1.Скважиной называют горную выработку, диаметр которой часто в тысячи раз меньше ее глубины. Поперечное сечение скважины обычно имеет вид выпуклого треугольника (при 2-х лопастных долотах) или выпуклого 4-х угольника (при трехшарошечных долотах). Окружность по периметру указанного сечения возможна при применении алмазных долот и долот типа ИСМ, или в процессе углубления скважины с калибраторами. У скважины выделяют: устье и забой (дно), стенки скважины и ее ось. В отдельных случаях ось скважины - прямая линия (часто условно прямая), что характерно для вертикальных скважин, когда зенитный угол не превышает 3°. В этом случае ось проектируется в виде прямой, а для направленно-искривленных -в виде кривой изогнутой в одной плоскости. В действительности ось скважины, как правило, пространственная кривая, что бывает при ее незапланированном, а часто и произвольном искривлении. .В нефтегазовой отрасли бурят скважины следующего назначения:

1. Эксплуатационные – для добычи нефти, газа и газового конденсата.

2. Нагнетательные – для закачки в продуктивные горизонты воды (реже воздуха, газа) с целью поддержания пластового давления и продления фонтанного периода разработки месторождений, увеличения дебита эксплуатационных скважин, снабженных насосами и воздушными подъемниками.

3. Разведочные – для выявления продуктивных горизонтов, оконтуривания, испытания и оценки их промышленного значения.

4. Специальные - опорные, параметрические, оценочные, контрольные – для изучения геологического строения малоизвестного района, определения изменения коллекторских свойств продуктивных пластов, наблюдения за пластовым давлением и фронтом движения водонефтяного контакта, степени выработки отдельных участков пласта, термического воздействия на пласт, обеспечения внутрипластового горения, газификации нефтей, сброса сточных вод в глубокозалегающие поглощающие пласты и др.

5. Структурно-поисковые – для уточнения положения перспективных нефте-газоносных структур по повторяющим их очертания верхним маркирующим (определяющим) горизонтам, по данным бурения мелких, менее дорогих скважин небольшого диаметра.

2.Бурильная колонна соединяет долото (или забойный двигатель и долото) с наземным оборудованием (вертлюгом). БК предназначена для следующих целей:

- передачи вращения от ротора к долоту;

- восприятия реактивного момента забойного двигателя;

- подвода бурового раствора к ПРИ и забою скважины;

- создания нагрузки на долото;

- подъема и спуска долота;

-проведения вспомогательных работ (проработка, расширение и промывка скважины, испытание пластов, ловильные работы и т.д.).

Функции бурильной колонны. При роторном бурении: за счет веса колонны создается осевая нагрузка на долото; передается вращающий момент (М_вр) от ротора долоту, причем постоянно в процессе углубления скважины; подается циркуляционный агент для очистки забоя скважины от выбуренной или обвалившейся породы, а также для охлаждения элементов бурильного инструмента, в первую очередь, долота; осуществляются ловильные работы при аварийной ситуации с бурильным инструментом; устанавливаются отклоняющие устройства для искривления оси скважины в заданном направлении; на бурильных трубах опускают испытатели пластов или пробоотборники, нижние секции обсадных колонн (при ступенчатом цементировании скважины) и хвостовики обсадных колонн; устанавливаются цементные мосты в скважине. При бурении с ГЗД выполняются все выше перечисленные функции, но бурильная колонна вращается периодически, а постоянно колонна воспринимает реактивный момент забойного двигателя. Кроме того, по внутреннему каналу колонны подается энергия потока При всех способах бурения колонна прямо или косвенно является каналом связи с забоем, при этом осуществляется: механическая связь путем разгрузки части веса колонны на забой и изменения осевых усилий в бурильном инструменте, а также связь по потоку жидкости, движущейся в канале колонны (посылаются импульсы давления, пропорциональные величине какого-нибудь параметра, и улавливаются на устье или забое скважины); связь по электрокабелю (постоянная при электробурении или периодическая); связь, основанная на регистрации параметров вибраций, распространяющихся по колонне или столбу промывочной жидкости (используются импульсы вибрации как технологически обусловленные, так и искусственно наведенные колебания). С применением колонны бурильных труб периодически или по мере необходимости производят и другие операции.

3..В состав бурильного инструмента входят бурильная колонна, долота, расширители, забойные двигатели, калибраторы, центраторы, маховики, забойные механизмы подачи долота, стабилизаторы направления оси скважины, устройства для управления параметрами вибраций в инстру­менте, снаряды и устройства для отбора керна. Бк включает: ведущие бурильные трубы (штанги), необходимые для передачи М_вр от ро­тора к долоту; собственно бурильные трубы нескольких конструкций с замковыми соединениями или с законцовками труб, приваренными к телу трубы (трубы типа ТБПВ); утяжеленные бурильные трубы (УБТ); пере­водники для соединения разных по типу и диаметру труб и других элемен­тов бурильного инструмента, а также для соединения с колонной других элементовбурильного инструмента; обратные клапаны для предотвра­щения перетока с забоя флюидов через бурильную колонну, применяются в основном типа КОБ - клапаны обратные для бурильных труб, которые устанавливаются внизу колонны, а иногда - внизу и вверху; предохранительные кольца, надеваемые на бурильные трубы для снижения их износа при роторном бурении; металлошламоуловители, предназначенные для улавливания обломков породы и металла, удаляемых потоком жидкости с забоя при его углублении алмазными долотами. Центраторы необходимы для запланированного изменения направления оси скв.Калибраторы выравнивают ствол скважины и выполняют функции опоры, устанавливают калибраторы над долотом в количестве от одного до трех штук. Применяют калибраторы диаметром, равным диаметру долота и на несколько миллиметров меньше диаметра долота. Стабилизаторы применяют для снижения темпа искривления оси скважины и предотвращения образования жалобных выработок в скважи­не.

основные осевые усилия.

Gз=Pш*Fк, ∆G=Gз+∆Gг, ∆Gг=ρ₁*υ_Н²*Fн, Gст=Gг+Gвр, Тп=G-(Gг+Gвр), Gг=Fр*(Pт+Pдт), М_П=Т_П*r_п*μ_п , где Тп - осевое усилие на осевую опору ГЗД, Мп – момент на осевой опоре, r_п – радиус трения в осевой опоре, μ_п – коэф-т трения в осевой опоре, Fр – расчетная площадь по которой действует гидравлическая мощность.

4.Понятии о режиме бурения скв

Параметрами режима бурения являются: осевая нагрузка на долото - G, условно разделяемая на динамическую и статическую составляющие; расход промывочной жидкости и параметры, характеризующие ее свойства; частота вращения долота (или бурильной колонны - для роторного бурения). В процесса углубления скважины можно изменять и давление на выкиде бурового насоса или в бурильной колонне, и вращательный момент для работы долота или на ва­лу забойного двигателя (ГЗД).

Определенное сочетание управляемых с устья скважины пара­метров режима бурения называют режимом бурения. В настоящее время принято выделять три вида режимов.

Режим бурения, при котором можно получить необходимое качест­во, пробуренной с высокой рейсовой скоростью скважины, при данной технической вооруженности буровой, называется оптимальным или ра­циональным. При возможности замены некоторого оборудования буровой, особенно энергетического, повышают темп углубления скважины и тогда рациональный режим бурения называют скоростным. Бурение всегда должен быть рациональным, т.е. экономически выгодным.

Если необходимо получить какие-либо отдельные качественные по­казатели при проводке скважины, например, отобрать требуемое количест­во керна, углубить скважину в зонах осложнений или при аварийной си­туации, при интенсивном изменении зенитного и азимутального углов оси скважины (в том числе при исправлении направления оси скважины), а также при некоторых исследовательских работах в скважине, режим буре­ния называют специальным.

Иногда применяют символические названия; режим роторного или турбинного бурения, режим бурения с электробуром и др.

8)Пояснить методы гидроопрессовки бур.Труб

Бурильные трубы на трубопрокатных заводах гидравлическим испытаниям не подвергаются. Гидроиспытания бур.труб проводит буровое предприятие.Обычно гидроиспытанию подвергаются свечи при СПО. Если исключить случаи осложнений ,

связанных с выбросами, уходом глинистого раствора и др., то

целостность и герметичность бурильной колонны могут быть нарушены в результате возникновения разности гидростатических давлений внутри колонны и в затрубном пространстве

Наибольшая ее величина определяется давлением на выкиде, которое развивают применяющиеся буровые насосы. Обычно эти давления не превышают 30 МПа.

Арматура для опрессовки бурильных труб на буровой состоит

из трех основных узлов: пьедестальной муфты , сменной соединительной головки и опрессовочной головки.

Кронблок с подвешенной и отрегулированной на боковых рогах опрессовочной головкой и с элеватором на штропах подается вниз. Элеватор надевается на поднимаемую из скважины трубу, и опрессовочная головка вручную ввинчивается в муфту трубы. Перед ввинчиванием головки рычаги обоймы поднимаются в вертикальное положение. После навинчивания головки рычаги сразу же устанавливаются в горизонтальное положение. Затем бурильные трубы поднимают на длину одной свечи и свечу отвинчивают обычным

способом. При отвинчивании свечи корпус опрессовочной головки вращается вместе со свечой, при этом стопорное устройство не препятствует вращению головки, так как ролики отходят в широкую часть клиновидных пазов.

Отвинченную бурильную свечу торцом ниппеля устанавливают на резиновую прокладку упорного торца направляющей трубы опрессовочной головки (см. рис. 5.1). Закрепительная муфта навинчивается на ниппель свечи. включается агрегат, вода заполняет свечу.

Когда уровень воды дойдет до клапана, он под давлением воды закрывается и удерживается в закрытом положении в течение всего времени испытания свечи, т. е. 15-30 с .. В герметичности испытуемой свечи убеждаются по постоянству

давления в системе. В случае негерметичности свечи стравливают давление до нуля и визуальным осмотром -определяют место утечки.