
- •Бурение нефтяных и газовых скважин
- •Глава 1 краткие сведения из общей и нефтепромысловой геологии 9
- •Глава 2 общие сведения о бурении скважин и оборудовании, применяемом для осуществления этого процесса 15
- •Глава 3 породоразрушающий инструмент 61
- •Глава 4 бурильная колонна 80
- •Глава 5 технология промывки скважин и буровые растворы 97
- •Глава 6 осложнения в процессе бурения скважин 129
- •Глава 7 режим бурения 148
- •Глава 8 искривление скважин и бурение наклонных скважин 180
- •Глава 9 вскрытие и опробование продуктивных горизонтов (пластов) в процессе бурения скважин 197
- •Глава 10. Крепление скважин 201
- •Глава 11 освоение и испытание скважин 226
- •Глава 12 аварии в бурении 230
- •Глава 13 особенности бурения скважин на море 241
- •Введение
- •Глава 1 краткие сведения из общей и нефтепромысловой геологии
- •1.1. Основные понятия о строении и составе земной коры
- •1.2. Складкообразование и типы складок
- •1.3. Основные физико-механические свойства горных пород, влияющие на процесс их разрушения при строительстве скважин
- •1.4. Образование нефти и нефтяной залежи
- •1.5. Поиски, разведка и разработка месторождений
- •Глава 2 общие сведения о бурении скважин и оборудовании, применяемом для осуществления этого процесса
- •2.1. Понятие а буровой скважине, классификация и назначение скважин
- •2.2. Технологическая схема бурения скважин вращательным способом
- •2.3. Цикл строительства скважин. Баланс календарного времени и понятие о скорости бурения
- •2.4. Буровые установки глубокого бурения
- •2.5. Буровые вышки и оборудование для спуска и подъема бурильной колонны
- •2.6. Оборудование и инструмент для бурения скважин
- •2.7. Общие мероприятия по охране природы и окружающей среды при строительстве скважин
- •2.8. Схемы расположения наземных сооружений и оборудования
- •2.9. Подготовительные работы к бурению скважины
- •Глава 3 породоразрушающий инструмент
- •3.1. Назначение и классификация породоразрушающего инструмента
- •3.2. Лопастные долота для сплошного разбуривания забоя
- •3.3. Шарошечные долота для сплошного разбуривания забоя
- •3.4. Алмазные долота и долота, армированные синтетическими поликристаллическими алмазными вставками
- •3.5. Снаряды для колонкового бурения (керноприемные устройства) и бурильные головки к ним
- •3.6. Долота для специальных целей
- •3.7. Технико-экономические показатели работы долот. Выбор рациональных конструкций (типов) долот
- •Глава 4 бурильная колонна
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Конструкция элементов бурильной колонны
- •4.3. Условия работы колонн бурильных труб
- •4.4. Комплектование и эксплуатация бурильной колонны
- •Глава 5 технология промывки скважин и буровые растворы
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Буровые растворы на водной основе
- •5.3. Использование воды в качестве промывочной жидкости
- •5.4. Буровые растворы на нефтяной основе (рно)
- •5.5. Бурение скважин с очисткой забоя воздухом или газом. Аэрированные промывочные жидкости и пены
- •5.6. Оборудование для приготовления и очистки буровых растворов
- •5.7. Выбор типа бурового раствора
- •5.8. Формы организации глинохозяйства
- •Глава 6 осложнения в процессе бурения скважин
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Осложнения, вызывающие нарушение целостности стенок скважины
- •6.3. Предупреждение и борьба с поглощениями бурового раствора
- •6.4. Предупреждение газовых, нефтяных и водяных проявлений и борьба с ними
- •6.5. Особенности проводки скважин в условиях сероводородной агрессии
- •6.6. Осложнения при бурении скважин в многолетнемерзлых породах
- •Глава 7 режим бурения
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Влияние параметров режима бурения на количественные и качественные показатели бурения
- •7.3. Выбор способа бурения
- •7.4. Особенности режима бурения роторным способом
- •7.5. Особенности режима бурения турбинным способом
- •7.6. Особенности режима бурения винтовыми (объемными) забойными двигателями
- •7.7. Особенности режима бурения электробурами
- •7.8. Особенности режима бурения алмазными долотами
- •7.9. Контроль за параметрами режима бурения
- •7.10. Подача инструмента
- •Глава 8 искривление скважин и бурение наклонных скважин
- •8.1. Борьба с искривлением вертикальных скважин
- •8.2. Бурение наклонно-направленных скважин
- •8.3. Кустовое бурение скважин
- •8.4. Бурение многозабойных (многоствольных), горизонтально разветвленных и горизонтальных скважин
- •Глава 9 вскрытие и опробование продуктивных горизонтов (пластов) в процессе бурения скважин
- •9.1. Вскрытие продуктивных горизонтов (пластов)
- •9.2. Опробование и испытание продуктивных горизонтов (пластов) в процессе бурения
- •Глава 10. Крепление скважин
- •10.1. Общие положения
- •10.2. Конструкция скважин
- •10.3. Обсадные трубы
- •10.4. Устройства и приспособления для оснащения обсадных колонн
- •10.5. Спуск обсадной колонны в скважину
- •10.6. Цементирование скважин
- •10.7. Тампонажные материалы и оборудование для цементирования скважин
- •10.8. Подготовительные работы и процесс цементирования
- •10.9. Заключительные работы и проверка результатов цементирования
- •Глава 11 освоение и испытание скважин
- •11.1. Вскрытие продуктивных горизонтов (пластов) после спуска и цементирования эксплуатационной колонны
- •11.2. Освоение и испытание продуктивных горизонтов (пластов) после спуска и цементирования эксплуатационной колонны
- •Глава 12 аварии в бурении
- •12.1. Виды аварий, их причины и меры предупреждения
- •12.2. Ликвидация прихватов
- •12.4. Организация работ при аварии
- •Глава 13 особенности бурения скважин на море
- •13.1. Общие положения
- •13.2. Подводное устьевое оборудование
- •13.3. Некоторые особенности бурения морских нефтяных и газовых скважин
- •13.4. Обслуживание работ в море
- •Список литературы
3.6. Долота для специальных целей
Расширители. Применяются для расширения диаметра скважины при проходке долотами сплошного и колонкового бурения, а также для центрирования бурильного инструмента в процессе бурения.
Расширители классифицируются по форме их рабочих органов (шарошечные, лопастные и др.), по способу крепления рабочих органов (жесткозакрепленные, разборные и раздвижные), по числу этих органов и типу их вооружения.
В настоящее время применяются два вида расширителей: шарошечные и лопастные. Наиболее распространенными являются трех-шарошечные расширители (рис. 3.13). Они состоят из корпуса, в котором на осях смонтированы три пары шарошек с небольшой конусностью. Шарошки расположены по окружности под углом 120° друг к другу. Трехшарошечные расширители выпускаются диаметрами 243, 269, 295, 346, 394 и 445 мм.
|
Рис. 3.13. Трехшарошечный расширитель (диаметр 394...445 мм): |
1 — корпус; 2 — кольцо; 3 — шпонка; 4 — шпилька; 5 — шарошка; б — ось шарошки; 7 — шайба; 8 — рубашка |
Кроме трехшарошечных выпускаются четырех- и шестилопастные расширители, одношарошечные пилотные расширители и надцолотные штыревые расширители.
Фрезерные долота. Предназначены для бурения скважин в малоабразивных породах и разбуривания цементных мостов и металла в скважине. Фрезерные твердосплавные спиральные долота выпускаются типа ДФТС (рис. 3.14). Конструктивная особенность этих долот — расположение твердосплавных пластинок по спирали. Рабочая часть долота сферическая.
Забой промывается через боковые каналы и центральный канал, соединенный отводами с пространством между спиральными лентами. Конструкцией допускается замена изношенных спиралей новыми.
При бурении долотами типа ДФТС на забое в центре образуется керн диаметром 3...5 мм, который потом разрушается пластинками твердого сплава, закрепленными в стенке центрального канала, и выносится по двум открытым боковым каналам за спирали.
104
.
|
Рис. 3.14. Фрезерное твердосплавное спиральное долото типа ДФТС: 1 — корпус; 2 — ствол; 3 — спиральная лента; 4 — твердосплавные пластинки; 5 — коническая посадка; 6 — втулка; 7 — резиновое уплотнение; 8 — пластинки; 9 — промывочное отверстие; 10 ~ пробка |
Долота для реактивно-турбинного способа бурения (РТБ). При
работе агрегатами РТБ используются серийные трехшарошечные долота и долота типа ДРБ (рис. 3.15), специально разработанные для РТБ. Характерная особенность вооружения шарошек долот типа ДРБ для РТБ — наличие фрезерованных зубьев или твердосплавных зубьев только на периферийных венцах.
ВНИИБТ разработаны шестишарошечные долота для РТБ: ДРБ12К и ДРБ13К. У долот типа ДРБ наиболее дорогостоящей деталью является корпус, который целесообразно использовать многократно. Поэтому у этих долот сменные приваренные лапы.
Рис. 3.15. Долота для реактивно-турбинного способа бурения диаметром
490 мм типа ДРБ 13К:
/ — корпус; 2 — промывочный канал; 3 — лапа в сборе с шарошкой
Вставные долота для турбинного и роторного бурения без подъема бурильной колонны для смены долота. Сущность способа бурения без подъема бурильной колонны для смены отработанного долота заключается в том, что новое долото спускается, а отработанное поднимается (с помощью каната и специального инструмента — овершота или обратной циркуляции) внутри бурильной колонны.
Для турбинного бурения разработана и выпускается специальная конструкция турбобура с вставным ротором, к которому присоединяется вставное долото. Вставное долото состоит из двух основных узлов: механизма долота и режущих шарошечных комплектов.