Бурение нефтяных и газовых скважин

На данном этапе нам продемонстрировали модель буровой установки и рассказали о некоторых способах бурения.

Бурение скважины- постепенное углубление в толщу земной поверхности до нефтяного пласта с укреплением стенок скважин.

Разрушать горные породы можно механическим, термическим, физико-химическим, электроискровым и другими способами.

Промышленное применение находят способы механического разрушения породы. Механическое разрушение породы осуществляется с использованием мускульной силы человека (ручное бурение).

Ударное бурение заключается в том, что долото подвешивается на кант и опускается в забой скважины. При ударном бурении не используется промывочная жидкость, но для сохранения скважины спускают обсадную колонну, состоящую из металлических труб, соединенных между собой.

Вращательное бурение осуществляется в результате действия нагрузки на долото и вращательного момента. При данном способе используется ротор или забойные двигатели.

При роторном бурении мощность двигателя передается ротору – вращательному механизму, установленному над устьем скважины. При этом вращается вся бурильная колонна.

При использовании забойного двигателя бурильная колонна привинчивается к корпусу двигателя, а ротор – к валу. При данном способе бурения колонна остается на месте.

При вращательном бурении используется промывочная жидкость для выноса шлама на поверхность. Все промывочные жидкости можно разделить на следующие основные группы.

1. на водной основе:

а) вода (пресная, морская, рассолы);

б) глинистые суспензии;

в) естественные суспензии, образующиеся при разрушении неглинистых пород и аргиллитов;

г) суспензия на базе гидрогелей;

д) эмульсии типа «масло в воде».

2. жидкости на неводной основе.

А) дегазированная нефть и нефтепродукты;

Б) многокомпонентные растворы на углеводородной основе;

В) вращательные эмульсии типа «вода в масле»

3. Газообразные рабочие агенты(воздух, природные газы, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания).

4. Аэросанные промывочные жидкости и пены.

Долота

Долота лопастные:

Лопастное долото в качестве рабочего элемента имеет лопасти, которые изготавливают либо с корпусом, либо приваривают к корпусу. Лопастные долота относятся к инструменту режущего или режуще-скалывающего действия. Они предназначены для бурения в породах мягких и отчасти средней твердости. Производят двух- трехлопастные долота:

Двухлопастные диаметрами от 76,0 до 165,1 мм и трехлопастные – от 120,6 до 469,9 мм. Простейшим по конструкции является двухлопастные долото. Оно состоит корпуса и двух лопастей, в головке корпуса имеется присоединительная резьба, а в нижнй части ближе к лопасти расположены каналы для подачи промывочной жидкости к забою. У гидромониторных долот в каналах устанавливают. Насадки для формирования высокоскоростной струи промывочной жидкости. На эффективность работы долота наиболее существенное влияние оказывает профиль лопасти долота и правильный подбор его конструкции по свойствам проходимых горных пород.

                    

Долота истирающе-режущие (ДИР):

Истирающе-режущие долота относятся к лопастным, но отличаются наличием разновысоких лопастей, армированных мелкими твердосплавными. Такое долото формирует ступенчатый забой и зависимости от свойств проходимых пород может работать как режущее долото - по всей длине лопасти снимать слой с забоя, или как истирающее- каждый мелкий резец обособленно взаимодействует с забоем и складывает очень мелкие частицы горной породы.

Долота шарошечные:

Шарошечным долото называется породоразрушающий инструмент, у которого основным рабочим органом является шарошка. Наиболее распространены трехшарошечные долота; одно- и двухшарошечные долота производят в ограниченном количестве. Каждая шарошка снабжена множеством породоразрушающих элементов, которые располагаются венцами. Вращение корпуса преобразуется движение шарошек вокруг их оси. В результате происходит поражение забоя породоразрушающими элементами, периодически вступающими в контакт. Венцы соседних шарошек расположены таким образом, что разрушают породу по всей поверхности забоя. Применяют два способа оснащения шарошек пороразрушающими элементами.

- фрезерование зубьев из тела шарошки с последующей наплавкой твердого сплава;

- установка твердосплавных зубков(штырей) в гнезда методом холодного прессования.

Изготавливают шарошечные долота 39 номинальных диаметров и –от 46 до 508 мм.

Долота алмазные:

Алмазное долото- это разновидность породоразрушающего инструмента, у которого в качестве породоразрушающих элементов используются алмазные зерна. Алмазные долота оснащаются в основном достаточно крупными алмазами – от 2 до 15зерен/ кар. Размер зерен подбирают в зависимости от твердости от твердости пород и места размещения алмазов на рабочей поверхности долота. С повышением твердости пород размер зерен уменьшают. Конструктивно состоит из корпуса с присоединительной резьбой и твердой матрицы с алмазными зернами. Матрицу изготавливают из сплава кобальта, никеля, вольфрама, карбида вольфрама, алюминия, меди. Состав сплава подбирают таким образом, чтобы выдержалась определенная твердость материала, которая обеспечивала бы постепенный износ матрицы при работе долота и обнажение алмазных зерен для работы.

Тип алмазного долота определяется формой торцовой части(стиральная, радиальная, ступенчатая с выступами) и конструкцией промывочных каналов. Форма рабочей поверхности алмазного долота зависит от условий бурения.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: