Классификация способов бурения. По характеру разрушения породы, применяемые способы бурения делятся на: механические - буровой инструмент непосредственно воздействует на горную породу, разрушая её, и немеханические - разрушение происходит без непосредственного контакта с породой источника воздействия на неё (термическое, взрывное и др.). Механические способы бурения подразделяют на вращательные и ударные (а также вращательно-ударные и ударно-вращательные). При вращательном бурении порода разрушается за счёт вращения прижатого к забою инструмента. В зависимости от прочности породы при вращательном бурении применяют буровой породоразрушающий инструмент режущего типа (Долото буровое и Коронка буровая); алмазный буровой инструмент; дробовые коронки, разрушающие породу при помощи дроби (Дробовое бурение). Ударные способы бурения разделяются на: ударное бурение или ударно-поворотное (бурение перфораторами, в том числе погружными, ударно-канатное, штанговое и т.п., при которых поворот инструмента производится в момент между ударами инструмента по забою); ударно-вращательное (погружными пневмо-и гидроударниками, а также бурение перфораторами с независимым вращением и т.п.), при котором удары наносятся по непрерывно вращающемуся инструменту;вращательно-ударное, при котором породоразрущающий буровой инструмент находится под большим осевым давлением в постоянном контакте с породой и разрушает её за счёт вращательного движения по забою и периодически наносимых по нему ударов. Разрушение пород забоя скважины производится по всей его площади (бурение сплошным забоем) или по кольцевому пространству с извлечением керна (колонковое бурение). Удаление продуктов разрушения бывает периодическое с помощью желонки и непрерывное шнеками, витыми штангами или путём подачи на забой газа, жидкости или раствора (Глинистый раствор). Иногда бурение подразделяют по типу бурового инструмента (шнековое, штанговое, алмазное, шарошечное и т.д.); по типу буровой машины (перфораторное, пневмоударное, турбинное и т.д.), по методу проведения скважин (наклонное, кустовое и т.д.). Технические средства бурения состоят в основном из буровых машин (буровых установок) и породоразрушающего инструмента. Из немеханических способов получило распространение для бурения взрывных скважин в кварцсодержащих породах термическое бурение, ведутся работы по внедрению взрывного бурения.
Бурение развивалось и специализировалось применительно к трём основным областям техники: наиболее глубокие скважины (несколько км) бурятся на нефть и газ, менее глубокие (сотни м) для поисков и разведки твёрдых полезных ископаемых, скважины и шпуры глубиной от нескольких м до десятков м бурят для размещения зарядов взрывчатых веществ (главным образом в горном деле и строительстве).
Буровое оборудование
Буровое оборудование — комплекс машиностроительной продукции, которая используется при бурении скважин. Обычно термин относят к бурению нефтегазовых скважин.
Комплекс включает в себя сооружения, машины, и прочее вспомогательное оборудование, монтируемое на точке бурения и обеспечивающее самостоятельное выполнение технологических операций.
О
Оборудование подразделяется на
следующие категории.
Буровые установки
Агрегаты и установки для геолого-разведочного бурения.
Агрегаты для ремонта и бурения скважин.
Металлоконструкции буровых установок.
Основное технологическое оборудование
Средства механизации
Силовые агрегаты
Циркуляционные системы и оборудование
Вспомогательное механическое оборудование
Системы автоматизации, контроля и управления
Электрооборудование
Пневмооборудование
Системы жизнеобеспечения и безопасности
Противовыбросовое оборудование
Цементировочное оборудование
Морские платформы и оборудование
Подводный буровой комплекс
Дополнительное оборудование
Ведущие, обсадные и бурильные трубы
Переводники и элементы КНБК
Забойные двигатели
Буровые долота
Аварийный инструмент
Прочий буровой инструмент
Оборудование для бурения скважин
В настоящее время широко используются мобильные буровые установки - на основе тягачей высокой проходимости обеспечивающие доставку бурового оборудования по бездорожью, марки КраЗ, БАЗ, КЗКТ, МЗКТ. Для нагнетания различных технологических сред, в том числе цементировочных и промывочно-продавочных растворов, в нефтяные и газовые скважины в процессе их бурения и ремонта используются различного вида насосные агрегаты.
Стандарты и требования
В России стандарты на буровое оборудование регулируются ГОСТ 16293-89 (Установки буровые комплектные для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения). Также существует комплекс ГОСТ Р 12.2.141-99 ССБТ "Оборудование буровое наземное" для аппаратов, материалов и относящийся к требованиям безопасности.
Цементировочный комплекс
Цементировочный комплекс — буровое оборудование, предназначенное для нагнетания жидких сред при цементировании скважин при бурении, опресcовочных работах, капитальном ремонте скважин. Также применяется для проведения других промывочно-продавочных работ в нефтяных и газовых скважинах.
Цементировочный комплекс включает в себя насосную установку, смонтированную на автошасси и состоит из следующих элементов: монтажной рамы, трансмиссии, трехплунжерного насоса высокого давления, мерного бака, водоподаюшего насосного блока, манифольда, системы управления, вспомогательного трубопровода и электрооборудования. Насос высокого давления имеет привод двигателя автомобиля через коробку отбора мощности и коробку передач.
Подводный буровой комплекс
Подводный буровой комплекс (ПБК) — комплекс, предназначенный для подводного бурения и ведения буровых работ в условиях, где применять обычные платформы просто невозможно. Предназначен для круглогодичного ведения буровых работ при разработке месторождений нефти и газа на глубоководном шельфе арктических морей независимо от погодных условий и ледовой обстановки. Сама концепция разработки месторождений на арктическом шельфе с использованием подводных аппаратов критикуется экологическими организациями, такими как Беллона.
Конструкция
ПБК состоит из подводного бурового судна (ПБС) и донной опорной плиты (ДОП). Разрабатывается в конструкторских бюро «ОАО ЦКБ Лазурит». Способ и технологический комплекс добычи запатентованы в России в 1999 году.
Типы буровых долот и их назначение