Оглавление

аннотация 3

1 Технологическая часть 4

1.1. Технология бурения скважины 4

1.2. Способы бурения скважин 5

1.3. Основное оборудование для бурения скважин при существующей технологии 7

1.4. Основные технологические операции 10

1.4.1. Наращивание бурильной колонны 10

1.4.2. Спуск колонны бурильных труб в скважину 10

1.4.3. Подъем колонны бурильных труб на подсвечник 11

1.5. Задачи проектирования 11

2 РАСЧЁТНО–КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 13

2.1. Выбор основного типа оборудования 13

2.2. Техническое описание промышленного робота 13

2.3. Устройство вспомогательного оборудования 14

2.4. Кинематическая схема манипулятора 16

2.5. Решение прямой и обратной задач кинематики 16

2.6. Силовой расчет конструируемого манипулятора 17

2.6.1. Расчет звена вертикального поступательного перемещения 17

2.6.2. Выбор и расчет звена горизонтального поступательного перемещения нумерация формул с 2.6 20

2.6.3. Расчет захватного устройства манипулятора 29

2.. Разработка циклограммы работы робота 35

2.5.1. Требования к циклограмме 35

3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 37

4 ОРГАНИЗАЦИОННО–ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 38

4.1. Расчет себестоимости буровых работ 39

4.1.1. Расчет затрат по заработной плате 39

4.1.2. Расчет фонда заработной платы 44

4.1.3. Расчет затрат по материалам 45

4.1.4. Расчет затрат на электроэнергию 48

4.1.5. Расчет затрат по амортизации 50

4.2. Определение себестоимости 50

4.3. Расчет экономии по себестоимости 53

4.4. Расчет капитальных вложений в новую технику. 53

4.5. Расчет экономической эффективности 54

5 безопасность жизнедеятельности 55

5.1. Перечень работ и идентификация вредностей и опасностей 55

5.2. Анализ вредных и опасных факторов при эксплуатации буровой установки 57

5.2.1. Расчёт электробезопасности 62

5.3. Средства индивидуальной защиты 64

5.4. Требования к электрооборудованию буровых установок и нефтегазопромысловых объектов 66

5.5. Комплекс мер по охране окружающей среды 69

5.6. План ликвидации аварий 70

5.7. Опасности при работе с пневмоустройствами 72

5.8. Техника безопасности при обслуживании робота для сборки колонны труб буровой установки 74

Заключение 75

Список литературы 76

Аннотация

1 Технологическая часть

1.1. Технология бурения скважины

Скважина №365 находится на Юрхаровском нефтегазоконденсатном месторождение куст–9.

Цель бурения – добыча газоконденсата.

Скважина с горизонтальным окончанием, проектная глубина–2935м,протяженность 6320м. До глубины 140 м породы мерзлые мягкие (М) пески, супеси глины;диатомиты;140–550 м породы мягкие с пропластками пород средней твердости (МС) песчаники и алевролиты с прослоями глин, глины;550–1990 м породы средней твердости плотные глины с прослойками алевролитов;1990–2935 м породы средней твердости с прослойками твердых (СТ) песчаники и алевролиты с прослойками глин. Возможные осложнения при бурении: обвалы, прихваты инструмента, поглощение бурового раствора, водогазопроявления, кавернообразования.

При бурении газовых скважин в России применяют исключительно вращательный способ бурения. При этом способе скважина высверливаются непрерывно вращающимся долотом. Разбуренные частицы породы в процессе бурения выносятся на поверхность непрерывно циркулирующей струей бурового раствора или нагнетаемым в скважину воздухом.[1]

Бурение скважины представляет собой совокупность следующих основных, взаимосвязанных процессов: спуско-подъемных операций, разрушения горной породы на забое, очистка забоя от выбуренной породы и выноса ее на поверхность по затрубному пространству, приготовление бурового раствора и очистка его от выбуренной породы для последующего использования. Эти операции периодически прерываются для спуска обсадных труб в скважину, чтобы предохранить стенки скважины от обвалов и разобщить газовые (нефтяные), водные горизонты.

Бурильная колонна через вертлюг или систему верхнего привода подвешивается к талевой системе. Подача инструмента на забой и поддержание нагрузки на долото производится при помощи регулятора подачи долота (РПД) в двух режимах: ручном и автоматическом. В ручном режиме скорость подачи инструмента на забой или нагрузка на долото задаются с пульта бурильщика командоаппаратом (джойстиком) вручную бурильщиком. В автоматическом режиме скорость подачи инструмента или заданная нагрузка на долото поддерживается автоматически.

1.2. Способы бурения скважин

Способ бурения выбираем с учетом особенностей и условий проходки скважины. При этом примем во внимание область рационального применения того или иного способа бурения.

Роторное бурение используется, когда двигатель, приводящий во вращение долото на забое при помощи колонны бурильных труб, находится на поверхности;

Области рационального применения роторного бурения:

– бурение глубоких интервалов скважин шарошечными долотами АН, где необходимо максимально увеличить проходку за рейс и оптимальные значения скорости вращения долота находятся в пределах 35 –150 об/мин;

– разбуривание мощных толщ пластических глин, плотных глинистых сланцев и других пород, в которых целесообразно использовать энергоемкие долота – трехлопастные и трехшарошечные с крупными зубцами и большим шагом, где необходимо создавать высокие скорости истечения жидкости из насадок (100 –120 м/с) и требуется реализация в долоте значительной части гидравлической мощности, развиваемой буровыми насосами;

– при бурении скважин в условиях, требующих применения утяжеленных буровых растворов плотностью более 1700 – 1800 кг/м3, когда в конкретных условиях не имеет преимуществ электробур или нет возможности его использовать;

– при бурении в условиях высоких забойных температур (более 140 –150 °С) и осложнений, связанных с обвалами и сильными поглощениями бурового раствора; при бурении с отбором керна;

– при бурении с продувкой забоя воздухом и промывкой аэрированной жидкостью с высокой степенью аэрации, если в данных условиях невозможно использовать электробур;

– при бурении опорно-технологических скважин (ОТС).

Способ бурения и тип забойного двигателя в зависимости от оптимальной скорости вращения долота (об/мин) следует выбирать, пользуясь приведенными ниже данными.

Основные требования к выбору способа бурения–необходимость обеспечения успешной проводки ствола скважины при возможных осложнениях с высокими технико-экономическими показателям. Поэтому способ бурения выбирается на основе анализа статистического материала по уже пробуренным скважинам и соответствующих экономических расчетов. При отсутствии таких показателей этот выбор рекомендуется делать с учетом геолого-технических условий бурения проектируемых скважин, глубины, профиля и конструкции скважины.

Выбранный способ бурения должен допускать использование таких видов буровых растворов и такую технологию проводки ствола, которые наиболее полно обеспечивали бы следующее: качественное вскрытие продуктивного пласта; достижение высокого качества ствола скважины, ее конфигурации и наиболее высоких механических скоростей и проходок на долото; возможность применения долот различных типов в соответствии с механическими и абразивными свойствами пород.

Принимаю на интервале 0 –90 м роторный способ бурения , на интервале 90 –1530(1751)м целесообразно применить ротор, 1530 –2935 (6320) м –необходимо выбрать роторный способ бурения, так как этот участок скважины горизонтально направленный и требует постоянного вращения бурильных труб.