
- •Некоммерческий фонд имени профессора а. В. Аксарина.
- •Общие сведения о бурении нефтяных и газовых скважин основные термины и определения
- •Способы бурения скважин
- •Ударное бурение
- •Вращательное бурение скважин
- •Краткая история бурения нефтяных и газовых скважин
- •Тема 2. Физико-механические свойства горных пород и процесс их разрушения при бурении
- •2.2. Основные физико-механические свойства горных пород, влияющие на процесс бурения
- •2.3. Основные закономерности разрушения горных пород при бурении
- •Тема 3. Буровой инструмент и забойные двигатели
- •3.1. Породоразрушающий инструмент
- •Буровые долота
- •Лопастные долота
- •Алмазные долота
- •Долота исм
- •Долота специального назначения
- •3.2. Инструмент для отбора керна
- •3.3. Бурильная колонна
- •Ведущие бурильные трубы
- •Стальные бурильные трубы
- •Легкосплавные бурильные трубы
- •Утяжеленные бурильные трубы
- •Переводники
- •Специальные элементы бурильной колонны
- •Условия работы бурильной колонны
- •Забойные двигатели
- •Турбобуры
- •Винтовой забойный двигатель
- •Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
- •Спуско-подъемный комплекс буровой установки
- •Комплекс для вращения бурильной колонны
- •5. Режимные параметры и показатели бурения
- •5.1. Влияние режимных параметров на показатели бурения
- •5.1.1. Влияние осевой нагрузки
- •Влияние частоты вращения долота
- •Влияние расхода бурового раствора
- •5.1.4. Влияние свойств бурового раствора.
- •Тема 6. Буровые промывочные жидкости
- •7. Направленное бурение скважин
- •7.5. Технические средства направленного бурения
- •7.6. Бурение скважин с кустовых площадок
- •7.7. Особенности проектирования и бурения скважин с кустовых площадок
- •Заключение
- •Тема 8. Осложнения и аварии в процессе бурения
- •8.1. Осложнения, вызывающие нарушение целостности стенок скважины
- •8.2. Предупреждение и борьба с поглощениями бурового раствора
- •8.3. Предупреждение газовых, нефтяных и водяных проявлений и борьба с ними
- •8.4. Аварии в бурении, их предупреждение и методы ликвидации
- •8.5. Ликвидация прихватов
- •8.6. Ловильный инструмент и работа с ним
- •8.7. Ликвидация аварий
- •8.8. Организация работ при аварии
- •Тема 9. Крепление скважин
- •9.1. Общие сведения
- •9.2. Компоновка обсадной колонны
- •9.3 Подготовительные мероприятия к спуску обсадной колонны спуск обсадной колонны
- •9.4. Общие сведения о цементировании скважин
- •9.5. Осложнения при креплении скважин
- •9.6. Факторы, влияющие на качество крепления скважин
- •9.7. Технология цементирования
- •9.8. Особенности крепления горизонтальных скважин
- •9.9. Тампонажные материалы и оборудование для цементирования скважин
- •9.10. Оборудование для цементирования сквадкин
- •9.11. Заключительные работы и проверка результатов цементирования
- •Тема 10. Вскрытие продуктивного пласта
- •10.1. Обеспечение высокого качества открытого ствола скважины
- •10.2. Вскрытие продуктивного пласта бурением
- •10.3. Цементирование эксплуатационной колонны
- •10.4. Вторичное вскрытие продуктивного пласта
- •10.5. Увеличение проницаемости околоскважинной зоны
- •10.6. Загрязнение продуктивных пластов
- •10.7. Мероприятия по предотвращению загрязнения продуктивного пласта
- •10.8. Основные сведения о пластах коллекторах
- •10.9. Методы вскрытия продуктивных горизонтов (пластов)
- •10.10. Химический метод борьбы с ухудшением проницаемости призабойной зоны
- •Тема 11. Освоение и испытание продуктивных горизонтов (пластов)
- •11.1. Освоение и испытание продуктивных горизонтов (пластов)
- •11.2. Освоение и испытание продуктивных горизонтов (пластов) после спуска и цементирования эксплуатационной колонны
- •11.3. Исследование продуктивных пластов
- •11.4. Испытатели пластов
- •11. 5. Технология опробования и испытания объекта
- •11.6. Определение характеристик пласта по диаграмме
- •12. Проектирование технологии бурения скважин
- •13. Организация буровых работ
- •13.1 Структура бурового предприятия
- •13.2. Основные документы, учет и контроль строительства скважин
- •13.3. Основные технико-экономические показатели бурения нефтяных и газовых скважин
- •Тема 14. Экология при бурении скважин
- •14.1. Загрязнение атмосферы
- •14.2. Состояние водных ресурсов
- •14.3. Загрязнение почв отходами бурения
- •14.4. Защита окрушщей среды при бурении скважн
- •14.5. Бурение нефтяных скважин
- •14.6. Природоохранные мероприятия при использовании промывочных жидкостей
- •14.7. Рекультивация земель на кустовом основании
- •14.8. Природоохранные мероприятия при строительстве скважин
- •14.9. Комплекс природоохранных мероприятий при строительстве скважин
Переводники
Переводники предназначены для соединения элементов БК с резьбами различных типов и размеров. Переводники согласно ГОСТ 7360-82 разделяются на три типа.:
Переводники переходные (ПП), предназначенные для перехода от резьбы одного размера к резьбе другого. ПП имеющие замковую резьбу одного размера называются предохранительными.
Переводники муфтовые (ПМ) для соединения элементов БК, расположенных друг к другу ниппелями.
Переводники ниппельные (ПН) для соединения элементов БК, расположенных друг к другу муфтами.
Переводники каждого типа изготовляют с замковой резьбой как правого, так и левого направления нарезки. Резьба должна соответствовать ГОСТ 5286-75 для бурильных замков.
ГОСТ 7360-82 предусматривает изготовление 90 типоразмеров переводников, которые охватывают практически все необходимые случаи их применения.
Пример условного обозначения переводника типа ПП с резьбами муфтовой З-147, ниппельной З-171:
П- 147/171 ГОСТ 7360-82
То же, но с левой резьбой:
П- 147/171 –Л ГОСТ 7360-82
Переводники изготовляются из стали марки 40ХН (предел текучести 735 МПа).
Специальные элементы бурильной колонны
Калибраторы служат для выравнивания стенок скважины и устанавливаются непосредственно над долотом.Используются как лопастные калибраторы с прямыми (К), спиральными (КС) и наклонными лопастями (СТ), так и шарошечные. Диаметры калибратора и долота должны быть равны. Материал вооружения – твердый сплав (К, КС), алмазы (СТ), «Славутич» (КС).
Центраторы предназначены для обеспечения совмещения оси БК с осью скважины в местах их установки.
Стабилизаторы, имеющие длину в несколько раз большую по сравнению с длиной центраторов, созданы для стабилизации зенитного угла скважины.
Фильтр служит для очистки бурового раствора от примесей, попавших в циркуляционную систему. Устанавливается фильтр между ведущей и бурильными трубами. Основной элемент фильтра – перфорированный патрубок, в котором задерживаются примеси и при очередном подъеме БК удаляются. Применение фильтра особенно необходимо при бурении с забойными гидравлическими двигателями.
Обратный клапан устанавливают в верхней части бурильной колонны для предотвращения выброса пластового флюида через полость БК.
Кольца-протекторы устанавливают на БК для защиты от износа кондуктора, технической колоны, бурильных труб и их соединительных элементов в процессе бурения и спуско-подъемных операций.
Условия работы бурильной колонны
Условия работы БК при роторном способе бурения и при бурении с забойными двигателями различны.
При роторном бурении БК, передающая вращение от ротора к долоту и нагрузку на долото, испытывает действие ряда сил. Верхняя часть БК под действием сил собственного веса и перепада давления в промывочных отверстиях долота находится в растянутом , а нижняя, воспринимающая реакцию забоя- в сжатом состоянии. Следовательно, в БК имеется сечение, в котором отсутствуют осевые растягивающие и сжимающие силы. Выше этого сечения действуют напряжения растяжения, возрастающие к вертлюгу, а ниже него – напряжения сжатия, увеличивающиеся к долоту.
Передаваемый БК вращающий момент приводит к возникновению в ней напряжений кручения, а вращение колонны с определенной частотой порождает центробежные силы и, следовательно, изгибающие напряжения. Первые уменьшаются от вертлюга к долоту, а вторые имеют максимальное значение в нижней части БК. Одновременное действие на БК перечисленных выше сил осложняет условия ее работы при роторном способе бурения.
При бурении с забойными двигателями БК не вращается и испытывает в основном в растянутой и сжатой частях колонны соответственно напряжения растяжения и сжатия.
Изгибающие нгрузки, возникающие при потере сжатой частью прямолинейной формы невелики. Незначителен и реактивный момент забойного двигателя, и поэтому касательные напряжения . действующие на БК в направлении к вертлюгу, не достигают опасных значений.
Аварии при роторном бурении происходят ,в основном, из-за поломок БК по причине усталостного износа резьб, сварочного шва, материала трубной части и присоединительных элементов. Аварии при бурении с забойными двигателями происходят ,в основном, из-за прихватов ,неподвижно лежащей на стенке скважины БК, и размыва резьбовых соединений и стенок труб.