Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
[elib.tsogu.ru]_157942.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
144.38 Кб
Скачать

Министерство образования российской федерации

государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА

МЕОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по дисциплине "Технология бурения нефтяных и газовых скважин" для изучения технологии углубления скважин, выполнения курсового проекта и контрольной работы студентами заочной формы обучения специальности 090800 "Бурение нефтяных и газовых скважин"

Тюмень 2003

Утверждено редакционно-издательским советом

Тюменского государственного нефтегазового университета

Составитель: Кулябин Г.А., д.т.н., профессор

 Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2003

1. Программа теоретической части дисциплины "Технологий бурения нефтяных и газовых скважин"

1.1. Цель. Обучение студентов технологии бурения глубоких скважин на основе современной теории и практики бурения скважин при активной самостоятельной работе студентов, а также формирование инженерных знаний у студентов.

1.2. Задачи. Самостоятельная работа студентов с использованием литературы и методических указаний по изучению вопросов технологии бурения скважин.

- Изучение совместно с преподавателем; теории углубления скважин, методов проектирования режимов углубления скважин, методов выбора скважинного и устьевого технологического оборудования, принципов управления и регулирования процессами, связанными с углублением скважин.

- Закрепление и углубление инженерных знаний при выполнении контрольной работы и курсового проекта.

1.3. Программа рассчитана на 112 ч занятий (из них 46 ч. аудиторных) с последующими зачетом, экзаменом и госэкзаменом. При изучении дисциплины выполняются контрольная работа и курсовой проект.

1.4. Содержание дисциплины,

Наименование тем и вопросов, изучаемых по темам,

номер литературного источника (см. раздел 5)

Форма изучения материала тем

1.4.1. Ведение и сведения общего характера. Понятие о технологии бурения.

Сведения по истории бурения скважин, роль советских ученых в развитии теории бурения [13].

Скважина и ее элементы, параметры характеризующие положение оси скважин. Классификация скважин [35].

Способы бурения скважин [12,35]. Выбор способа бурения. Этапы проектирования строительства скважин [8].

Показатели эффективности проводки скважин [35,20].

Понятие о параметрах режима бурения [5].

лекция

самостоятельно

лекция

самостоятельно

лекция

лекция

самостоятельно

лекция

1.4.2. Бурильная колонна. Состав и функции бурильной колонны и ее элементов. Характеристика элементов колонны. Конструкции бурильных труб, оценка эффективности труб типа В, Н, П, Д-16Т, ВК, НК [1]. Условия работы бурильной колонны. Расчет веса 1 м труб и удлинения колонны под действием собственного веса и температуры. Понятие об устойчивости бурильной колонны [1]. Виды напряжений в бурильной колонне, их расчет [1]. Методика проектирования (и расчета) бурильной колонии при разных способах бурения [1].

Вопросы эксплуатации бурильных труб [1].

Транспортировка труб. Оборудование, применяемое для ремонта труб. Организация трубного хозяйства [1]. Проектирование бурильной колонны.

самостоятельно

лаб. занятия

лекция

лекция

практ. занятия

самостоятельно

лекция

практ. занятия

1.4.3. Волновые процессы в бурильном инструменте. Виды вибраций бурильного инструмента, польза и вред их [3, 27].Определение параметров продольных зубцовых вибраций долота. Влияние вибраций на работу бурильной колонны и разрушение горных пород [3]. Понятие об управлении параметрами вибраций. Демпферы, амортизаторы, разделители бурильной колонны.

лекция

самостоятельно

лекция

1.4.4. Основы теории бурения с гидравлическими забойными двигателями [I4].

Принципы работы и конструктивные особенности турбобуров [I6] и ВЗД [29].

Характеристика турбины и турбобура. Режимы работы турбины и турбобура. Определение нагрузки на осевую опору турбобура и момента сопротивления в пяте турбобура [6].

Основное уравнений турбинного бурения. Определение частоты вращения вала турбобура (минимальной, рабочей, разгонной).

Зависимость частоты вращения вала турбобура от осевой нагрузки на долото (породы) [8].

Условие эффективности процесса турбинного бурения. Взаимосвязь между характеристиками турбобура и режимными параметрами. Забойная мощность и условия ее максимума [11]. Коэффициент передачи мощности на забой при турбинном бурении.

лекция

лаб. занятия

лекция

самостоятельно

лекция

самостоятельно

лекция

самостоятельно

лекция

1.4.5. Проектирование режимов бурения. Понятие о режимах бурения и их виды, Взаимосвязь между параметрами режима бурения. Влияние различных факторов на механическую (Vм) скорость бурения, влияние частоты вращения долота (n), осевой нагрузки на долото (G), величины подводимой и забою мощности и условий реализации этой мощности, качества бурового раствора, скорости истечения струи из гидромониторных насадок долот, дифференциального давления, свойств горных пород [4, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 14, 23, 24]

Влияние различных факторов на проходку на долото и на рейсовую скорость бурения [8]. Определение частоты вращения долота и осевой нагрузки на долото; обеспечивающих максимальные величины проходки на долото и рейсовой скорости. Использование базовых зависимостей типа Vм=f(G, n, Q, Tоп). Здесь: Топ- долговечность опоры долота [4, 8, 11].

Выбор долот [2, 5].

Методика и методы про проектирования режимов бурения (статистический, аналитический, метод пересчета, упрошенный метод) [1, 7, 8, 21].

Достоинства и недостатки методов проектирования режимов бурения [5, 8, 11, 14]. Проектирование режимов бурения при роторном способе бурения, электробурении и применении ВЗД [5, 14, 11].

лекция

самостоятельно

лекция

самостоятельно

лекция

самостоятельно

контр. работа

лекция

практ. занятия

практ. занятия

самостоятельно

лекция

1.4.6. Выбор модели забойного двигателя [5, 6, 8,12].

лекция

1.4.7. Управление и автоматизация проводки скважин [4, 30, 34].

самостоятельно

1.4.8. Контроль процесса углубления скважины [4, 30, 34]. Приборы контроля [20, 25]. Каналы связи с забоем скважины [30, 34].

самостоятельно

лаб. занятия

1.4.9. Устройства подачи долота [28].

самостоятельно

1.4.10. Осложнения и аварии в процессе проводки скважины, их профилактика и ликвидация [20, 39...44].

1.4.11. Выбор буровой установки. Проектно-сметная документация в бурении [80, 85].

самостоятельно

1.4.12. Техника безопасности в процессе углубления скважины.

самостоятельно

1.4.13. Охрана природы

самостоятельно

1.5. Лабораторно-практические занятия.

Тема

Кол-во

часов

Литература

(раздел 5)

1

Расчет бурильной колонны на прочность при роторном и турбинном бурении

6

МУ

(метод. указания)

2

Расчеты по проектированию режима бурения при роторном и турбинном бурении

6

Конспект,

МУ

3

Расчет вращающего момента для работы долота по разрушению породы и выбор модели забойного двигателя

2

Конспект,

МУ

4

Расчеты по предупреждению и ликвидации осложнений и аварий в скважине

4

Конспект,

МУ

5

Изучение конструкций элементов бурильной колонны

2

[1, 33]

натурн. образцы

6

Изучение конструкций турбобуров, ВЗД, электробуров и характеристик забойных двигателей

6

натурн. образцы,

макеты, плакаты

[9, 16, 20, 29]

7

Расшифровка индикаторных диаграмм ГИВ-6М, обработка информации диаграмм.

Изучение и обработка информации об изменении параметров режима бурения по диаграммам станций контроля процессов углубления скважин

6

натурн. образцы,

[30, 33, 35]

8

Изучение принципов работы и конструкций регуляторов подачи долота

6

натурн. образцы,

[28]

Примечание: По работам 5…8 проводится 12 ч. аудиторных занятий (остальные часы - самостоятельно).