно вращается на шариковых опорах сферическая шарошка, в тело которой запрессованы твердосплавные цилиндрические зубья с полусферической или призматической рабочей поверхностью.
Алмазные долота предназначены для вертикальных и наклонно-направленных скважин при прохождении песчаников, доломитов, известняков и других пород, в которых эффективность применение шарошечных долот резко снижается. Правильное применение алмазных долот обеспечивает:
сокращение числа спускоподъемных операций;
снижение кривизны при проводке вертикальных скважин.
Алмазные долота состоят из фасонной алмазонесущей головки (матрицы), выполненной из порошкообразного твердосплавного материала, и стального корпуса с присоединительной замковой резьбой. Матрица разделена на секторы радиально-промывочными каналами, которые сообщаются с полостью в корпусе долота через промывочные отверстия.
Основными достоинствами алмазных долот является хорошая центрируемость из на забое и формирование круглого забоя. По сравнению с шарошечными.
Недостатком алмазных долот является крайне низкая механическая скорость бурения.
В этом геологическом разрезе целесообразно применить трехшарошечные фрезерованные и твердсплавные буровые долота, за счет эффективности бурения пород от мягких до очень крепких, что позволяет повысить параметры технических режимов бурения и механическую скорость бурения. Таб. 3 приведена типы долот, которые предназначены для разбуривания горных пород. В таб. 4 представлены, выбранные диаметры долот.
Расчеты на основные характеристики долота.
Расчет допустимой величины удельной нагрузки на долото.
Для получения высоких механических скоростей бурения и для определения наивыгоднейшей продолжительности работы долота следует определить величину удельной нагрузки на долото, которая выражается по формуле:
где Р о - удельная нагрузка, выбирается в зависимости от типа долота, категорий пород по буримости;
0 - 400: min P=100*0,349=34,9 кН/м
800 - 1200: min P= 100*0,190= 19 кН/м
1200 - 1600: min P=100*0,190=19 кН/м
1600 - 2000: min P=100*0,190=19 кН/м
Расчет частоты вращения бурового снаряда.
С изменением частоты вращения n меняется число поражений забоя зубьями шарошечного долота.
V - окружная скорость вращающегося долота; V=0,8 - 1,4 м/с
0 - 400: min n=60*0,8/3,14*0,349=43,83 об/мин
max n=60*1,4/3,14*0,349=76,71 об/мин
400 - 800: min n=60*0,8/3,14*0,250=61,14 об/мин
800 - 1200: min n=60*0,8/3,14*0,190=80,45 об/мин
max n=60*1,4/3,14*0,190=140,79 об/мин
1200 - 1600: min n=60*0,8/3,14*0,190=80,45 об/мин
max n=60*1,4/3,14*0,190=140,79 об/мин
1600 - 2000: min n=60*0,8/3,14*0,190=80,45 об/мин
max n=60*1,4/3,14*0,190=140,79 об/мин
Влияние расхода раствора на механическую скорость бурения можно видеть на рис. 1, показывающего, что пока обеспечивается своевременное и полное удаление шлама и пока долото новое, механическая скорость повышается с увеличением расхода жидкости почти прямолинейно (область I).
После достижения практически достаточного расхода механическая скорость все еще может возрастать, но уже очень медленно (участок II) вследствие лучшего охлаждения долота, лучшей очистки забоя и долота, снижения количества шлама в растворе, уменьшения плотности раствора в кольцевом канале и гидростатического давления на забой. При дальнейшем возрастании расхода до и более начинает преобладать повышение потерь напора на преодоление гидравлических сопротивлений в кольцевом канале, общее гидравлическое давление на забой возрастает и механическая скорость бурения снижается. Практически эта область III достигается редко. При бурении скважин гидравлическими забойными двигателями расход жидкости определяет их рабочую характеристику, именно это в большой мере сказывается на забое и оптимизация скорости истечения из насадок.
где D скв - диаметр скважины [м]; d тр - наружный диаметр бурильных труб [м]; V в - скорость восходящего потока промывочной жидкости [м/с];
0 - 400: Min Q=4700(0,349 2 - 0,140 2 )*0,4=219,13 м/с
Max Q=4700(0,349 2 - 0,140 2 )*0,6=288,2 м/с
400 - 800: min Q=4700(0,250 2 - 0,140 2 )*0,4=80,652 м/с
Max Q=4700(0,250 2 - 0,140 2 )*0,6=120,97 м/с
800 - 1200: min Q=4700(0,190 2 - 0,140 2 )*0,4=31,02 м/с
Max Q=4700(0,190 2 - 0,140 2 )*0,6=46,53 м/с
1200 - 1600: min Q=4700(0,190 2 - 0,140 2 )*0,4=31,02 м/с
Max Q=4700(0,190 2 - 0,140 2 )*0,6=46,53 м/с
1600 - 2000: min Q=4700(0,190 2 - 0,140 2 )*0,4=31,02 м/с
Max Q=4700(0,190 2 - 0,140 2 )*0,6=46,53 м/с
Буровая установка (БУ) - представляет собой комплекс сооружений механизмов и приспособлений выполненные отдельные операции при строительстве скважины. Габариты и массы БУ зависят главным образом от проектной глубины скважины.
В комплекс буровой установки входят: вышка для подвешивания талевой системы и размещения бурильных труб, оборудование для спуска и подъема инструмента, оборудование для подачи вращения инструмента, насосы для прокачивания промывочной жидкости, механизмы для приготовления и очистки промывочной жидкости, механизмы для автоматизации и механизации спускоподъемных операций (СПО), контрольно-измерительные приборы и вспомогательные устройства. В комплект буровой установки входят также металлические основания, на которых монтируется и перевозится оборудование.
Современные буровые установки могут подразделяться на 3 группы:
1. Для структурно-поискового бурения
2. Для глубоко-разведочного и эксплуатационного бурения
Буровые установки для структурно-поискового бурения с глубиной бурения от 25 до 2500 м; грузоподъемность от 0,4 до 20 т. Базируются на больших машинах.
Для глубокого разведочного и эксплуатационного бурения на нефть и газ позволяют бурить скважину с глубиной от 2000 до 10000 м.
В этом месторождении целесообразно установить БУ-1600/100-ДГУ, для наиболее эффективной и качественной работы. В таб. 5 приведена техническая характеристика БУ-1600/100-ДГУ.
Буровая передвижная блочно-модульная вышка для бурения нефтяных и газовых скважин в неосвоенных районах, восстановления старых скважин путем бурения вторых горизонтальных стволов.
Средства механизации: лебедка вспомогательная, механизм подъема вышки, ключ буровой, регулятор нагрузки на долото, два крана консольных грузоподъемностью 0,5 т, приспособление для выброса труб на мосты, пневмоклинья ротора, пневмораскрепителъ, подъемник верхового рабочего, консольно-поворотный кран грузоподъемностью 2 т, механизм открытия ворот.
Способы монтажа и транспортировки: крупными блоками на тяжеловозах ТГ-60, Т-60:
1) блок вышечный - без демонтажа вышки на трех тяжеловозах по колее 10,7 м, с демонтированной вышкой - на трех тяжеловозах по колее 3,1 м
2) блок насосный: крупным блоком - на трех тяжеловозах по колее 3,1 м, мелкими блоками - на транспорте типа ПП-40 и поагрегатно - на универсальном транспорте.
Таб. 5. - Технические характеристики БУ-1600/100-ДГУ
Высота основания (отметка пола буровой), не менее, мм
Просвет между уровнем земли и нижней частью клинового захвата, мм
Скорость подъёма крюка при расхаживании колонны, м/с
Расчётная мощность привода ротора, кВт
Мощность привода основных механизмов, кВт
Диаметр отверстия в роторном столе, не менее, мм
Допустимая статическая нагрузка на роторный стол, кН
Наибольшая оснастка талевой системе
НБТ-475 (ГОСТ 6031-860) трёхпоршневой
Номинальная мощность электродвигателя привода бурового насоса, кВт
Давление max воздуха в пневмосистеме, МПа
Суммарная подача компрессоров, мі/с
Рис. 2. - Современная буровая установка
Буровая вышка - это сооружение над скважиной для спуска и подъема бурового инструмента, забойных двигателей, бурильных и обсадных труб, размещение бурильных свечей (соединение между собой двух-трех бурильных труб общей длиной 25…36 м) после подъема их из скважины и защиты буровой бригады от ветра и атмосферных осадков рис. 3. Для БУ-1600/100-ДГУ подходит буровая вышка Б4.01.00.000.
Различают 2 типа вышек: башенные и мачтовые . Их изготовляют из труб или прокатной стали.
Башенная вышка представляет собой правильную усеченную четырехгранную пирамиду решетчатой конструкции.
Вышки мачтового типа бывают одноопорные и двухопорные (А-образные). Последние более распространены.
А-образные вышки (рис. 3) более трудоемки в изготовлении и поэтому более дороги. Они менее устойчивы, но их проще перевозить с места на место и затем монтировать.
Основные параметры вышки - грузоподъемность, высота, емкость «магазинов» (хранилище для свечей бурильных труб), размеры верхнего и нижнего оснований, длина свечи, масса.
Грузоподъемность вышки - это предельно допустимая вертикальная статическая нагрузка, которая не должна быть превышена в процессе всего проводки скважины.
Высота вышки определяет длину свечи, которую можно извлечь из скважины и от величины которой зависит продолжительность спускоподъемных операций. Чем больше длина свечи, тем на меньшее число частей необходимо разбирать колонну бурильных труб при смене бурового инструмента. С ростом глубины бурения высота и грузоподъемность увеличивается. Так, для бурения скважин на глубину 2000…3000 м - высотой 42 м и на глубину 4000…6500 м - 53 м.
Емкость «магазинов» показывает, какая суммарная длина бурильных труб диаметром 114…168 мм может быть размещена в них. Практически вместимость «магазинов» показывает на какую глубину может быть осуществлено бурение с помощью конкретной вышки.
Размер верхнего основания вышек составляет 2х2 м или 2,6х2,6 м нижнего 8х8 м или 10х10 м.
Оборудование для механизации спускоподъемных операций включает талевую систему и лебедку.
Талевая система состоит из неподвижного кронблока, установленного в верхней части буровой вышки, талевого блока, соединенного с кронблоком талевым канатом, один конец которого крепится к барабану лебедки, а другой закреплен неподвижно, и бурового крюка. Талевая система является полиспастом (системой блоков), который в буровой установке предназначен, в основном, для уменьшения натяжения талевого каната, а также для снижения скорости движения бурильного инструмента, обсадных и бурильных труб.
В комплекс буровой установки входят следующие блоки:
1) Вышечный блок - предназначен для размещения буровой вышки с расположенным на ней: кран блок, палатий верхового рабочего, механизмов подсвечников для расстановки колонны бурильных труб с вспомогательной лебедки, ротора, стационарного ключа для свинчивания и развенчивания бурильных и обсадных труб. Подвесные ключи, механизмов подъема и опускания вышки, механизм для передвижения вышки, механизм для центровки вышки.
2) Лебедочный блок - предназначен для размещения на нем буровой лебедки с электроприводом и коробки переменной передачи.
3) Насосный блок - предназначен для размещения двух буровых насосов и пульт управления.
4) Емкостной блок - предназначен для сбора, хранения, изготовления и обработки раствора.
5) Компрессорный блок - предназначен для размещения компрессоров воздухозаборников, осушителя воздуха, блока фильтра, влагоотделителя.
6) Блок очистки - предназначен для размещения механизмов 2-х, 3-х, 4-х ступенчатой очистки бурового раствора. Циркуляционная система дегазаторов.
7) Силовой блок - предназначен для преобразования переменного тока в постоянный. Он позволяет регулировать необходимые параметры механического оборота привода лебедки, ротора, насосов.
Все блоки смонтированы на рельсовом основании и при передвижении БУ со скважины на скважину перемещаются как одно целое.
геологический нефтяной бурение скважина
Под термином бурильная колонна принято понимать непрерывную многозвенную систему инструментов между вертлюгом на поверхности и долотом на забое скважины.
Бурильная колонна - неотъемлемая необходимая часть технического оснащения вращательного бурения. Она служит для передачи мощности от поверхностного привода к долоту и сообщения ему вращательного движения, создания нагрузки на долото, выполнения спускоподъемных операций, формирования канала, позволяющего подавать циркуляционный агент к забою, восприятия реактивного момента при работе забойного двигателя, проведения скважинных исследований и выполнения различного рода работ по ликвидации аварий в скважине.
В многозвенной конструкции бурильной колонны выделяют основные и вспомогательные элементы. К основным относят ведущую трубу, бурильные трубы с присоединительными замками, утяжеленные бурильные трубы (УБТ). Вспомогательные элементы - это переводники различного назначения, протекторы, центраторы, стабилизаторы, калибраторы, наддолотные амортизаторы.
Бурильные трубы предназначены для передачи вращения долоту (при роторном бурении) и восприятия реактивного момента двигателя при бурении с забойными двигателями, создания нагрузки на долото, подачи бурового раствора на забой скважины для очистки его от разбуренной породы и охлаждения долота, подъема из скважины изношенного долота и спуска нового и.т.п.
Бурильные трубы отличаются повышенной толщиной стенки и, как правило, имеют коническую резьбу с обеих сторон. Трубы соединяются между собой с помощью бурильных замков. Для обеспечения прочности резьбовых соединений концы труб делают утолщенными. По способу изготовления трубы могут быть цельными и с приварными соединительными концами. У цельных труб утолщение концов может быть обеспечено высадкой внутрь или наружу.
При глубоком бурении используют стальные и легкосплавные бурильные трубы с номинальными диаметрами 60, 73, 89,102,114,127 и 140 мм. Толщина стенки труб составляет от 7 до 11 мм, а их длина 6, 8 и 11,5 м.
Наряду с обычными используют утяжеленные бурильные трубы (УБТ). Их назначением является создание нагрузки на долото и повышение устойчивости нижней части бурильной колонны.
Ведущая труба предназначена для передачи вращения от ротора к бурильной колонне (роторное бурение) и передачи реактивного момента от бурильной колонны ротору (при бурение с забойным двигателем). Эта труба имеет квадратное сечение и проходит через квадратное отверстие в роторе. Одним концом ведущая труба присоединяется к вертлюгу, а другим - к обычной бурильной трубе круглого сечения.
Длина граней ведущей трубы определяет возможный интервал проходки скважины без наращивания инструмента. При малой длине ведущей трубы увеличивается число наращиваний и затраты времени на проводку, а при большой - затрудняется их транспортировка.
Бурильные замки предназначены для соединения труб. Замок состоит из замкового ниппеля и замковой муфты.
Непрерывная многозвенная система инструментов и оборудования, расположенная ниже вертлюга, называется бурильной колонной. Ее вспомогательными элементами являются переводники различного назначения, протекторы, центраторы, стабилизаторы, калибраторы, наддолотные амортизаторы.
Вспомогательные элементы бурильной колонны.
Вспомогательными элементами бурильной колонны являются переводники различного назначения, протекторы, центраторы, стабилизаторы, калибраторы, наддолотные амортизаторы.
Переводники служат для соединения в бурильной колонне элементов с резьбой различного профиля, с одноименными резьбовыми концами, для присоединения забойного двигателя и т.п. По назначению переводники подразделяются на переходные, муфтовые и ниппельные.
Протекторы предназначены для предохранения бурильных труб и соединительных замков от поверхностного износа, а обсадной колонны - от протирания при перемещении в ней бурильных труб.
Центраторы применяют для предупреждения искривления ствола при бурении скважины. Боковые элементы центратора касаются стенок скважины, обеспечивая соосность бурильной колонны с ней. Располагаются центраторы в колонне бурильных труб в местах предполагаемого изгиба. Наличие центраторов позволяет применять более высокие осевые нагрузки на долото.
Стабилизаторы - это опорно-центрирующие элементы для сохранения жесткой соосности бурильной колонны в стволе скважины на протяжении некоторых, наиболее ответственных участков. От центраторов они отличаются большей длиной.
Калибратор - разновидность породоразрушающего инструмента для обработки стенок скважины и сохранения номинального диаметра ее ствола в случае износа долота. В бурильной колонне калибратор размещают непосредственно над долотом. Он одновременно выполняет роль центратора и улучшает условия работы долота.
Наддоолотный амортизатор (забойный демпфер) устанавливают в бурильной колонне между долотом и УБТ для гашения высокочастотных колебаний, возникающих при работе долота на забое скважины. Снижение вибрационных нагрузок приводит к увеличению ресурса бурильной колонны и долота. Различают демпфирирующие устройства двух типов: амортизаторы-демпферы механического действия, включающие упругие элементы и виброгасители-демпферы гидравлического или гидромеханического действия.
3.2 Выбор технологического инструмента КНБК
При бурении все скважины по различным причинам в той или иной мере отклоняются от первоначального заданного направления. Это нарушение прямолинейности ствола скважины называется ее искривлением. Не преднамеренное искривление называется естественным, а искривление скважины с помощью различных технологических и технических приемов называется искусственным.
Бурение искривленной скважины сопряжено со многими трудностями такими как повышенный износ бурильных труб, увеличение затрат времени на спускоподъемных операций и повышение опасностей прихватов; значительные трудности при спуске обсадной колонны в скважину, а иногда и невозможности спустить ее до намеченной глубины; повышение опасности смятия обсадных колонн в интервале резкого перегиба оси ствола скважины; формирование желобов, т.е образование в стенках скважины дополнительного ствола неполного профиля под воздействием бурильной колонны; сложность проведения ловильных работ; увеличение протяженности скважины и.т.д. иногда искривление может настолько усложняет весь процесс ее дальнейшего углубления, что становится невозможным достичь проектной глубины.
Борьба с самопроизвольным искривлением скважин состоит в проведении комплекса мероприятий, которые направлены на устранение большинства технических факторов, регулирование технологических факторов и снижение влияния геологических. В комплекс мероприятий можно выделить следующие: использование УБТ, соответствующих диаметру скважины; применение квадратных и спиральных УБТ, позволяющих уменьшить зазоры между стенками скважины и утяжеленным низом; контроль качества нарезки соединительных резьб; контроль состояния бурильных труб и своевременная выбраковка труб и.т.д.
Большое внимание в разработке мероприятий по предупреждению самопроизвольного искривления скважины уделяется правильному подбору конструкции низа бурильной колонны. С увеличением поперечных размеров компоновок низа бурильной колонны и приближением их к диаметру скважины, с повышением жесткости КНБК и их соосности со стволом интенсивность искривления, как правило, падает.
Эффективность работы КНБК определяется правильностью подбора длины УБТ, конфигурацией ствола скважины и устойчивостью стенок скважины, величиной зазоров между стенками скважины и элементами КНБК, местоположением опорно-центрирующих элементов и стабилизаторов и эффективностью их опоры о стенки скважины, жесткостью КНБК.
Несмотря на большое разнообразие конструктивных схем КНБК можно выделить три типовые конструкции, основанные на принципах отвеса (или маятника). Жесткого цен
Разработка технологии бурения геологоразведочных скважин курсовая работа. Геология, гидрология и геодезия.
Дипломная работа: Художественное воплощение категорий свободы-несвободы в романах М. Булгакова "Мастер и Маргарита" и Ч. Айтматова "Плаха". Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Обоснование организации производства однолетних трав в ООО им. Крупской г. Малоярославца
Участие Граждан В Политической Жизни Эссе 9
Реферат Объект И Предмет Управления
Реферат по теме Функционирование лексемы "белый" в поэтических текстах С. Есенина
Эссе Внутренние И Внешние Компоненты Юридическая Деятельность
Сочинение по теме Личность и государство в романе Е.И. Замятина "Мы"
Скелет Итогового Сочинения По Литературе
Курсовая Работа На Тему Форма Территориального (Государственного) Устройства
Дипломная работа по теме Организация досугового центра ЗАО "Кристалл"
Реферат по теме Жизнь и деятельность Иустина Евдокимовича Дядьковского
Реферат: Interracial Relationships Essay Research Paper Interracial RelationshipsInterracial
Контрольная работа: Виды выборов и избирательных систем. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Американські фразеологізми
Сочинение По Обломову 10
Применение Наблюдения В Разных Видах Исследования Реферат
Лабораторная Работа Строение Однодольных Растений
Курсовая Работа На Тему Институциональное Развитие Местных Сообществ
Реферат Природа Краснодарского Края
Дипломная работа: Изобразительное творчество как средство психотерапевтической работы с лицами с психическими растройствами. Скачать бесплатно и без регистрации
Нуклеиновые кислоты - Биология и естествознание презентация
Организационно-экономическая характеристика предприятия ООО "Митра". Бухгалтерский учет, анализ и аудит на предприятии - Бухгалтерский учет и аудит дипломная работа
Тушение пожара и проведение аварийно-спасательных работ в жилом доме - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда курсовая работа