Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Ю.А. Федотенко, П.В. Коротких

СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕХНИКА ДЛЯ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА

Омск – 2016

Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве учебного пособия.

Федотенко, Юрий Александрович.

Ф34 Специальная техника для нефтегазового комплекса [Электронный ресурс] :

учебное пособие /Ю.А. Федотенко, П.В. Коротких. – Электрон. дан. – Омск: СибАДИ, 2016. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r_plus/cgiirbis_64_ft.exe. - Режим доступа: для авторизованных пользователей.

ISBN 978-5-93204-990-7.

Изложены основные положения строительства, крепления и обслуживания нефтяных и газовых скважинСибАДИ. Рассматриваемые конструкции специальной техники для нефтегазового комплекса иллюстрируются схемами, рисунками, фотографиями общего вида машин и оборудования. Также регламентируется мультимедийный просмотр использования спецтехники в разных технологических процессах в нефтегазодобывающей отрасли, что позволяет подробно разобраться в механизме работы основных узлов.

Имеет интерактивное оглавление в виде закладок. Содержит интерактивные ссылки на видеофрагменты обучающего и демонстрационного характера, которые воспроизводятся с помощью проигрывателя Windows Media.

Рекомендуется для подготовки обучающихся для всех форм обучения по направлениям «Наземные транспортно-технологические комплексы» и «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» и специальности «Наземные транспортно-технологическ е средства».

Подготовлено на кафедре « Техн ка для строительства и сервиса нефтегазовых комплексов и инфраструктур».

Мультимедийное издание (12,0 МБ)

Системные требования : Intel, 3,4 GHz ; 150 МБ ; Windows XP/Vista/7 ; DVD-ROM ; 1 ГБ свободного места на жестком диске ; программа для чтения pdf-файлов

Adobe Acrobat Reader; Google Chrome ; Windows Media Player, колонки

Редактор Н.И. Косенкова Техническая подготовка – Т.И. Кукина

Издание первое. Дата подписания к использованию 28.12.2016

Издательско-полиграфический центр СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПЦ СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2016

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие подготовлено на основе курса лекций по дисциплине «Конструкция и эксплуатация спецтехники для нефтегазового комплекса».

При написании учебного пособия ставились задачи обобщить и систематизировать имеющийся материал в области использования спецтехники в нефтегазодобывающей отрасли, дать студентам необходимые знания по конструкции отечественных и зарубежных агрегатов для крепления и сервисного обслуживания скважин.

Для современного периода развития нефтяной и газовой промышленности увеличение добычи нефти и газа невозможно без технического перевооружения технологий и техники, применяемой при эксплуатации нефтяных и газовых скважин. В связи с этим в учебном

пособии рассматриваются современные технологии, например, при-

просмотр мультимедийного материалаАД, позволяющего глубже осмыслить технологии и конструкцию основного оборудования агрегатов.

менение пенного гидроразрыва пласта, зарезка боковых стволов в

В связи с достаточно ольшим объемом материала при изучении дисциплины рекомендуется дополнительно использовать отраслевые

4

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ СЕРВИСНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ СКВАЖИН

1.1. Основные понятия, характеризующие сервисные работы на скважине

Сервис нефтегазовой отрасли – это структура фирменного комплексного строительства и эксплуатации скважин, а также услуги материально-технического снабжения и проведение сложных технологических операций по восстановлению дебета скважин.

Скважина – это сооружение круглого сечения, образованное путем бурения и крепления, характеризуемое относительно малым размером площади поперечного сечения по сравнению с размером

Эксплуатационная скважина – скважина, предназначенная для разработки и эксплуатации месторождений и залежей нефти и газа.

Бурение – это процесс образования горной выработки круглого сечения путем разрушения горных пород буровым инструментом с

квадратного сечения, которая устанавливаетсяДнаверху бурильной колонны и передает ее вращение от ротора буровой вышки.

удалением продуктов разрушения.

Ротор – это механизмб, предназначенныйА для передачи вращения колонне бурильных труб в процессе бурения и для поддержания ее на весу при спускоподъемных операциях.

Ведущая бурильная труба (далее – БТ) – это труба обычно

ние сложной многокомпонентнойС дисперсионной, возможно, аэрированной жидкости, применяемой при промывке в процессе бурения скважины. Основными компонентами бурового раствора являются:

Вертлюг – это механ зм, обеспечивающий вращение бурильной

бентонитовые глины, вода и ПАВ (поверхностно-активные вещества).

Обсадная труба – это труба для крепления скважины, а также изоляции продуктивных горизонтов при эксплуатации нефтяного или газового пласта. Диаметр обсадной трубы меньше пробуренной в породе скважины.

Обсадная колонна – это колонна, состоящая из последовательно свинченных обсадных труб.

5

Роторное бурение – это бурение с помощью ротора, который представляет собой механизм, передающий вращение бурильной колонне.

Турбинный способ бурения – это бурение с использованием турбобура.

Турбобур – это забойный двигатель для бурения скважин, который навинчивается на первую бурильную трубу, а на выходящий вал турбобура устанавливается породоразрушающий инструмент.

Цементирование (тампонирование) скважины – это закачка цементного (тампонажного) раствора в кольцевое пространство между стенками скважины и обсадной колонны.

Тампонажные материалы – это сыпучие материалы, которые при затворении водой образуют суспензии, способные затем превращаться в твердый непроницаемый камень. Как правило, в качестве сыпучего материала используют портландцемент.

НКТ (насосно-компрессорная труба) – это труба, которая опус-

кается внутрь обсадной колонны скважины и по которой осуществля-

свойств нефти, содержания в ней воды и газа, проницаемости пород пласта и других факторов [20] нефтяные скважины эксплуатируются различными способами (рис. 1.1).

При фонтанном способе жидкость и газ поднимаются по стволу скважины от забоя на поверхность только под действием пластовой энергии, которой обладает нефтяной пласт. Этот способ является наиболее экономичным, так как характерен для вновь открытых, энергетически не истощенных месторождений.

При поддержании пластового давления путем закачки воды или газа в залежь в отдельных случаях удается существенно продлить период фонтанирования скважин.