
- •Л.Б. Хузина, Соловьев в.А., Шайхутдинова а.Ф. Технология бурения нефтяных и газовых скважин
- •131000 «Нефтегазовое дело»
- •Часть 1.
- •Введение
- •Тема 1: Горно-геологические условия строительства нефтяных и газовых скважин.
- •Понятие о скважине и ее элементах.
- •Параметры конструкции скважины
- •1.2.Классификация скважин. Скважины классифицируются по назначению, по характеру размещения устьев и др. Признакам.
- •1.3.Цикл строительства скважин.
- •Технико-экономические показатели
- •1.4. Технико-экономические показатели бурения.
- •Тема 2. Физико-механические свойства горных пород.
- •Теоретический материал 2:.
- •2.1. Горные породы – объект разрушения при бурении
- •2.2. Основы механики горных пород
- •2.3.Физико-механические свойства горных пород.
- •2.4. Давления и температура в земной коре.
- •Шнековое бурение
- •Тема 3: Породоразрушающий инструмент.
- •3.1.Орудие разрушения горных пород.
- •Типы породоразрушающего инструмента для бурения нефтяных и газовых скважин
- •. Бурильные головки
- •3.2.Классификация буровых долот(назначение,исполнение,воздействие на горную породу.)
- •Тема 3. Породоразрушающий инструмент.
- •2.1. Первая цифра кода - серия вооружения долота
- •2.2. Вторая цифра кода - тип вооружения долота
- •2.3. Третья цифра кода - характеристика конструкции опоры
- •2.4. Четвертая цифра кода - дополнительные характеристики
- •2.Кодирование износа шарошечных долот по методике вниибт (рд 39-2-51-78 )
- •2.1. Кодирование износа шарошечных долот по системе кодов iadс
- •О(2) - внешние элементы вооружения
- •Для шарошки Шарошка №: Для долота
- •Коды причин подъема долота
- •Контрольные вопросы
- •Тема 4: Конструкция скважины.
- •Обоснование требуемого количества обсадных колонн и глубин их спуска
- •Результат расчетов относительных давлений и требуемых плотностей бурового раствора по формулам
- •Тема 4: Конструкция скважины. Практическое занятие №6.Согласование диаметров обсадных колонн и долот.
- •Рекомендуемые диаметры эксплуатационных колонн
- •Минимальная допустимая разность диаметров ствола скважины и муфты обсадной колонны
- •Тема 4:Конструкция скважины.
- •Тема 4: Конструкция скважины.
- •. Оценка долговечности вооружения и опор шарошек и решение о классе долота
- •Приложение
- •5. Задание на контрольную работу
- •5.1. Варианты расчетных заданий
Шнековое бурение
Порода разрушается долотом, шлам выносится шнеком. Мелкие частицы втираются в стенки и стенки становятся устойчивее.
малоэффективен
- в пластических породах и плавунах
- глубина <1000м, т.к. не хватает мощности вращателя
- при бурении Т г/п (нагрузка/износ лопастного долота)
эффективен
- при бурении галечников (v~60м/ч)
- при изучении геолог. разреза г/п.
- применяется при отборе лунного грунта
гидро- и пневмоударники
- боек(4) прижат к наковальне(6) и отверстие(3) перекрыто
бойком. Жидкость поступает в корпус гидроударника(2). В
этот момент резко давление и происходит гидроудар.
- давление приподнимает боек(4) и открывает отверстие(3),
давление в корпусе гидроударника(2) резко ↓
- боек(4) ударяет о наковальню(6) и перекрывает отверстие(3),
вновь возникает гидроудар.
Причины снижения эффективности гидроудара:
- абразивный износ деталей гидроударника
- не созданы долота для этого способа бурения, ↑износ долота
шлангово-кабельное бурение
достоинства:
- ↓ время на СПО, облегчается труд бур. бригады
- появляется возможность получения информации о забойных
параметрах бурения с помощью спец-кабеля, встроенного в
шланго-кабель.
- Решается проблема с токоподводом к электробуру
- Появл. возможность промывки скв. в период СПО.
Недостатки:
- ↓ показатели работы долота, т.к. нагрузка
- нет возможности с помощью ротора провернуть компоновку
в скв, что вероятность прихвата
- технико-эконом. Расчеты показали, что на сегодня. день этот
способ уступает другим способам
Контрольные вопросы.
1.По каким признакам характеризуются способы бурения.
2 Ударно-канатный -.Особенности, недостатки.
3. РТБ-.Особенности,недостатки.
4. Шнековое бурение.- Особенности, недостатки.
5 Шланго-кабельное бурение.- Особенности, недостатки.
6. Вращательное бурение ,виды, особенности.
Тема 3: Породоразрушающий инструмент.
Практическое занятие № 3. Орудия разрушения горной породы.
Классификация породоразрушающего инструмента
Шарошечные долота.
Цель работы : изучение долот для бурения скважины.
Исходные материалы: долота различных размеров и типов,ГТН.
Ход выполнения работы :
1.Краткое объяснение преподавателем конструкции шарошечных долот.
2.Самостоятельное чтение теоретического материала.
3. Изучение конструкции долот на макетах и образцах.
4. Самостоятельное заполнение таблиц.
Теоретический материал 3:
3.1.Орудие разрушения горных пород.
Механическое разрушение горной породы при бурениискважины осущест-
вляется специальными породоразрушающими инструментами.(Долото)
Долото- инструмент для механического разрушения горной породы на забое
скважины в процессе ее строительства.
Типы породоразрушающего инструмента для бурения нефтяных и газовых скважин
Лопастные долота. По ОСТ-26-02-1282.75 выпускаются долота двухлопастные диаметрами от 76,0 до 165,1 мм и трехлопастные диаметрами от 120,6 до 489,9 мм. Лопастные долота изготавливаются с обычной (центральной) промывкой и гидромониторной. Пример обозначения долот: 3Л(Г)-215,9М. трехлопастное долото с гидромониторной промывкой, диаметром 215,9 мм для бурения мягких пород.
Пикобуры. Пилообразные долота выпускаются с обычной промывкой диаметрами от 98,4 до 444,5 мм двух типов: Ц - для разбуривания цементных пробок; Р - для расширения ствола скважин. Пример обозначения: ПР-445,5- пилообразное долото, диаметром 445,5 мм для расширения ствола скважины.
Истирающе-режущие долота. Выпускаются следующие долота истирающе-режущего типа: трехлопастные 3ИР диаметрами от 190,5 до 269,9 мм с обычной и гидромониторной промывкой; шестилопастные 6ИР диаметрами от 76,0 до 269,9 мм с обычной и гидромониторной промывкой. Пример обозначения: 3ИРГ-190,5 С . трехлопастное долото истирающе-режущего действия диаметром 190,5 мм с гидромониторной промывкой для бурения пород средней крепости.
Долота ИСМ отличаются от 6ИР тем, что лопасти армируются сверхтвердым материалом "Славутич"; выпускаются диаметрами от 91,4 до 391,3 мм с обычной и гидромониторной промывкой.
Шарошечные долота. До 94.95 % общего объема бурения выполняется шарошечными долотами. Такие долота выпускаются в соответствии с ГОСТ 20692.75 следующих видов: одношарошечные (I); Двухшарошечные (II); Трехшарошечные (III).
По расположению и конструкции промывочных или продувочных каналов долота изготовляются следующих типов: Ц - с центральной промывкой; Г – с боковой гидромониторной промывкой; П – с центральной продувкой; ПГ – с боковой продувкой.
Опоры шарошек изготовляются:
на подшипниках с телами качения - В;
на двух и более подшипниках скольжения - А;
на одном подшипнике скольжения - Н (остальные подшипники с телами качения);
с герметизированными уплотнительными кольцами - У (маслонаполненные опоры).
Пример условного обозначения трехшарошечного долота диаметром 215,9 мм для бурения пород средней твердости с боковой гидромониторной промывкой с опорой шарошки на одном подшипнике скольжения: III 215,9 С-ГНУ,4 ГОСТ 20692-75.
Алмазные долота. Эти долота изготавливаются диаметрами от 91,4 до 391,3 мм следующих модификаций:
однослойные с размещением зерен алмазов в поверхностном слое матрицы по определенной схеме: радиальные - ДР; ступенчатые - ДТ; ступенчатые с торовидными выступами - ДК; лопастные - ДТ; с синтетическими алмазами - С. Пример обозначения: ДКС-139,7 С - однослойное алмазное долото ступенчатое с торовидными выступами с синтетическими алмазами диаметром 139,7 мм для бурения пород средней крепости;
импрегнированные - И с равномерным перемешиванием алмазов в объеме матричного материала: с шаровидными выступами - ДИ; лопастные - ДЛИ. Пример обозначения: ДЛИ-187,3 С – импрегнированное алмазное долото диаметром 187,3 мм для бурения пород средней крепости.
Специальные долота. Долота для специальных целей предназначены для работ в пробуренной скважине и обсадной колонне (зарезные, расширители, фрезерные и др.).