Буровые инструменты и оборудование

 

Для бурения скважин применяют долота - буровые инструменты для механического разрушения горных пород. Существуют долота различного действия:

· дробяще-скалывающего действия – шарошечные долота;

· режуще-истирающего действия – с алмазными и другими твердосплавными вставками. 

Долота могут использоваться для сплошного бурения (порода разрушается по всему забою) или для кольцевого бурения (порода разрушается по кольцу забоя). В последнем случае долота называются колонковыми и применяются для отбора керна.

Бурильная колонна осуществляет процесс бурения скважины. Она соединяет долото или забойный двигатель и долото с наземным оборудованием, состоит из ряда бурильных труб. Задача бурильной колонны – передача вращения долоту, создание нагрузки на долото, подъем и спуск долот.

Буровые установки различаются по своим характеристикам в зависимости от глубины бурения скважины. Нагрузка на крюк буровой колонны должна соответствовать весу бурильной колонны, а вес бурильной колонны должен быть больше веса обсадной колонны.

            

   Рис. 1. Буровая установка                   Рис. 2. Трехшарошечное долото

Более сложное буровое оборудование и установки используются на море. Бурение на море осуществляется либо со стационарных платформ, либо с плавучих платформ и специальных судов.

Процесс бурения и конструкция скважин

 

Перед бурением скважины геологической службой совместно с буровыми и проектными организациями составляется геолого-технический наряд (ГТН). В геологической части ГТН приводится прогнозируемый разрез отложений в месте бурения скважины. В технической части предлагается наиболее оптимальная конструкция скважины.

Конструкция скважины – система труб различного диаметра и глубины спуска в скважину, которая обеспечивает ее жесткое крепление со стенками ствола и прилегающих горных пород.

Чтобы перекрыть верхнюю часть разреза, сложенную рыхлыми породами, сооружают шурф глубиной 4-8м, в который спускают трубу, называемую направлением. После бурения рыхлых пород в верхней части разреза (50-400м) спускают обсадную колонну из стальных труб и цементируют затрубное пространство. Первая обсадная колонна называется кондуктором. После достижения проектной глубины в скважину спускают эксплуатационную колонну и ее цементируют. После затвердения цемента стенку колоны перфорируют напротив продуктивного пласта для установления связи колонны с пластом.

Процесс бурения проводится с применением промывочной жидкости, которая выносит частицы выбуренной породы, укрепляет стенки скважины глиной, охлаждает инструменты.

Подземный ремонт скважин (текущий и капитальный) производится как в процессе бурения, так и при последующей их эксплуатации.

 

 

Полигон

 

На полигоне, находящимся на территории нашего университета представлено оборудование, которое используется для строительства и эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Мы увидели различные виды долот – шарошечные, с алмазными вставками и колонковые. Шарошечные долота служат для разбуривания пород средней твердости, твердых, крепких и очень крепких пород; долота с алмазными твердосплавными вставками используются при чередовании пород различной твердости, включая сочетание высокопластичных с породами средней твердости. Колонковые долота служат для отбора керна из скважины.

Во время посещения полигоны мы ознакомились с насосно-компрессорными трубами, увидели макет буровой установки для бурения скважин на нефть и газ.

Также на полигоне представлена передвижная буровая установка на базе автомобильного шасси, предназначенная для бурения скважин небольшой глубины.

Особое внимание отвели фонтанной арматуре, состоящей из трубной головки и фонтанной елки. Трубная головка служит для подвески фонтанных труб, герметизации пространства между подъемными трубами и эксплуатационной колонной, подача жидкостей и газов в кольцевое пространство в целях фонтанирования. Назначение фонтанной елки – контроль и регулирование работы фонтанной скважины.

Не меньше внимания отвели и станку-качалке (шатунно-кривошипный механизм) – наиболее распространенному на наших промыслах приводному механизму для привода глубинного насоса.

 

 Трубопроводный транспорт нефти, нефтепродуктов и газа

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться: