- •Практическое занятие №1.
- •1.1. Выбор параметров устройств для приготовления бурового раствора
- •1.2. Выбор параметров и средств очистки буровых растворов
- •2.2. Устройство и принцип работы
- •2.3. Обработка результатов измерения
- •2.4. Расчет реологических характеристик
- •Практическое занятие №3 Гидравлическая программа бурения скважин
- •3.1. Выбор параметров промывочной жидкости
- •3.1.1. Реологические модели жидкостей, применяемых в бурении
- •3.1.2. Тиксотропия
- •3.1.3.Выбор реологических параметров
- •3.2. Выбор расхода промывочной жидкости
- •3.3.Расчет потерь давления в элементах циркуляционной системы буровой
- •3.3.1. Расчет потерь давления при течении буровых растворов в трубах и кольцевом пространстве
- •3.3.2. Расчет местных сопротивлений циркуляционной системы
- •3.3.3. Расчет потерь давления при электробурении
- •3.4. Выбор насоса и режима его работы
- •Практическое занятие №4 Расчеты при изменении плотности бурового раствора.
- •4.1. Материалы для повышения плотности
- •4.2. Расчеты увеличения плотности бурового раствора
- •Расчет увеличения объема бурового раствора в отстойнике в результате добавления барита
- •Расчет снижения плотности бурового раствора
- •Задание
- •Практическое занятие №5 Проектирование профилей наклонно направленных, пологих и горизонтальных скважин
- •5.1. Основные термины и определения
- •5.2. Общие положения и рекомендации
- •5.3. Выбор профиля скважины
- •К обоснованию длины верхнего вертикального участка профиля
- •Практическое занятие №6
- •6.1. Классификация буровых установок.
- •Буровой установки глубокого бурения
- •Технические характеристики буровых установок Уралмашзавода
- •Комплектность буровых установок и наборов бурового оборудования
- •6.2. Выбор параметров буровых вышек
- •Практическое занятие №7 Выбор буровой установки
- •Тип системы управления ц – цифровая
- •Монтажеспособность: бм – блочно-модульная;
- •Задание Для аппроксимации экспериментальных данных аналитической зависимостью .
- •Варианты заданий для выполнения контрольных работ
- •Варианты заданий для выполнения контрольных работ
- •Литература для срс
- •Литература
- •Содержание
- •Бурение нефтяных и газовых скважин
К обоснованию длины верхнего вертикального участка профиля
Длина вертикального участка (h1 = l1) в первую очередь выбирается с таким условием, чтобы исключать работа с ОУ в рыхлых, обваливающихся или осыпающихся породах.
Как показала практика бурения наклонно направленных скважин в Западной Сибири, зарезку искривленного ствола скважины и проводку первого искривленного участка скважины можно успешно осуществлять в относительно мягких породах. Экономически выгодно бывает закончить набор α при бурении скважины под кондуктор, чтобы после смены диаметра на меньший по возможности исключить применение ОУ.
При обосновании величины h1 необходимо учитывать количество скважин в кусте, разность между азимутами двух соседних скважин (угол ∆φ1) и порядок забуривания скважин в кусте.
Необходимо, чтобы начало первого искривленного участка для соседних скважин в кусте отличалось на величину ∆ h1 (табл. 5.1).
Длина h1 зависит также от угла (φ), измеряемого по часовой стрелке от направления движения буровой установки до проектного направления на точку забуривания искривленного участка (табл. 5.1). В таблице h1 - это длина h1 для предыдущей скважины, а hi+1 - для последующей.
Таблица 5.1
Некоторые данные к обоснованию h1
Величина ∆φ1, град |
∆ h1, м |
Угол φ, град |
Соотношение hi и hi+1 |
Менее 100 |
30 |
0-600, 3000-3600 |
hi > hi+1 |
100-200 |
20 |
600-1200. 2400-3000 |
допускается hi > hi+1 |
Более 200 |
10 |
600-3000 |
hi < hi+1 |
Практическое занятие №6
6.1. Классификация буровых установок.
Буровая установка - это техническая система, включающая комплекс наземного технологического оборудования, которая взаимодействуя с буровым инструментом и другими техническими системами, осуществляет технологический процесс строительства скважины.
Состав узлов буровой установки, их конструкция определяются назначением скважины, условиями и способом бурения. По назначению установки, применяемые для разведки и разработки месторождений нефти и газа, подразделяются на следующие группы:
1. Установки для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения.
2. Установки для структурного и поискового бурения.
3. Агрегаты для освоения, испытания и ремонта скважин.
Общий вид установки для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения приведен на рис.6.1. В состав буровой установки входит большое количество машин, механизмов, комплексов машин и сооружений, которые объединяются по функциональному признаку в органы. В конструкции практически любой машины, в том числе и бурового комплекса, могут быть выделены следующие группы органов: основные исполнительные органы, вспомогательные, энергетические (привод), органы управления и информации (связи).
Основные исполнительные органы предназначены для выполнения основных операций технологического процесса строительства скважины (разрушение забоя, очистка забоя, крепление ствола, проведение спуско-подъемных операций).
К вспомогательным отнесены органы, предназначенные для выполнения вспомогательных операций (монтаж, перевозка, механизация работ) и функций (размещение оборудования, освещение, обогрев).
Энергетические органы обеспечивают привод основных и вспомогательных органов. К ним относятся двигатели и трансмиссии.
Органы информации позволяют вести контроль за параметрами работы механизмов основных, вспомогательных и энергетических органов, а также за ходом технологического процесса бурения.
Органы управления позволяют осуществлять ручное и автоматизированное управление основными и вспомогательными органами, выбор рациональных режимов выполнения технологических операций процесса бурения.
Органы, как правило, представляют собой достаточно сложные технические системы, состоящие из комплексов механизмов. Объединение отдельных механизмов в органы буровой установки производится по принципу их участия в выполнении конкретной технологической операции. В связи с этим одни и те же механизмы установки могут быть составной частью нескольких органов.
Рис. 6.1. Общий вид установки глубокого бурения: 1- кронблок; 2- вышка; 3- комплекс механизации спуско-подъемных операций АСП; 4- талевый блок; 5- автоматический элеватор; 6- вертлюг; 7- подсвечники для труб; 8- укрытие буровой площадки; 9- буровая площадка; 10- приемный мост со стелажами и наклонным желобом; 11- буровая лебедка; 12- буровой насос; 13- циркуляционная система; 14- укрытие насосного блока; 15- основание; 16- пульт управления; 17- ротор; 18- вспомогательная лебедка.
В частности, буровая лебедка входит в состав как основных, так и вспомогательных органов, так как при бурении осуществляет регулирование подачи бурового инструмента, выполняет спуск и подъем инструмента, а при монтаже используется для подъема вышки.
На рис. 6.2 приведена органоструктура буровой установки, на которой показано взаимодействие органов буровой установки, их взаимосвязь с технологическим процессом строительства скважины и некоторыми внешними техническими системами.
В теории технических систем важным этапом построения органоструктуры является определение объекта, с которым взаимодействует (совершает технологические операции) техническая система. Таким объектом в данном случае является массив горных пород, с которым взаимодействуют через буровой инструмент органы буровой установки с целью выполнения основных технологических операций: разрушение забоя, очистка забоя и скважины от шлама, выполнение СПО, крепление ствола и т.д.
В соответствии с предлагаемой органоструктурой. основными исполнительными органами буровой установки являются органы, которые выполняют основные технологические операции строительства скважины:
- силовые органы;
- система очистки забоя и скважины;
- спуско-подъемный комплекс.
К вспомогательным органам отнесены:
- буровые сооружения, предназначенные для размещения практически всех узлов и механизмов:
- органы монтажа и демонтажа, позволяющие осуществлять механизацию операций монтажа буровой установки;
- транспортная база, предусматривающая возможность транспортирования как установки в целом, так и ее отдельных блоков-модулей;
- система жизнеобеспечения, предназначенная для создания безопасных, комфортных условий труда.
Органы информации представлены информационно-измерительной системой контроля процесса бурения и работы механизмов буровой установки, включающей датчики и средства отображения информации.
В табл. 6.1. приведено описание конструкции буровой установки, где представлены функции органов, а также механизмы и сооружения. входящие в состав буровой установки.
Рис. 6.2. Органоструктура буровой установки: СО – силовой орган; СПК – спуско-подъемный комплекс; СОЗ – система очистки забоя; БС – буровые сооружения; ОМД – органы монтажа и демонтажа; ОМВО – органы для механизации вспомогательных операций; ТБ – транспортная база; СЖ – система жизнеобеспечения; Д – двигатели; Тр – трансмиссия; КРМ – контроль работы механизмов; КПБ – контроль процесса бурения.
|
Таблица 6.1
Таблица соответствия органов органоструктуры и узлов (механизмов)