Вращательное бурение скважин
При вращательном бурении разрушение породы происходит в результате одновременного воздействия на долото осевой нагрузки и крутящего момента. Под действием осевой нагрузки долото внедряется в горную породу, а под влиянием крутящего момента скалывает ее.
При вращательных способах бурения углубление долота в породу происходит при движении вдоль оси скважины вращающейся бурильной колонны, а при бурении с забойными двигателями - не вращающейся бурильной колонны. Характерной особенностью вращательного бурения является одновременная промывка скважины.
Основные виды вращательного бурения:
роторный способ (бурение ротором или верхним силовым приводом - ВСП);
турбинный способ (бурение турбобурами);
бурение винтовыми забойными двигателями;
бурение электробурами.
При роторном бурении мощность от двигателей буровой установки через трансмиссию передается ротору. Ротор вращает бурильную колонну с укрепленным на ее конце долотом. При использовании ВСП бурильную колонну вращает силовой вертлюг. Бурильная колонна состоит из ведущей трубы и привинченных к ней с бурильных труб.
При бурении с забойным двигателем долото привинчено
к валу, а бурильная колонна — к корпусу забойного двигателя (ЗД).
При работе ЗД вращается его вал с долотом, а бурильная колонна воспринимает реактивный момент на корпусе ЗД.
В настоящее время применяют три вида забойных двигателей:
турбобур;
винтовой двигатель:
электробур.
Турбобур и винтовой двигатель являются разновидностями гидравлических забойных двигателей, наиболее широко применяемых при бурении и капитальном ремонте нефтегазовых скважин.
При бурении с гидравлическим забойным двигателем (ГЗД) гидравлическая энергия потока бурового раствора, двигающегося от бурового насоса по бурильной колонне, преобразуется в механическую энергию вращения вала ГЗД, с которым соединено долото.
При бурении с электробуром электрическая энергия передается по кабелю, смонтированному внутри бурильной колонны и преобразуется электродвигателем в механическую энергию вращения вала электробура, которая непосредственно передается долоту.
Функциональная схема буровой установки
Параллельно с демонтажем БУ проводят очистку территории от металлолома и строительного мусора, выполняют работы по охране окружающей среды - утилизацию и захоронение производственных отходов, рекультивацию земельного участка (восстановление нарушенного слоя почвы).
Скважину по акту передают на баланс Заказчика (недропользователя), который несет ответственность за ее техническое состояние на протяжении всего периода ее эксплуатации, а также после ликвидации скважины.
Назначение и функциональная схема буровой установки
При механическом бурении буровая установка выполняет три основные функции:
• грузовую,
• приводную,
• циркуляционную.
Основные типы буровых долот
Долото буровое, основной элемент бурового инструмента для механического разрушения горной породы на забое скважины в процессе её проходки.
Долото буровое, как правило, закрепляют в конце бурильной колонны, которая передаёт ему осевое и окружное усилие, создаваемое буровой установкой (в случае ударного бурения Долото буровое подвешивается на канате и наносит удары по забою скважины за счёт энергии свободного падения).
Буровые долота – это породоразрушающий инструмент (ПИ), предназначенный для разрушения горных пород на забое при углублении скважины. Долота буровые предназначены для бурения в мягких малоабразивных породах категории твердости I-VII с набором угла в составе управляемых компоновок и на участках стабилизации.