
- •Содержание
- •Обозначения и сокращения
- •Введение
- •1 Исходные данные для проектирования
- •2 Общие сведения о районе буровых работ
- •3 Основные итоги деятельности бурового предприятия за последние годы и задачи на ближайшее пятилетие
- •4 Основные сведения о геологическом строении месторождения, газонефтеводоности , степени геологической изученности. Горно-геологических условиях бурения скважин
- •4.1 Сведения о тектоники данного района
- •4.2 Нефтегазоводоносность по разрезу скважины
- •5 Унирс
- •5.1 Диагностика зон поглощений
- •5.2 Кнбк для расширения олкс
- •5.3Подготовка расширителя к работе:
- •5.4Подготовка развальцевателя к работе
- •5.5Технологические особенности расширения скважин под олкс
- •5.6 Усовершенствованное кнбк для расширения ствола скважин под олкс-216
- •6 Обоснование и расчет профеля проектной скважины
- •7 Обоснование выбора типа промывочной жидкости и свойств ее для бурения различных интервалов проектной скважины
- •7.1 Уточнение расчленения разреза с учетом осложнений, происходящих при бурении скважин
- •7.2 Расчленение по литологическому составу пород
- •7.3 Обоснование выбора типа промывочной жидкости для различных интервалов разреза
- •8 Обоснование выбора способов бурения по интервалам глубин, разработка режима бурения проектной скважины и выбор гаммы долот
- •8.1 Определение совместимых интервалов бурения
- •8.2 Расчет диаметров долот и обсадных колонн
- •8.3 Предварительный выбор долота и расчет мощности для его вращения при бурении
- •8.4 Проектирование режима бурения
- •9 Выбор и расчет компоноовок бурильной колонны для бурения различных интервалов
- •9.1 Расчет компоновки убт
- •9.2 Расчет колонны бурильных труб на статическую прочность
- •10 Обоснование выбора реагентов для химической обработки и материалов для приготовления свойств промывочной жидкости
- •10.1 Расчет в потребности бурового раствора
- •10.2Расчет потребности в материалах, реагентах и добавках
- •10.4 Расчет потребного количества бурового раствора в зонах поглощения
- •10.4 Расчеты при приготовлении эмульсионных, полимерных и полимербентонитовых растворов
- •11 Гидравлический расчет промывки скважины по интервалам глубины
- •11.1 Гидравлическая программа промывки скважины
- •11.2 Гидравлический расчет при роторном бурении
- •11.3 Режимы течения жидкости
- •12 Обоснование выбора оборудования для бурения проектной скважины и разработка плана размещения его и обвязки
- •12.1 Оборудование для бурения скважины
- •12.2 Циркуляционная система
- •12.3 Блок очистки
- •12.4 Буровые насосы брн-1
- •13 Обоснование выбора аппаратуры для контроля процесса бурения, положения оси скважины, свойств промывочной жидкости и состояния скважины
- •13.1 Аппаратура для оперативного контроля зенитного и азимутального угла
- •13.2 Выбор средств для контроля качества и количества промывочной жидкости
- •13.3 Контроль параметров режима бурения
- •14 Безопасность и экологичность проекта
- •15 Экономическая оценка проекта
- •15.1. Буровой комплекс
- •15.2 Внедрение новой техники и передовой технологии в ооо «Бурение».
- •15.3 Методика расчета внедрения новой техники и технологии.
- •15.3. Расчет экономического эффекта от внедрения кнбк с двумя расширителями для олкс-216
- •16 Заключение
5.2 Кнбк для расширения олкс
Оборудование для локального крепления скважин (ОЛКС) предназначено для изоляции зон осложнений без цементирования при бурении скважин.
Область применения – в вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных скважинах, бурящихся долотами диаметром 215,9 мм.
При применении оборудования ОЛКС-216-Р, ОЛКС-216-С и ОЛКС-216-РС диаметр ствола скважины не уменьшается, и дальнейшее бурение после установки профильного перекрывателя производят долотом диаметром 215,9 мм. При использовании оборудования ОЛКС-216У-Р, ОЛКС-216У-С и ОЛКС-216У-РС диаметр ствола скважины уменьшается, и дальнейшее бурение производят долотом диаметром 190,5 мм.
Между собой двухканальные профильные трубы оборудования ОЛКС-216-Р и ОЛКС-216У-Р соединяют с помощью резьбы ОГ1м-194.
При применении ОЛКС-216-РС и ОЛКС-216У-РС трубы соединяют между собой с помощью резьбы ОГ1м-194 по цилиндрическим концам и с помощью сварки по профильному сечению (комбинированный вариант соединения).
При наличии большой кавернозности в зонах осложнения, возникающих при бурении скважин, рекомендуется безрезьбовой, т.е. сварной вариант соединения профильных труб ОЛКС-216-С и ОЛКС-216У-С.
Основные параметры и размеры профильного перекрывателя должны соответствовать указанным в таблице 5.2 и на рисунке 5.2
Оборудование состоит из:
- профильных труб;
- верхнего и нижнего пакеров;
- посадочной муфты;
-
чугунного башмака.
Профильные перекрыватели могут быть укомплектованы разбуриваемым или извлекаемым из скважины башмаками.
Длину профильного перекрывателя определяют в зависимости от длины интервала осложненного участка ствола скважины.
Перед сборкой профильного перекрывателя элементы соединения (резьбы или места сварки) должны быть очищены и обезжирены.
Сборка резьбовых соединений профильных труб должна производиться с применением герметиков:
анаэробного – марки «СТОПОР-9» по ТУ 2257-004-25669359-98;
тиоколового – марки У-30 МЭС-5НТ «А» по ТУ 38 605462-91 в соответствии с требованиями инструкции по их применению.
Технические данные составных частей оборудования приведены в таблице 5.3 и на рисунках 5.4, 5.5, 5.6.
Таблица5.3 – Технические характеристики профильных перекрывателей
Наименование составных частей оборудования, их параметров и размеров |
Значения |
|
Условное обозначение оборудования |
||
ОЛКС-216-Р ОЛКС-216-С ОЛКС-216-РС |
ОЛКС-216У-Р ОЛКС-216У-С ОЛКС-216У-РС |
|
1 |
2 |
3 |
1 Профильный перекрыватель |
|
|
1.1 Наружный диаметр перекрывателя по цилиндрическим участкам, Д, мм |
200+0,5 |
200+0,5 |
1.2 Диаметр описанной окружности по профильной части перекрывателя, Д1, мм |
195-1 |
195-1 |
Продолжение таблицы 5.3
1 |
2 |
3 |
1.3 Номинальная толщина стенки перекрывателя, мм |
8 |
8 |
1.5 Длина перекрывателя, м, не менее |
16 |
16 |
Наименование составных частей оборудования, их параметров и размеров |
Значения |
|
1.5 Длина перекрывателя, м, не менее |
Условное обозначение оборудования |
|
Наименование составных частей оборудования, их параметров и размеров 2 Пакеры 2.1 Наружный диаметр пакеров по цилиндрическим участкам, Д, мм |
ОЛКС-216-Р ОЛКС-216-С ОЛКС-216-РС |
ОЛКС-216У-Р ОЛКС-216У-С ОЛКС-216У-РС |
|
|
|
200+0,5 |
200+0,5 |
|
2.2 Диаметр описанной окружности по профильной части пакеров (с учетом нанесенного герметика), Д2, мм |
195-1 |
192-1 |
2.3 Номинальная толщина стенки пакеров, мм |
8 |
8 |
2.4 Длина пакеров, м
верхнего |
0,97 0,9 |
0,97 0,9 |
3 Установка перекрывателя в скважине |
|
|
|
10-12 |
10-12 |
Продолжение таблицы 5.3
1 |
2 |
3 |
3.2 Второй этап установки развальцовкой развальцевателями до диаметра, мм
максимального |
216 218 |
194 198 |
3.3 Рабочая среда |
буровой раствор |
|
* П1=752 мм (Ø240)- диаметр исходной трубной заготовки 245 мм, ** П2=740 мм (Ø235,5)- диаметр исходной трубной заготовки 240 мм, *** П3=678 мм (Ø216)- диаметр исходной трубной заготовки 219 мм. |
а б
а - перекрыватель в сборе с разбуриваемым башмаком; б - башмак подъемный
1 - труба профильная; 2 - пакер верхний; 3 - пакер нижний; 4 – переводник; 5 - башмак разбуриваемый; 6 - башмак подъемный
Рисунок5.3 - Профильный перекрыватель
Таблица5.4 – Технические характеристики составных частей оборудования
Наименование составных частей оборудования, их параметров и размеров |
Условное обозначение оборудования |
|
ОЛКС-216-Р ОЛКС-216-С ОЛКС-216-РС |
ОЛКС-216У-Р ОЛКС-216У-С ОЛКС-216У-РС |
|
1 |
2 |
3 |
1 Расширитель РРМ 216/237 |
|
|
1.1 Наружный диаметр в транспортном положении, мм, не более |
200 |
- |
1.2 Максимальный диаметр в рабочем положении, мм |
237 |
- |
1.3 Давление, необходимое для вывода плашек в рабочее положение, МПа, не более |
4 |
- |
1.4 Осевая нагрузка при расширении ствола скважины, кН, в пределах |
20-50 |
- |
1.5 Длина, мм, не более |
1500 |
- |
1.6 Масса, кг, не более |
200 |
- |
2 Одношарошечный развальцеватель РШ |
|
|
2.1 Диаметр описанной окружности шарошки, мм |
|
|
2.1.1 РШ-196 |
196 |
196 |
2.1.2 РШ-208 2.1.3 РШ-216 |
208 216 |
- - |
2.2 Допустимая осевая нагрузка на развальцеватель в процессе спуска в скважину, кН, не более |
50 |
50 |
2.3 Осевая нагрузка на развальцеватель при вальцевании перекрывателя, кН, не более |
150 |
150 |
2.4 Присоединительная резьба |
З-117 |
3-117 |
Продолжение таблицы 5.4
Наименование составных частей оборудования, их параметров и размеров |
Условное обозначение оборудования |
||
ОЛКС-216-Р ОЛКС-216-С ОЛКС-216-РС |
ОЛКС-216У-Р ОЛКС-216У-С ОЛКС-216У-РС |
||
1 |
2 |
3 |
|
3 Развальцеватель роликовый 3.1 Диаметр в транспортном положении, мм, не более 3.2 Диаметр в рабочем положении, мм 3.3 Длина, мм 3.4 Допустимая осевая нагрузка на развальцеватель в процессе спуска в скважину, кН, не более |
РР-170/218М1
216 218 775
30 |
РР-156/198
198
198 740
30 |
|
3.5 Осевая нагрузка на развальцеватель при вальцевании перекрывателя, кН, не более |
50 |
50 |
|
3.6 Рабочая среда |
буровой раствор |
||
3.7 Масса, кг, не более |
140 |
103 |
|
3.8 Присоединительная резьба на концах развальцевателя |
З-133 |
3-133 |
1 – переводник верхний; 2 - поршень; 3 - плашка; 4 - корпус; 5 - втулка; 6 – пружина; 7 - втулка; 8 – переводник нижний; 9 - ось; 10 - шплинт; 11- стопор; 12 – шарошка; 13 - основание плашки; 14 - манжета; 15 - тяга; 16 – ствол
Рисунок 5.4 - Расширитель РРМ – 216/237
1- корпус; 2 - переводник; 3 - штифт; 4 - фиксатор; 5 - ролик; 6 - ось; 7 - уплотнитель; 8 - шайба; 9 – штифт; 10 – втулка
Рисунок 5.5 - Развальцеватель роликовый РР – 170/218М
А
А
Рисунок 5.6 - Развальцеватель шарошечный РШ
По
данным механического каротажа,
геофизических и гидродинамических
исследований скважины определяют
интервал установки перекрывателя и его
длину с учетом следующих факторов:
Концы перекрывателя должны выходить за пределы зоны осложнения вверх и вниз не менее чем на 4 м с тем расчетом, чтобы при установке они расположились вне кавернозных участков ствола скважины.
Если в интервале установки перекрывателя резьбовые соединения профильных труб оказываются против каверн, то вместо этих труб следует использовать трубы, соединенные встык с помощью сварки по профильному сечению, как показано на рисунке 5.7. При этом концы свариваемых труб должны:
- иметь фаски под углом 450 с притуплением 1-2 мм;
- совпадать по контуру (отклонение размеров профильного сечения стыкуемых концов труб допускается не более 2 мм);
- совмещаться по осям свариваемых труб.
Сварку стыковых соединений производят постоянным током электродами Phoenix K50R или Фокс ЕВ-50. Режим сварки следует выбирать согласно рекомендациям, указанным на этикетке, наклеенной на пакет электродов.
Электродами диаметром 2,5-3,0 мм проваривают корень шва, удаляют шлак и продолжают сварку электродами диаметром 4 мм.
Сварку стыка во впадинах профиля, обозначенных на рисунке 7 линией А-Б-В, следует производить без прерывания сварочной дуги.
Сварной шов зачищают шлифовальной машинкой до поверхности трубы.
Производят локальный термический отжиг сварного шва путем нагрева газовой горелкой его до соломенного цвета. При этом визуально проверяют качество шва. Наличие в сварном шве пустот проявляется в виде темных пятен и полосок. Инструментальный контроль качества сварного шва осуществляют неразрушающим методом (ультразвуковой дефектоскоп «СКАНЕР»).
Примечание: Способ соединения профильных труб между собой указывают в плане работ по изоляции зоны поглощения.
Профильные трубы и пакеры, предназначенные для сборки перекрывателя, подвергают визуальному осмотру. При этом проверяют целостность стенок труб и резьбовых соединений.
На поверхности труб не должно быть пленок, раковин, расслоений, трещин, продольных рисок глубиной более 2 мм. Зачеканка дефектных мест не допускается.
Резьбовые поверхности не должны иметь заусенцев, забоин и других дефектов, нарушающих их непрерывность и герметичность соединения.
Резиновая поверхность на пакерах должна быть гладкой, без разрывов и посторонних включений.
Периметр профильной части труб перекрывателя измеряют рулеткой. Данные замера должны соответствовать значениям, указанным в таблице 5.3.
С целью сокращения времени на сборку перекрывателя на скважине часть работ выполняют на базе производственного обслуживания (БПО), в частности:
Из профильных труб подготавливают плети длиной 14-18 м с помощью сварки двух труб встык по профильному сечению.
Затем к концам плети из двух профильных труб с помощью сварки встык по круглому сечению присоединяют пакеры.
На верхний пакер 2 навинчивают переводник 4, а на нижний пакер 3 навинчивают башмак 5, как показано на рисунке 5.3.
Необходимо проверить наличие шара внутри башмака.