Тема 1. Общие сведения о бурении нефтяных и газовых скважин

Студент должен:

знать: технологическую схему вращательного бурения нефтяных и газовых скважин, краткое содержание каждого элемента цикла строительства скважин, комплект оборудования буровой установки, типоразмеры буровых установок, их конструкцию и принцип действия, а также подготовительные работы к бурению скважины.

уметь: определять скорости бурения, пользоваться основными документами, необходимыми для бурения скважины

История развития бурения скважин. Понятие о буровой скважине. Классификация и назначение скважин. Способы бурения скважин.

Технология вращательного бурения. Циркуляционная система. Бурильная колонна. Спуско-подъемные операции. Наращивание. Понятие о конструкции скважин. Баланс календарного времени.

Охрана труда при спуско-подъемных операциях.

Мероприятия по охране недр и окружающей среды при бурении скважин.

Нормальный ряд буровых установок для глубокого бурения. Комплект буровых установок. Техническая характеристика и обозначение буровых установок. Методы монтажа и транспортировки буровых установок.

Типы, основные параметры, устройство буровых вышек.

Назначение, устройство, принципы действия буровой лебедки, талевого блока, крюка, вертлюга, бурового насоса, ротора.

Типы оснастки талевой системы. Конструкция талевых канатов, правила эксплуатации и выбраковки.

Подготовительные работы к бурению скважин. Перечень и содержание документации для бурения скважин.

Литература: [1] стр. 4…8 , 9…59, стр. 61….73

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Скважина - горная выработка, диаметр которой много меньше её длины. По назначению скважины классифицируются на опорные, параметрические, структурные, поисковые, разведочные, эксплуатационные, специальные.

Способы бурения классифицируются по характеру воздействия на горные породы, а именно: механическое, термическое, физико-химическое, электроискровое и т. д. Механическое бурение осуществляется ударным, ударно-вращательным, вращательным способами. Необходимо на примере вращательного способа бурения познакомиться с технологической схемой процесса бурения, а так же с конструкцией скважины.

Особое внимание при изучении этой темы необходимо уделить понятию цикла строительства скважины, последовательности и содержанию его основных элементов, а также мерам по охране окружающей среды и недр при строительстве нефтяных и газовых скважин.

Буровая установка любого класса состоит из комплекта спуско-подъемного оборудования, оборудования для вращения бурильной колонны, комплекта оборудования и емкостей для промывки скважины, блока приготовления бурового раствора и вспомогательного оборудования.

Установки для бурения глубоких разведочных и эксплуатационных скважин по назначению могут быть разбиты на две группы: - для бурения на суше; -для бурения на море.

Среди установок для бурения на суше можно выделить следующие группы:

-мобильные (передвижные) установки;

-для кустового бурения;

-стационарные буровые;

-для сверхглубокого бурения.

Внутри каждой группы установки подразделяются по типу привода, составу и компоновке оборудования, способу монтажа. По типу привода выделяют установки с дизель-механическим, дизель-гидравлическим, дизель-электрическим и электрическими приводами.

В зависимости от способа монтажа установки подразделяются на крупноблочные, мелкоблочные, универсальные и блочно-модульные.

По компоновке установки различают в зависимости от расположения оборудования относительно оси скважины в плане и по вертикали. Тип компоновочной системы зависит от способа монтажа и перевозки, типа привода, расположения скважины, условий бурения. В особую группу выделяют установки с эшелонным расположением оборудования.

В соответствии с ГОСТ 16293-89 выделяют 11 классов буровых установок. Необходимо ознакомиться с основными параметрами буровых установок и требованиями к ним. Рассмотреть назначение, устройство, принцип действия и основные параметры отдельных элементов оборудования.

Ниже представлен пример расшифровки обозначения буровых установок.

БУ 3200/200 Д Эр БМ - Ц

Тип системы управления Ц-цифровая.

Монтажеспособность: БМ-блочномодульная; У- универсальная; П- передвижная; М- мобильная, К-кустовая.

Тип привода: Д- дизельный; ДГ- дизель-гидравлический; Э- электрический; ДЭ- дизель-электрический; ЭР- электрический регулируемый.

3200 - условная глубина бурения (для труб диаметром 114 мм). 200 - номинальная грузоподъемность (допускаемая нагрузка на крюке) в тоннах.

По окончанию монтажа бурового оборудования и строительства привышечных сооружений проводится оснастка талевой системы, монтаж и опробование объектов малой механизации. Сооружение скважины начинают с установки шахтного направления для укрепления устья скважины от обвалов и размыва промывочной жидкостью. После того, как вышка отцентрирована и ротор установлен на место приступают к бурению под шурф для ведущей бурильной трубы. Все оборудование должно быть исправным и безотказно работать. Особое внимание при этом должно быть уделено проверке наличия безопасных условий труда. Приемка оборудования и сооружений оформляется соответствующим актом.

Бурение скважин может быть начато при наличии следующих документов:

Геолого-технического наряда (ГТН);

Режимно-технологической карты (проекта бурения);

Акта о вводе в эксплуатацию буровой установки;

Наряда (нормативной карты) на буровые работы.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что такое скважина?

2. Технологическая схема вращательного бурения.

3. Что такое цикл строительства скважин?

4. Какие способы бурения существуют?

5. Какое оборудование входит в комплект буровой установки?

6. Какими параметрами характеризуются буровые установки?