Скачиваний:
2
Добавлен:
21.12.2024
Размер:
4.36 Mб
Скачать

подъемного комплекса ППБУ, обеспечивая точность, безопасность и эффективность операций спуска и подъема буровой установки.

12. Комплекс подводного оборудования ППБУ.

На море широко используются комплексы подводного устьевого оборудования, устанавливаемые на морском дне.

Такое расположение позволяет наибольшие смещения плавсредства от центра скважины, а установленное на морском дне оборудование меньше подвержено механическим повреждениям.

Комплекс подводного устьевого оборудования (ПУО) предназначен для:

направления в скважину бурильного инструмента,

обеспечения замкнутой циркуляции бурового раствора,

управления скважиной при бурении и др.;

наземного закрытия бурящейся скважины с целью предупреждения возможного выброса из скважины при аварийных ситуациях или при отсоединении буровой установки в случае больших волнений моря.

Комплекс соединён с плавучей буровой платформой водоотделяющей колонной, на которой снаружи закреплены линии манифольда и выкида.

В состав современного комплекса подводно-устьевого оборудования ППБУ входят:

водоотделяющая колонна (морской буровой райзер -

водоотделяющая колонна, состоящая из соединенных между собой

отдельных секций, служащая для связи подводного противовыбросового оборудования морской скважины с ППБУ/БС на период проведения буровых

работ.);

 

 

 

 

верхний

комплект

оборудования,

соединенный

с райзером

и включающий:

телескопический компенсатор,

дивертор, гибкую муфту,

систему натяжения райзера (применяют специальные системы натяжения, а в случае длинных колонн для уменьшения веса к ним крепят специальные поплавки)

нижний комплект оборудования райзера, в который входит:

адаптер, гибкий узел, гидравлический соединитель райзера с блоком

подводного противовыбросового оборудования и гидравлический соединитель

сколонной головкой;

системы контроля и управления превенторами блока противовыбросового оборудования, обеспечивающими защиту окружающей среды от выбросов нефти и газа, и гидравлическими соединителями для отсоединения райзера от блока противовыбросового оборудования при временном уходе судна с точки бурения или в аварийных ситуациях

Основные составные части блока превенторов: рама, соединитель

"превентор-устье", плашечные и универсальный превенторы,

гидроуправляемые задвижки, элементы трубопроводов линий глушения,

дросселирования и бустерных противовыбросового манифольда, подводные блоки гидроили электрогидрооборудования и акустич. аппаратуры системы управления.

Над верхним универсальным превентором может располагаться узел шарнирного соединения, допускающий изгиб водоотделяющей колонны в пределах до 10° в любом направлении.

На полупогружных буровых установках над вертлюгом размещают компенсатор вертикальных перемещений, позволяющий сохранять постоянную нагрузку на буровой инструмент при вертикальных перемещениях судна, вызванных волнением моря.

13. Современные компоновки и конструкции противовыбросового оборудования ППБУ.

Основные составные части блока превенторов: рама, соединитель

"превентор-устье", плашечные и универсальный превенторы,

гидроуправляемые задвижки, элементы трубопроводов линий глушения,

дросселирования и бустерных противовыбросового манифольда, подводные блоки гидроили электрогидрооборудования и акустич. аппаратуры системы управления. При бурении скважин c ППБУ И БС с системой динамич.

позиционирования, в ППВО встраивают вертлюг, обеспечивающий поворот платформы относительно устья скважины. Верхняя секция ППВО,

соединённая c райзером, состоит из рамы, соединителя, универсального

превентора, соединит. линий манифольда, углового компенсатора.

Подводное противовыбросовое оборудование:

1 - рама; 2 - соединитель "превентор-устье"; 3 - превенторы плашечные; 4 - превентор универсальный; 5 - трубопроводы линий глушения и дросселирования; 6 - угловой компенсатор; 7 - соединитель «райзер-превентор"; 8 - гидроуправляемые задвижки; 9 - акустический датчик.

14. Система управления ПВО ППБУ.

Дистанционное управление превенторами, задвижками и соединителями осуществляется дублированными гидравлической или электрогидравлической и аварийной акустич. системами.

В состав системы управления входят:

Насосно-аккумуляторная станция с электроприводными насосами (1) или резервными пневмоприводными (2) обеспечивают подачу жидкости в пневмогидроаккумуляторы (3), где она находится под высоким давлением для осуществления управления устройствами блока ППВО; насосы автоматически поддерживают постоянное давление в пневмогидроаккумуляторах (ПГА); многоканальные шланги(4), которыми связано подводное и поверхностное гидрооборудование;

барабаны многоканальных шлангов (Rill) (5), с помощью которых наматывают и разматывают шланги при проведении подъёма или спуска блока превенторов; подводные коллекторы управления (6), обеспечивающие с помощью установленных на них клапанов подачу гидравлической жидкости к тому или иному гидроуправляемому устройству блока

превенторов; в работе находится лишь один подводный коллектор, второй резервный;

Блок подводных ПГА, находящийся непосредственно на блоке ППВО, что обеспечивает ускоренную передачу энергии гидравлической жидкости к тому или иному гидроуправляемому устройству блока;

Челночные клапана -клапана "или"(7), направляющие рабочую жидкость к управляющим устройствам блока превенторов от одного или другого подводного коллектора управлениями при этом клапана предохраняют от попадания жидкости в нерабочий коллектор;

Пульт управления (8), служащий для регулирования давления подаваемой гидравлической жидкости, приведения в действие устройств блока превенторов с помощью распределительных клапанов (9), контроля давления жидкости, находящейся в ПГА и расхода жидкости, направляемой к функциональным устройствам;

Пульт управления бурильщика(10) - электрический, служащий для дистанционного приведения в действие гидравлического пульта управления; электрический сигнал формируемый на пульте бурильщика, при нажатии кнопки на этом пульте оператором, преобразуется с помощью соленоидных клапанов (11) в гидравлический сигнал, который приводит в действие распределительный клапан, расположенный на гидравлическом пульте.

15. Особенности бурения с различного типа МБУ. Особенности технологии

бурения нефтяных и газовых скважин с БС.

Особенности бурения:

Варианты начала бурения с различных буровых установок

Плавучие МБУ:

1. Бурение пилотного ствола с последующим расширением

2. Спуск направления с одновременным разбуриванием

3. Бурение с обсаживанием

Стационарные МБУ: 1. Забивка направления

16. Современные буровые суда. Основные характеристики. Особенности бурового комплекса (на примере БС «StenaDrilling»).

На данный момент 8-е поколение буровых судов является самым современным и передовым в отрасли. Суда этого поколения, такие как

Transocean Titan, оснащены новейшими технологиями, включая полную автоматизацию процессов бурения, системы динамического позиционирования класса DP3 и усовершенствованные меры по охране окружающей среды.

Характеристика

6-е поколение (Stena

8-е поколение (Transocean

IceMAX)

Titan)

 

Глубина воды

До 3 600 метров

До 3 650–4 000 метров

Глубина скважины

До 12 000 метров

До 12 500 метров

Динамическое

DP3

DP3 с улучшенными

позиционирование

алгоритмами управления

 

Энергопотребление

40–45 МВт

Более 50 МВт

 

 

Ультравысокие

Экологические стандарты

Высокие (нулевой сброс

(дополнительная

отходов)

минимизация выбросов

 

 

 

CO )

 

Частичная (автоматизация

Полная (включая AI для

Автоматизация процессов

анализа данных в реальном

трубопроводных операций)

 

времени)

 

 

 

 

Усиленная двойная с

Буровая вышка

Двойная (Dual Derrick)

интеграцией

 

 

роботизированных систем

Устойчивость к погоде

Арктическая адаптация

Полная адаптация для

сверхштормовых условий

 

 

Основными особенностями бурового судна Stena Drilling, такого как

Stena IceMAX, являются усиленный двойной корпус, разработанный для работы в сложных погодных условиях, включая арктические регионы, что обеспечивает дополнительную защиту и устойчивость при воздействии льда,

система двойной буровой вышки (Dual Derrick), которая позволяет

одновременно выполнять две операции, такие как бурение и обсадка.

Буровой комплекс оснащен мощным оборудованием, способным поднимать грузы массой до 1000 тонн и бурить скважины глубиной до 12 000

метров. Система динамического позиционирования DP3 обеспечивает точное удержание судна на позиции даже при сильных течениях и шторме.

Модульная конструкция бурового комплекса позволяет быстро адаптировать оборудование под специфические задачи, включая работу в условиях высокого давления и температуры. Приспособленность судна к суровым климатическим условиям, таким как шельфовые зоны Северной Атлантики, дополнительно подчеркивает его универсальность.

В сравнении с другими судами 6-го поколения Stena IceMAX выделяется своей адаптацией к ледовым условиям, эффективной системой двойной буровой вышки и мощным динамическим позиционированием, делая его одним из самых передовых и надежных буровых судов в своей категории.

17. Буровые комплексы морских стационарных платформ. Принципы подбора оборудования, компоновки, технические характеристики.

Буровые комплексы морских стационарных платформ представляют собой инженерные системы, предназначенные для бурения, эксплуатации и обслуживания скважин в условиях морской среды. Комплекс включает в себя оборудование, обеспечивающее процессы бурения, спуска обсадных колонн,

циркуляции бурового раствора, а также подъёмно-спусковые операции и эксплуатацию скважины.

Принципы подбора оборудования и компоновок:

Подбор оборудования зависит от глубины моря и типа платформы

(стационарная гравитационная, платформы на сваях или на бетонном основании, полупогружные платформы).

Для глубоководных платформ требуется оборудование с высокой мощностью и грузоподъемностью.

Для горизонтальных или наклонных скважин необходимы системы,

обеспечивающие точное направление бурения.

Должно ли оборудование соответствовать условиям высокой температуры и давления

Подбор оборудования зависит так же от условий морского климата и агрессивной среды.

Пример компоновки для бурения пилотного ствола:

Долото 8 1/2" (215,9)

Наддолотный переводник с обратным клапаном 6 ¾

Предохранительный переводник

Прибор каротажа1 6 3/4″ 171,4

Предохранительный переводник

ДУБТ 165,1

УБТ 6 1/2 " (165,1)

Яс бурильный 6 1/2″ (165,1)

УБТ 6 1/2" (165,1)

Переводник (177,8)

ТБТ 5 1/2" (139,7)

18.Последовательность операций забуривания скважины при использовании бурового судна.

Варианты бурения при использовании бурового судна:

1.Бурение пилотного ствола с последующим расширением

2.Спуск направления с одновременным разбуриванием

3.Бурение с обсаживанием

1. Бурение пилотного ствола с последующим расширением

До установки ППВО процесс бурения скважины условно разделяем на

следующие крупные этапы:

1.бурение пилотного ствола 215,9 мм;

2.расширение пилотного ствола под направление 660,4 мм;

3.спуск направления 660,4 мм;

4.цементирование направления 660,4 мм через бурильную трубу;

5.установка дивертора или RMR (Riserless Mud Recovery) системы;

6.расширение пилотного ствола под спуск кондуктора 508,0 мм;

7.спуск кондуктора 508,0 мм;

8.цементирование кондуктора 508,0 мм через бурильную трубу;

9.установка колонной головки;

10.установка ППВО.

Применение:

Часто используется при бурении с бурового судна, особенно в глубоководных условиях, где требуется точный контроль за геологией перед установкой крупных обсадных колонн.

Преимущества:

Точная оценка геологических условий до расширения.

Снижение риска нестабильности стенок скважины.

2. Спуск направления с одновременным разбуриванием До установки ППВО процесс бурения скважины условно разделяем на следующие крупные этапы:

1.спуск направления с одновременным разбуриванием породы внутри колонны обсадных труб;

2.бурение скважины под кондуктор;

3.спуск кондуктора 508,0 мм;

4.цементирование кондуктора 508,0 мм через бурильную трубу;

5.установка колонной головки;

6.установка дивертора;

7.установка ППВО

Применение:

Применяется реже с буровых судов, но может использоваться в условиях, где требуется быстро закрепить верхнюю часть скважины (например, в

нестабильных или сыпучих породах).

Используется в глубоководных регионах, чтобы избежать обрушения пород или избежать сложностей с цементированием на этапе направления.

Преимущества:

Ускоряет процесс бурения.