Билет №1

1. Назначение, состав и компоновка буровых установок. Классификация и параметры буровых установок Принципы шифровки буровых установок. Выбор класса буровой установки.

2. Классификация и особенности эксплуатации машин и оборудования для добычи нефти, воды и газа. Назначение и условия эксплуатации скважин. Конструкции скважин. Перечень необходимого оборудования.

3. Задачи конструирования нефтегазового оборудования.

4. Оборудование газовых скважин. Особенности конструкций газовых скважин. Устьевое, подземное и забойное оборудование газовой скважины.

5. Машины и оборудование, применяемые для бурения нефтяных и газовых скважин. Основные понятия. Стационарные станки. Оборудование для глубокого бурения. Мобильные буровые установки. Специальные монтажно-транспортные средства.

1. Назначение, состав и компоновка буровых установок. Классификация и параметры буровых установок Принципы шифровки буровых установок. Выбор класса буровой установки.

Марка (шифр) буровой установки отражает ее основные конструктивные характеристики. Буквы и числа в шифре означают: БУ – буровая установка, число (например, 2500) – условная глубина бурения, Д – дизельная, Г – с гидропередачей в трансмиссии, ДЭ – с дизель-электрическим приводом; ЭП – с электроприводом постоянного тока с питанием от сетей переменного тока с тиристорными выпрямителями, Э – с приводом от электродвигателей переменного тока, У – универсальной монтажеспособности, К – для кустового бурения.

Пример БУ2500ДГУ.

Конструкции буровых установок

Все буровые установки имеют однотипное, но различающееся по своим характеристикам буровому и энергетическому оборудование (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Схема буровой установки для глубокого вращательного бурения:

1 – талевый канат; 2 – талевый блок; 3 – вышка; 4 – крюк; 5 – буровой шланг; 6 – ведущая труба; 7 – желоба; 8 – буровой насос; 9 – двигатель насоса; 10 – обвязка насоса; 11 - приемный резервуар (емкость); 12 – бурильный замок; 13 – бурильная труба; 14 – гидравлический забойный двигатель (при роторном бурении не устанавливается); 15 – долото; 16 – ротор;

17 – лебедка; 18 – двигатели лебедки и ротора; 19 – вертлюг

Конструкция буровой установки для бурения электробуром несколько отличается от конструкции буровой установки при роторном и турбинном бурении (рис. 1.2). Электробур 6 с долотом 7 опускается в скважину на бурильных трубах 5. Колонна бурильных труб служит для поддержания электробура, восприятия реактивного момента, подачи к забою бурового раствора и размещения в нем токоподвода. Вал электробура полый, через него буровой раствор попадает к долоту

Талевая система и система подачи бурового раствора при бурении электробуром практически не отличается от талевой системы и системы подачи бурового раствора при роторном и турбинном бурении (не показана).

Классификация буровых установок.

Классы буровых установок определены ГОСТ и 16293—82 и СТ СЭВ 2446—80 «Установки буровые комплектные для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения».

Параметр «допускаемая нагрузка на крюке» характеризует способность подъемного механизма установки, состоящего из буровой лебедки с приводом, талевой системы и вышки с основанием, воспринимать все виды вертикальных нагрузок от веса бурильной колонны, находящейся в скважине, обсадных труб, спускаемых в скважину, а также нагрузки, возникающие при ликвидации аварий и осложнений в скважине.

Параметр «глубина бурения» — условный, потому что он относится к бурильной колонне из труб, 1 м которых весит 300 Н. Глубина бурения скважины в каждом конкретном случае может быть уменьшена или увеличена по сравнению с «условной глубиной» в зависимости от типа и веса бурильных труб и компоновки бурильной колонны. ГОСТ 16293—82 допускает увеличивать нагрузку на крюке от веса бурильной колонны до 0,6 допускаемой нагрузки.

Выбор класса установки.

Исходные данные при выборе наиболее рационального класса буровой установки — проектная глубина и конструкция скважин. Кроме того, для определения способа транспортировки и монтажа установки необходимо учитывать рельеф местности грунтовые условия, ожидаемую скорость бурения.

2. Классификация и особенности эксплуатации машин и оборудования для добычи нефти, воды и газа. Назначение и условия эксплуатации скважин. Конструкции скважин. Перечень необходимого оборудования.

За последние 5-7 лег топливно-энергетический комплекс получил широкую номенклатуру нового о б о р у д о в а н и я д л я д о б ы ч и и п о д г о т о в к и н е ф т и и г а з а или н е ф т е п р о м ы с л о в о г о о б о р у д о в а н и я. Под термином «нефтегазопромысловое оборудование» понима­ется комплекс оборудования, обеспечивающий бесперебойную до­бычу нефти и газа из скважин с заданными рабочими параметрами, проведение ремонтных работ на скважинах, интенсификацию добы­чи пластового флюида из существующих объектов добычи, внутрипромысловую подготовку и транспортировку нефти, газа и пласто­вой воды.

Нефтегазопромысловое оборудование может быть классифици­ровано по месту размещения или видам работ, составляющим комплекс «добыча и подготовка нефти и газа»:

1) оборудование ствола и устья скважины;

2) наземное и скважинное (подземное) оборудо­вание для добычи нефти и газа; 3) оборудование для обработки призабойной зоны скважины; 4) оборудование для поддержания пластово­го давления; 5) оборудование для термического воздействия на пласт; 6) оборудование для химического воздействия на пласт; 7) оборудование для гидравлического разрыва пласта; 8) оборудование для подземного ремонта и освоения скважин; 9) оборудование для сбора и подготовки продукции добывающих скважин; 10) оборудование для защиты от коррозии.

1.2. Назначение и условия эксплуатации скважин

Назначение скважин может быть различным, как по преимущественно добываемому флюиду, так и по целевому назначению.

По д о б ы в а е м о м у ф л ю и ду скважины подразделяются на н е ф т я н ы е, г а з о в ы е и г а з о к о н д е н с а т н ы е.

Н е ф т я н ы е с к в а ж и н ы предназначены для добычи главным образом нефти, а также нефтяного (попутного) газа, который в нвстоящее время практически не используется.

Г а з о в ы е с к в а ж и н ы предназначены для добычи природного газа, состоящего, главным образом метана, в котором могут присутствовать в небольшом количестве этан и сжиженные углеводородные газы – пропан и бутан.

Г а з о к о н д е н с а т н ы е с к в а ж и н ы предназначены для добычи природного газа в котором могут присутствовать газовые конденсаты и тяжелые углеводороды, а в ряде случаев и сероводород, используемый для получения газовой серы.

По ц е л е в о м у н а з н а ч е н и ю скважины подразделяются на п о и с к о в о - р а з в е д о ч н ы е (опорные, параметрические, структурные, поисковые и разведочные), э к с п л у а т а ц и о н н ы е и с п е ц и а л ь н ы е.

В состав э к с п л у а т а ц и о н н ы х с к в а ж и н входят добывающие, нагнетательные скважины. Для добычи нефти, газа и газового конденсата используется д о б ы в а ю щ и е ( д о б ы ч н ы е ) с к в а ж и н ы . Для закачки в продуктивные горизонты воды, воздуха или газа с целью поддержания пластового давления и удлинения периода естественного фонтанирования, а также для термического воздействия на пласт при разработке месторождений с высоковязкими нефтями используются н а г н е т а т е л ь н ы е с к в а ж и н ы .

Скважины могут эксплуатироваться при различных условиях в трех режимах:

1. ф о н т а н н о м, при достаточно большом пластовом давления;

2. к о м п р е с с о р н о м (г а з л и ф т н о м), при котором необходимый для фонтанирования газ подводится по специальному каналу (межтрубному пространству);

3) н а с о с н о м при недостаточном пластовом давления и недостаточно экономичном компрессорном режиме эксплуатации.