IV. Методические указания к изучению тем

К теме 1.1. Литература. 1.с.24-30;2

В результате изучения этой темы необходимо знать какие элементы оборудова­ния входят в комплект буровой установки и назначение каждого отдельного элемента. В соответствии с различными условиями и целями бурения ГОСТ 16293-82 преду­сматривает I! классов буровых установок. Буровые установки каждого класса в зави­симости от вида привода подразделяются на дизельные, дизель-гидравлические и электрические.

К теме 1.2. Литература. 2. с.30-100.

При ознакомлении с буровым оборудованием необходимо четко представить на­значение, устройстве и принцип действия каждого элемента оборудования Более подробное изучение этой темы будет продолжено в специальном курсе "Буровые ма­шины и механизмы".

К теме 1.3. Литература. 2, с. 101-109.

Рациональные схемы расположения бурового оборудования, технология монта­жа, демонтажа и транспортировки оборудования с точки на точку разрабатываются для каждого нефтяного района в зависимости от конкретных условий.

Буровое оборудование должно быть расположено и смонтировано с учетом' осо­бенностей выбранной буровой установки, цели, условий и глубины бурения, климати­ческих условий и рельефа местности, достижений наибольшей компактности в распо­ложении оборудования, безопасности в работе и удобстве в обслуживании, сокраще­нии времени и максимального удешевлении строительно-монтажных работ.

При изучении темы необходимо ознакомиться со схемами расположения обору­дования для различных условий бурения. Типовые схемы приведены в указанной выше литературе.

К теме 2.1. Литература, 2, с. 109-113.

По окончании монтажа бурового оборудования и строительства привышечных сооружений буровая поднимается специально созданной комиссией. Оборудование должно быть исправлено и безотказно работать. Особое внимание при этом должно быть уделено проверке наличия безопасных условий.

До начала работ буровая установка укомплектовывается инструментами, доло­тами, бурильными трубами, обсадными трубами для кондуктора, приспособлениями малой механизации, контрольно-измерительными приборами, необходимым запасом воды, глины, химических реагентов.

Буровая бригада производит оснастку талевой системы, монтаж элементов ма­лой механизации, устанавливает направление и бурит шурф

По окончании подготовительных работ производится пусковая конференция.

Бурение скважин может быть начато при наличии следующих документов, геоло­го-технического наряда, режимно-технологической карты, акта о вводе в эксплуатацию установки с разрешением начала бурения органов Госгортехнадзора, наряды на про­изводство буровых работ.

К теме 2.2. Литература. 2, с.114-126; 8, с.208

В процессе бурения скважин приходится проходить различные породы. Для пра­вильного выбора типа долота и эффективного использования его необходимо знать физико-механические свойства горных пород" Важнейшими свойствами горных пород являются прочность, твердость, упру гость, пластичность и абразивность. Эти свойст­ва зависят от минералогического состава, структуры, размера зерен, пористости и слоистости.

Прочностные и пластичные свойства горных пород определяются методом вдав­ливания цилиндрического пуансона (штампа), разработанным Л А Шрейнером.

Для характеристики разбуривания горных пород пользуются обобщенным показа­телем - буримостью Под буримостью понимают степень их сопротивляемости разбу-риванию. Существуют два направления в классификации горных пород по буримости. Одно направление базируется на производственных показателях (проходка на долото, механическая скорость.), другое - на механических свойствах горных пород.

В практике бурения применяется деление пород на мягкие, средние, твердые, крепкие и очень крепкие.

Л.А.Шрейнер предложил классификацию пород по твердости (12 категорий) и пластичности (6 категорий).

Большое влияние на процесс бурения оказывает абразивность - способность пород изнашивать разрушающий ее инструмент.

В зависимости от свойств горных пород, конструкции разрушающего инструмента и нагрузки на долото порода разрушается резанием, скалыванием, дроблением или истиранием. Необходимо рассмотреть особенности различных видов разрушения.

Данные о физико-механических свойствах горных пород широко используются при выборе долот и параметров режима бурения.

К теме 2.3. Литература. 2, с. 126-155; 9, с.335

Буровые долота классифицируются по назначении, конструкция и характеру раз­рушения горных пород.

По назначению долота подразделяются на три типа' долота для сплошного разбуривания забоя, колонковые и долота специального назначения.

По конструкции долота подразделяются на лопастные, шарошечные и алмазные, а по характеру разрушения пород - на режуще-скалывающие, дробяще-скалывающие и истирающе-режущие.

По конструкции промывочных устройств и способу использования ги­дравлической мощности струи бурового раствора долота делятся на струйные (гидро-маниторные) и проточные.

Лопостные долота рекомендуется применять для разбуривания мягких, пластич­ных пород. По ОСТ 26-02-1282-75 выпускаются двухлопастные 2Л, трехлопастные ЗЛ, трехлопастные истирающе-режущего действия ЗИР, шесталопастные истирающе-режущего действия ВИР и пикообразные долота. Наибольшее применение при буре­нии нефтяных и газовых скважин имеют шарошечные долота. Наибольшее распро­странение получили трехшарошечные долота. В зависимости от размеров, располо­жения и геометрической формы шарошек, а так же от формы и размеров зубьев, рас­положенных на поверхности шарошек, трехшарошеччые долота выпускают нескольких типов: М. МЗ, МС, МСЗ, С, СЗ. СТ. Т, ТЗ, ТК, ТКЗ, К и ОК Необходимо тщательно изу­мить особенности конструкции каждого типа долота и четко представлять область их применения.

При рассмотрении алмазных долот особое внимание должно быть уделено пра­вильному выбору интереала бурения, подготовке ствола скважины и другим особен­ностям эксплуатации алмазных долот.

При бурении с отбором керна применяются колонковые долота. Следует изучить конструкции коленковых долот для роторного бурения и турбодолот. При этом необ­ходимо выделить основные составные элементы этих долот и разобрать назначение каждого элемента. Затем следует рассмотреть влияние конструктивных особенностей колонковых, долот на вынос керна и организацию работ при применении долот со съемной и несъемной грунтоносками.

В заключении темы необходимо ознакомиться с правилами эксплуатации долот различных конструкций и знамение рациональной отработки долот для повышения производительности их работы.

К теме 2. 4. Литература. 2, с. 155-181; 9, с. 140

Успех бурения низких скважин в значительной степени зависит от надежности работы бурильной колонны. Технологией бурения в бурильной колонне предъявляется ряд требований: прочность, износостойкость: надежность и герметичность всех соеди­нений; легкость, возможность создания больших нагрузок на долото; создание наи­меньших гидравлических сопротивлений при циркуляции промывочной жидкости; воз­можность осуществления Быстрого спуска и подъема инструмента; взаимозаменяе­мость элементов бурильной колонны и возможность проведения ловильных работ и

При изучении данной темы следует подробно изучить отдельные составные час­ти бурильной колонны, их типы и конструкции, а также место применения.

Одним из существенных вопросов данной темы является расчет бурильной ко­лонны на прочность. Методика расчета достаточно подробно изложена в вышеуказан­ных учебниках, / 2/ и /3/.

При рассмотрении вопросов по эксплуатации бурильной колонны следует в ка­честве дополнительной литературы использовать книгу: Эрлих Г.М. "Эксплуатация бурильных труб", М., Недра, 1969. с.312

К теме 2.5. Литература. 2.с, 181-242; 4; 5; Ю.с.320; II, с.232; 12,с. 216

Очистка забоя скважины от выбуренной породы является обязательным услови­ем технологии бурения. Забой очищается промывкой скважины специальной промы­вочной жидкостью - буровым раствором. Последний подается насосом через колонну бурильных труб, спущенных в скважину, и попадает на забой через отверстия в доло­те Захватывая частицы разбуренной породы, раствор поднимается по затрубному пространству, отсюда поступает в желобнуго систему, очищается от выбуренной поро­ды и поступает в приемные емкости насосов, откуда снова подается насосом в сква­жину. Таким образом осуществляется замкнутый цикл.

Для промывки скважин применяются: вода, естественные растворы, глинистый раствор, ингибированные глинистые растворы, аэрированная жидкость, растворы на нефтяной основе, эмульсионные глинистые растворы и т.д. Используется также метод бурения скважин, при котором забой очищается путем продувки воздухом или газом.

С развитием техники и технологии бурения, увеличением глубин скважин повы­шается требования к буровым растворам и совершенствуется их качество. Применя­ются различные методы обработки буровых растворов специальными добавками -химическими реагентами. Качество буровых растворов контролируется и регулируется 8 соответствии с требованиями проходки скважин в конкретных геологических услови­ях.

Каждый буровой раствор-это сложная система, поэтому технология приготовле­ния и применения буровых растворов требует определенных знаний по химии

В результате изучения этой темы необходимо знать свойства буровых раство­ров; преимущества, недостатки и область применения их; технологию приготовления и очистки от выбуренной породы; методы контроля и регулирования показателей. Осо­бое внимание должно быть уделено на рецептуру химической обработки буровых растворов.

К теме 2.6. Литература.2,с. 243-266;13,с.229

Осложнениями называются всевозможные нарушения нормального технического процесса бурения скважин, вызванные нарушением состояния буровой скважины, влекущие за собой дополнительные затраты времени, рабочей силы и материально-технических средств. Осложнения могут быть вызваны геологическими, техническими. технологическими и организационными причинами.

Наиболее распространенные виды осложнений1 осложнения, вызывающие нару­шения целостности стенок скважины, буровым раствором. нефте-газозодопроявления

Обвалы стенок скважины происходят при разбуривании неустойчивых пород. Ос­новными причинами обвалообразования являются колебания гидростатического дав­ления, низкое качество бурового раствора, большая величина горного давления и длительное оставление ствола скважины необсаженном состоянии.

Основные меры предупреждения обвалов, правильный выбор вида и качества бурового раствора, быстрое разбуривание неустойчивых пород и немедленное закре­пление их обсадной колонной, предотвращение колебаний гидростатического давле­ния.

Основной причиной поглощения бурового раствора является превышение давле­ния в скважине над давлением в пласте. На практике наблюдаются частичные и пол­ные (катастрофические) поглощения. Интенсивность поглощений зависит от перепада давления в системе скважины - пласт, размеров поровых каналов, проницаемости к мощности поглощений зоны Для выбора эффективных методов предупреждения и ликвидации поглощении проводится комплекс геофизических и гидродинамических исследований.

Необходимо внимательно изучить методы предупреждения и ликвидации погло­щений бурового раствора. Они хорошо освещены в указанной выше литературе

Основной причиной газо-, нефте- и водопроявлений является превышение пла­стового давления над давлением в скважине.

Основной мерой предупреждения проявлений является поддержание такой плотности бурового раствора, при которой гидростатическое давление в скважине превышает пластовое примерно на 2-15 %.

При возможности проявлений устье скважины должно быть оборудовано проти-выбросовой арматурой - превенторами.

При изучении проявлений необходимо рассмотреть все возможные пути поступ­ления в скважину газа, нефти и воды, мероприятия по предупреждению и ликвидации их.

Особое внимание должно быть уделено правилам монтажа и эксплуатации превенторов, а также мерам безопасности.

К теме 2.7. Литература. 2, с.267; 3, с.293-294.

В России наиболее распространен турбинный способ бурения, затем роторный и сравнительно небольшую долю общей проходки выполняют электробурами.

Основными факторами, определявшими выбор способа бурения являются: глу­бина и форма профиля ствола скважин (вертикальные и наклонные скважины), физи­ко-механические свойства пород, подлежащих разбуриванию.

Основным критерием для выбора буровой установки является грузоподъемность. Наиболее нагруженным элементом буровой установки является вышка и талевая система. Методика выбора типа вышек и буровых установок приведена в вышеуказан­ной литературе.

Дата добавления: 2015-07-13