1.4 Обладнання, інструмент і матеріали

для проведення роботи

1.4.1.Діюча бурова установка «Уралмаш ЗД-76».

1.4.2.Бурові труби, долота і інструмент, розташовані на містках.

1.5 Порядок виконання роботи

1.5.1 Вивчити призначення основного обладнання БУ.

1.5.2.Візуально визначити склад блоків бурової установки та їх комплектуючих.

1.5.3.Визначити тип силового приводу БУ, його склад та розміщення.

1.5.4.Уважно оглянути вишко-лебідочний блок БУ, склад його комплектуючих, бурову лебідку, пульт управління бурильника, ротор і талеву систему.

1.5.5.Визначити фактичну оснастку талевої системи.

1.5.6.Оглянути приймальні містки та тип інструменту, що знаходиться на ньому.

1.5.7.Визначити тип бурової вишки, зарисувати конструктивну схему моделі вишки, до якої скласти експлікацію.

1.6 Питання для самоконтролю

1.6.1.Назвіть основні вузли і агрегати наземного обладнання БУ. Які їхні функції?

1.6.2.Якими основними параметрами характеризується бурова установка?

1.6.3.Які виконавчі механізми бурової установки є основними споживачами енергії в процесі спорудження свердловини?

1.6.4.Вкажіть основні принципи вибору установок для заданих умов буріння свердловин.

1.6.5.Чим визначається тип бурової вишки, у чому полягають основні відмінності між буровими вишками різних типів?

1.7 Рекомендовані джерела інформації

1.7.1.Абубакиров В.Ф., Буримов Ю.Г., Гноевых Л.Н., Межлумов А.О., Близнюков В.Ю. Буровое оборудование: справочник в 2-х томах. - М.: ОАО «Недра», 2003.

1.7.2.Алексеевский Г.В. Буровые установки Уралмашзавода. - М.: Недра, 1981.

1.7.3.Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы. - М.: Недра, 1988.

1.7.4.ГОСТ 16293-89. Установки буровые комплектные для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения.

1.7.5.Мислюк М.А., Рибчин І.Й., Яремійчук Р.С., Буріння свердловин. Том 1. Загальні відомості. Бурові установки. Обладнання та інструмент. – Київ: Інтерпрес ЛТД, 2002.

1.7.6.Новые буровые установки. Справочное пособие/ Архангельский В.Л., Аважанский Ю.С., Малкин И.Б./ Министерство нефтяной и газовой промышленности СССР, ВHИИБТ, МГП "Буровик", М.: 1991.

Лабораторна робота № 2 вивчення насосно-циркуляційної системи бурової установки

2.1 Мета роботи

2.1.1.Вивчення компоновок, гідравлічних і технологічних схем обов’язки обладнання для промивання свердловин.

2.1.2.Вивчення призначення, конструкцій, принципу роботи і технічних показників обладнання, яке входить до складу насосної частини і циркуляційної системи бурових установок.

2.1.3.Вивчення, вимірювання і розрахунок параметрів режиму роботи обладнання насосно-циркуляційної системи.

2.1.4.Ознайомлення із будовою, комлектністю і варіантами конструктивного виконання бурових насосів та їх окремих вузлів і деталей.

2.2 Тривалість і місце проведення заняття

2.2.1.Діюча бурова установка «Уралмаш ЗД-76».

2.2.2.Тривалість проведення заняття – 4 год.

2.3 Основні теоретичні відомості

Насосно-циркуляційний комплекс виконує наступні функції:

–.нагнітання бурового розчину в бурильну колону для циркуляції в свердловині в процесі буріння, промивання і ліквідації аварій в кількості, що забезпечує ефективне очищення вибою і долота від вибуреної породи, і отримання швидкості підйому розчину в затрубному просторі, доста-тньої для винесення цієї породи на поверхню;

–.підведення до долота гідравлічної потужності, що забезпечує високу швидкість витікання (до 180 м/с) розчину з його насадок для часткового руйнування породи і очищення вибою від вибурених її частинок;

–.підведення енергії до гідравлічного вибійного двигуна;

–.очищення бурового розчину від вибуреної породи і газів, підтримка і регулювання заданих його параметрів;

–.приготування нового бурового розчину;

–.зберігання запасного бурового розчину в кількості декількох об’ємів свердловини і підтримка його властивостей при зупинках циркуляції.

На рисунку 2.1 показана схема циркуляції бурового розчину.

В процесі буріння в більшості випадків розчин циркулює по замкнутому контуру.

З резервуарів очищений і підготовлений розчин поступає в підпірні насоси, які потім подають його в бурові насоси. Бурові насоси подають розчин під високим тиском р_н (до 40 МПа) по нагнітальній лінії, через стояк, гнучкий рукав і вертлюг в бурильну колону. Частина тиску насосів (р_л) при цьому витрачається на подолання опорів в наземній системі. Далі буровий розчин проходить по бурильній колоні (ведучій до бурильних труб, УБТ і вибійному двигуну) до долота. На цьому шляху тиск розчину знижується унаслідок витрат енергії на подолання гідравлічних опорів (р_к = Р_бт + Р_убт + р_зд). Потім буровий розчин унаслідок різниці тиску усередині бурильних труб і на вибої свердловини р_з з великою швидкістю виходить з насадок долота, очищуючи вибій і долото від вибуреної породи. Частина енергії розчину, що залишилася, витрачається на підйом вибуреної породи і подолання опорів в затрубному кільцевому просторі р_зп.

Піднятий на поверхню відпрацьований розчин проходить по розчинопроводу в блок очищення, де з нього відділяються частини вибуреної породи, пісок, мул, газ і ін., поступає в пристрої для відновлення його якостей і прямує в підпірні насоси.

Пристрої для приготування і очищення бурового розчину є окремими агрегатами, що встановлюються на циркуляційній лінії над приймальним резервуаром насосів. Залежно від глибини і діаметру свердловини пристрої для очищення розчину розраховують на подачу 0,01—0,03 м³/с розчину різної в’язкості, властивостей і густини від 800 до 1500 кг/м³. Густину і властивості розчину змінюють у відповідності з властивостями бурильних порід. Зазвичай густина бурового розчину складає 1100-1300 кг/м³, пластична в’язкість 20-40 сПа, статичний опір зрушенню менше 8 Па. Для зміни властивостей розчинів в їх склад

Рисунок 2.1 – Схема циркуляційної системи бурової установки: 1 – долото; 2 – бурильна колона; 3 – превентор; 4 – зливна воронка; 5 – вертлюг; 6 – гакоблок; 7 – буровий рукав; 8 – доливна ємкість; 9 – жолоб; 10 – стояк; 11 – вібросито; 12 – шламовий насос; 13 – гідроциклонна установка; 14 – глиномішалка; 15 – муловідділювач; 16 – фрезерно-струминний млин; 17 – дегазатор; 18 – блок хімреагентів; 19 – приймальний блок: 20 – розмішувач; 21 – лінія зливу від запобіжного клапана; 22 – блок підпірних насосів; 23 – пускова лінія; 24 – буровий насос; 25 - маніфольд

вводять різні хімічні реагенти.

Нагнітальна лінія складається з трубопроводів високого тиску, по яких розчин подається до стояка і гирла свердловини. Ця лінія обладнується запірною арматурою, запобіжним клапаном, контрольно-вимірювальною апарату-рою.

Для роботи в областях з холодним кліматом вона має бути обладнана пристроями для її обігріву і спорожнення.

Низьконапірна частина циркуляційної системи обладується пристроями для очищення розчину від вибуреної породи, піску, мулу і газу, пристроями змішувачів для відновлення і регулювання його властивостей і приготування нового розчину. Всі пристрої сполучають з резервуарами системою трубопроводів, обладнаною засувками, перекачуючими і підпірними відцентровими насосами.