- •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.
- •Технико-экономические показатели
- •1.4. Технико-экономические показатели бурения.
- •1.3.Цикл строительства скважин.
- •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
. Бурильные головки
Бурильные головки выпускаются трех типов: лопастные, шарошечные и алмазные для керноприемных устройств без съемного керноприемника (К) и со съемным керноприемником (КС).
Лопастные бурильные головки предназначены для бурения мягких пород (М), мягких и средней твердости (МС).
Шарошечные бурильные головки - для бурения пород мягких с прослоями средней твердости, абразивных (МСЗ); средней твердости, абразивных (СЗ); средней твердости с прослоями твердых (СТ); для твердых абразивных (ТЗ); для твердых с прослоями крепких абразивных (ТКЗ).
Пример обозначения: КС-212,7/60 СТ - бурильная головка для съемного керноприемника диаметром 212,7 мм, диаметр керна 60 мм для бурения пород средней крепости с прослоями крепких пород.
Алмазные бурильные головки - выпускаются:
однослойные с выступами радиальными (КР) и торцевыми (КТ);
импрегнированные (КИ).
Пример обозначения: КТ-138,1/52 С - однослойная алмазная бурильная головка с торцевыми выступами диаметром 138,1 мм, диаметр керна 52 мм для бурения пород средней крепости.
3.2.Классификация буровых долот(назначение,исполнение,воздействие на горную породу.)
Буровые долота классифицируются как по назначению, так и по характеру взаимодействия с горной породой. По назначению они подразделяются на долота для сплошного бурения, керноприемные устройства и инструмент специального назначения. Первые воздействуют практически на всю площадь забоя, вторые – только на его периферийную часть. Инструмент специального назначения применяется для разбуривания цементного камня, металла, расширения скважины и т.п.
По характеру взаимодействия с горной породой есть долота дробяще – скалывающего действия и режуще – скалывающего действия. К первым относятся практически все шарошечные долота (кроме одношарошечных); ко вторым – одношарошечные, лопастные, долота типа ИСМ и алмазные.
Долота делятся по:
а) Назначению
- для сплошного бурения
- для бурения с отбором керна
б) По исполнению
- пикообразные
- лопастные
- торцовые (фрезерные)
- шарошечные
в) По воздействию на породу
- режуще - скалывающего типа (лопастные)
- дробяще - скалывающие типа (шарошечные)
- режуще - истирающего типа (ИСМ, алмазные)
В зависимости от числа рабочих органов шарошечные долота бывают одно-, двух-, трех-, четырех-, шести- и многошарошечные. Наиболее распространен трехшарошечный вариант долота. Конструкция такого долота отличается наилучшей вписываемостью в круглое сечение скважины трех конических шарошек, обеспечивающих оптимальное центрирование и устойчивость долота и т. д.
2 По конструкции шарошечные долота делятся на:
2.1. По количеству шарошек:
одношарошечные,
двухшарошечные,
трехшарошечные
2.2 По расположению и конструкции промывочных или продувочных отверстий:
Ц - долото с центральной промывкой
Г - долото с боковой промывкой.
П - долото с центральной продувкой
ПГ - долото с боковой продувкой.
2.3 По конструкции опор шарошек:
В - на подшипниках качения.
Н - на одном подшипнике скольжения (остальные подшипники качения )
У - герметизация опоры с маслонаполнением
А - на двух или более подшипниках скольжения.
Литерами А маркируются долота для низкооборотного бурения
( до 150 об/мин),
Н - для среднеоборотного бурения ( от 150 до 400 об/мин ),
В - для высокооборотного бурения ( более 400 об/мин).
Пример маркировки:
III 215.9 МЗГВ - долото трехшарошечное, диаметром 215.9 мм, для бурения мягких абразивных пород, с боковой промывкой, для высокооборотного бурения
III 295.3 МСГАУ - долото трехшарошечное, диаметром 295.3 мм, для бурения мягких пород с прослойками средних, с боковой промывкой, для низкооборотного бурения ( А - все подшипники скольжения), с герметизированными маслонаполненными опорами.
К 139.7/52 ТКЗ - долото для отбора керна диаметром 139.7 мм, диаметр выносимого керна 52 мм, для бурения твердых абразивных пород с пропластками крепких.
В обозначении бурильных головок перед диаметром:
К - для керноприемных устройств без съемного керноприемника, тип резьбы - муфта
КС - для керноприемных устройств со съемным керноприемником, тип резьбы – ниппель.
Шарошечные долота дробяще – скалывающего действия выпускаются в настоящее время в двух и трехшарошечном исполнении. Свое название они получили по конструктивному элементу – шарошке, на которой кольцевыми рядами, т.е. венцами, располагаются элементы вооружения, разрушающие горную породу.
Трехшарошечное долото состоит из трех секций сваренных между собой. На верхнем конце этой конструкции нарезается присоединительная резьба. Шарошечное долото состоит из следующих элементов и систем:
Корпус долота образуется в результате сварки по всему наружному контуру отдельных собранных секций (лап). Такие долота принято называть секционными. Число секций равно числу шарошек. Долото состоит из следующих узлов: корпуса
(собранного из лоп),узла опор, включающего цапфу и подшипники, шарошек, и про-
мывочного узла,в состав которого могут входить сопла формирующие высоконапор
ный поток бурового раствора, или центрального промывочного канала. Верхняя часть корпуса обычно называется присоединительной головкой.
Контрольные вопросы.
1.Что называется долотом.
2. Как классифицируются породоразрушающий инструмент.
3 По каким признакам классифицируются шарошечные долота.
