
- •Примерные вопросы по дисциплине «Морские технические средства для бурения поисково-разведочных и эксплуатационных скважин»
- •Устройство райзеров
- •1. Средства компенсации вертикальных смещений
- •2. Средства компенсации горизонтальных смещений
- •3. Средства компенсации бортовой качки
- •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.
Уменьшает риск обрушения стенок скважины.
3. Бурение с обсаживанием
До установки ППВО процесс бурения скважины условно разделяем на следующие крупные этапы:
1. бурение скважины обсадной колонной под направление;
2. цементирование направления;
3. установка дивертора или RMR системы;
4. бурение скважины обсадной колонной под кондуктор;
5. цементирование кондуктора;
6. установка колонной головки;
7. установка ППВО.
Применение:
Часто применяется в сложных геологических условиях (например, при бурении через слабые или трещиноватые породы).
Этот метод активно используется при глубоководном бурении с бурового судна, когда важно минимизировать риск нестабильности стенок и потерю циркуляции.
Преимущества:
Высокая стабильность стенок скважины.
Минимизация риска выбросов и потери бурового раствора.
Винтеризация буровой установки. Примеры.
Винтеризация («винтер» - зима) – это комплекс мероприятий, позволяющий сохранять работоспособность оборудования судна при низких температурах воздуха
«Винтеризация» – это комплексное понятие, позволяющее описать весь спектр технических и технологических работ, проводящихся с целью предотвращения негативного влияния природно-климатических явлений Арктики на инженерные сооружения и объекты морского нефтегазового промысла
Суть операция винтеризации заключается в создании комфортных для оборудования и персонала условий работы при низких внешних температурах. Так проводится утепление помещений, в целом их закрытие от внешней среды, если в обычных условиях они открыты; подведение труб с горячей водой и тому подобное.
Примеры:
«Stena iceMax». Данное судно построено в Южной Корее на вервях «Samsung Heavy Industries» в 2012 г. и спроектировано с учетом требований по ледовому классу PC-4, который соответствует классу Arc6 по российскому реестру судоходства. Испытания судна показали, что оно способно проводить операции по строительству скважины в условиях разряженного льда толщиной до 1.5 м.
«Полярная звезда» / «Северное сияние» — полупогружная плавучая буровая установка (ППБУ) 5/6 поколения проекта Moss Maritime CS50 Mk II, предназначенная для морского поисково-оценочного, разведочного и эксплуатационного бурения скважин на нефть и газ с подводным расположением устья глубиной до 7500 метров при глубинах моря от 70 до 500 метров. Отличительной особенностью ППБУ является наличие значительной винтеризации (эксплуатационный диапазон температур окружающего воздуха от -30 ºС до +45 ºС) и защиты морского бурового райзера.
«Амазон» - СПБУ, была построена в 1982 году в норвегии. способна работать при глубине воды от 4 до 50 метров и вести бурение скважин глубиной до 3000 метров. Имеет четыре сплошных опорных колонны с квадратным в плане сечением, механизм подъема опор – гидравлический. В начале 2000-х годов на судоверфи Мянтулуото в Финляндии, а затем на Мурманском судоремонтном заводе была проведена винтеризация и подготовка СПБУ «Амазон» к работе в арктических условиях Крайнего Севера. В общей сложности на шельфе Баренцева и Карского морей СПБУ «Амазон» пробурила 22 скважины.
Колонные системы (головки).
Колонная головка скважины представляет собой специальное устройство для установки обсадных колонн и разобщения колонных пространств. Именно колонная головка обеспечивает передачу нагрузки от веса колонны труб на кондуктор, связывая несколько элементов в единую систему.
Конструкционно колонная головка скважины представляет собой комплекс устройств (в различных случаях в числе таких устройств могут быть представлены катушки или крестовины), функцией которых является фиксация колонны обсадных труб.
Колонная головка, используемая в многоколонных скважинах, представляет собой навинчиваемый на обсадную трубу корпус и расположенными на ней клиньями для удержания внутренней колонны труб. Внутренняя поверхность корпуса имеет коническую форму. Для обеспечения возможности доступа в затрубное пространство в конструкции устройства предусмотрена задвижка. На фланце при помощи болтов на корпусе фиксируется катушка, а специальные уплотнители разобщают межтрубные пространства.
В морском бурении используются специализированные колонные головки, герметизирующие устье скважины. Например, колонная головка для разведочного и эксплуатационного бурения с технологией POS-GRIP. Моноблочная колонная головка предназначена для герметизации устья скважины во время бурения и строительства морских скважин. Герметизация устья скважины производится с помощью уникальной технологии POS-GRIP, обеспечивающей надежное уплотнение металл-по-металлу и сокращающей время, необходимое для монтажа оборудования. Все процедуры спуска, монтажа и цементирования колонн выполняются через превентор (ПВО) без необходимости его демонтажа, повышая безопасность при проведении буровых работ и экономя время строительства скважин.
Стационарные морские буровые установки.
Существуют различные типы морских стационарных буровых установок.
Насыпные острова. Представляет собой искусственно отсыпанные остров в море, на который устанавливается стационарная буровая установка
Морские стационарные платформы (МСП)
Fixed platform (до 400м) – стационарная платформа – плафторма, построены на бетонных и/или стальных опорах, непосредственно установленных на морском дне, и поддерживают палубу, на которой размещаются буровые установки, производственные объекты и жилые помещения для персонала
Compliant tower (до 1000 м) – гибкая вышка – отличается от стационарной платформы использованием узких гибких стальных опор, позволяющих снижать резонанс от силы воздействия внешней среды.
TLP (до 2000 м) – представляет собой плавучую платформу, закреплённую по краям платформы на специальных тросах, другой конец которых жестко закреплён в бетонном основании.
Mini-TLP – Отличие от обычной в том, что у платформы существует центральная опора, к которой уже крепятся тросы.
SPAR (до 2500 м) – представляет собой морскую платформу с вертикальным стальным плавучим цилиндром, уходящим глубоко под воду, от которого отходят специальные тросы, закрепляемые на морском дне. Отличие от TLP в большей устойчивости такой платформы, позволяющей бурить на больших глубинах.