Отделка. Фурнитура. Ремонт. Монтаж. Выбор. Проем
Для чего нужен превентор?
В процессе бурения в обязательном порядке применяется буровой раствор. При его помощи происходит остужение нагретой от трения коронки. Он способствует стабилизации давления и подъему отколотых фрагментов породы. Если скважина глубокая, то в ней и давление большое. Буровой раствор должен иметь подходящую консистенцию, чтобы справляться с возложенными на него функциями. Однако он не сможет помочь, если буровая колонна наткнется на карман с водой под высоким давлением или пласт с газами. Вода, газ, грязь и рабочие жидкости могут устремиться вверх, и произойдет резкий выброс, взрыв. В этой внештатной ситуации поможет только противовыбросовый превентор.Противовыбросовый превентор герметизирует устье скважины при форс-мажорных обстоятельствах, ремонтных и строительных работах. Поэтому открытое фонтанирование нефти, загрязнение окружающей среды, пожары исключаются. Это обязательное оборудование при проведении буровых работ нефтяниками.
Виды и устройство превенторов
Внутреннее устройство превенторов зависит от их класса. Всего выделяют три основных вида:Плашечный превентор
Плашечные модели могут быть использованы для полного перекрытия устья (быть «глухими»). Также они могут иметь вырез для обхвата буровой трубы (быть «проходными»). Важный момент: таким установкам не под силу перекрыть устье скважины в случае вращения колонны. Плашечный превентор обычно однокорпусный и оснащен гидравлической и механической системой закрытия плашек. В отличие от универсального, он может сдерживать колоссальное давление в скважине.
Универсальный превентор
Универсальные модели предназначены для перекрытия устья с любым элементом буровой колонны в ней. Они имеют округленную форму и стальной корпус. Внутри находится кольцевое упругое резиновое уплотнение, под которым расположен гидравлический поршень. Данный поршень совершает подъемные движения под гидравлическим давлением. При этом он сжимает резиновый уплотнитель, а тот обхватывает буровую трубу. Установки универсального класса могут быть закрыты на трубах любого диаметра и дают возможность проворачивать колонну.
Вращающийся гидравлический превентор
Вращающиеся модели способны уплотнять устье даже при вращающейся колонне в скважине. Они играют роль буфера между буровой трубой и устьем скважины. Их использование оправдано при постоянно высоком давлении. Они позволяют реализовать буровые операции в нормальном ритме.
Цена на превентор
На каждый превентор цена формируется в зависимости от класса . Помимо перечисленных видов, различают дивертор – это тоже один из видов противовыбросового оборудования. Его основная функция при бурении – следить за состоянием флюида в низконапорных скважинах, не допускать его освобождения по трубопроводу. Наша компания занимается производством таких установок.Производство превенторов, продажа противовыбросового оборудования
Собственное производство и продажа противовыбросовых превенторов по РФ и СНГ. Проконсультироваться и оставить заявку на превентор и дивертор вы можете по телефону +7 3412 908-193.Превентор (рис. ХШ.2) состоит из стального литого корпуса 7, к которому на шпильках крепятся крышки / четырех гидравлических цилиндров 2. В полости А цилиндра 2 размещен главный поршень 3, укрепленный на штоке 6. Внутри поршня размещен вспомогательный поршень 4, служащий для фиксации плашек 10 в закрытом состоянии отверстия Г ствола скважины. Для закрытия отверстия плашками жидкость, управляющая их работой, поступает в полость А, под действием давления которой поршень перемещается слева направо.
Вспомогательный поршень 4 также перемещается вправо, и в конечном положении он нажимает на кольцо-защелку 5 и фиксирует тем самым плашки 10 в закрытом состоянии, что исключает самопроизвольное их открытие. Чтобы открыть отверстие Г ствола, надо передвинуть плашки влево. Для этого управляющая жидкость должна быть подана под давлением в полость В, которая перемещает вспомогательный поршень 4 по штоку 6 влево и открывает защелку 5. Этот поршень, дойдя до упора в главный поршень 3, передвигает его влево, тем самым раскрывая плашки. При этом управляющая жидкость, находящаяся в полости £, выжимается в систему управления.
Плашки 10 превентора могут быть заменены в зависимости от диаметра уплотняемых труб. Торец плашек по окружности уплотняется резиновой манжетой 9, а крышка 1 - прокладкой //. Каждый из превенторов управляется самостоятельно, но обе плашки каждого превентора действуют одновременно. Отверстия 8 в корпусе 7 служат для присоединения превентора к манифольду. Нижним торцом корпус крепится к фланцу устья скважины, а к верхнему его торцу присоединяется универсальный превентор.
Как видно, плашечный превентор с гидравлическим управлением должен иметь две линии управления: одну для управления фиксацией положения плашек, вторую для их перемещения. Превенторы с гидравлическим управлением в основном применяют при бурении на море. В ряде случаев нижний превентор оборудуется плашками со срезающими ножами для перерезания находящейся в скважине колонны труб.
Универсальные превенторы
Универсальный превентор предназначен для повышения надежности герметизации устья скважины. Его основной рабочий элемент - мощное кольцевое упругое уплотнение, которое при открытом положении превентора позволяет проходить колонне бурильных труб, а при закрытом положении--сжимается, вследствие чего резиновое уплотнение обжимает трубу (ведущую трубу, замок) и герметизирует кольцевое пространство между бурильной и обсадной колоннами. Эластичность резинового уплотнения позволяет закрывать превентор на трубах различного диаметра, на замках и УБТ. Применение универсальных превенторов дает возможность вращать и расхаживать колонну при герметизированном кольцевом зазоре.
Кольцевое уплотнение сжимается либо в результате непосредственного воздействия гидравлического усилия на уплотняющий элемент, либо вследствие воздействия этого усилия на уплотнение через специальный кольцевой поршень.
Универсальные превенторы со сферическим уплотняющим элементом и с коническим уплотнителем изготовляет ВЗБТ.
Универсальный гидравлический превентор со сферическим уплотнением плунжерного действия (рис. XIII.4) состоит из корпуса 3, кольцевого плунжера 5 и кольцевого резинометал-лического сферического уплотнителя /. Уплотнитель имеет форму массивного кольца, армированного металлическими вставками двухтаврового сечения для жесткости и снижения износа за счет более равномерного распределения напряжений. Плунжер 5 ступенчатой формы с центральным отверстием. Уплотнитель / фиксируется крышкой 2 и распорным кольцом 4. Корпус, плунжер и крышка образуют в превенторе две гидравлические камеры А и Б, изолированные друг от друга манжетами плунжера.
При подаче рабочей жидкости под плунжер 5 через отверстие в корпусе превентора плунжер перемещается вверх и обжимает по сфере уплотнение / так, что оно расширяется к центру и обжимает трубу, находящуюся внутри кольцевого уплотнения. При этом давление бурового раствора в скважине будет действовать на плунжер и поджимать уплотнитель. Если в скважине нет колонны, уплотнитель полностью перекрывает отверстие. Верхняя камера Б служит для открытия превентора. При нагнетании в нее масла плунжер движется вниз, вытесняя жидкость из камеры А в сливную линию.
Вращающиеся превенторы
Вращающийся превентор применяется для герметизации устья скважины в процессе ее бурения при вращении и расхаживании бурильной колонны, а также при СПО и повышенном давлении в скважине. Этот превентор уплотняет ведущую трубу, замок или бурильные трубы, он позволяет поднимать, спускать или вращать бурильную колонну, бурить с обратной промывкой, с аэрированными растворами, с продувкой газообразным агентом, с равновесной системой гидростатического давления на пласт, опробовать пласты в процессе газопроявлений.
II. Технологическая часть
1. Бурение нефтяных и газовых скважин
Ознакомление с приёмами ручной подачи долота, бурение с помощью регулятора подачи долота, обучение бурению ротором.
Когда долото подаётся на забой, на него необходимо создать определённую нагрузку. Эта операция выполняется с пульта бурильщика. Бурильщик при помощи так называемой кочерги осуществляет спуск инструмента, а затем постепенно, очень медленно разгружает вес с крюка на долото. Нагрузка на талевый канат определяется по индикатору веса. На индикаторе цена деления может быть различна. При подвешенной талевой системе, но ненагруженном крюке индикатор веса покажет значение, соответствующее весу талевой системы.
Нагрузка на долото должна быть равна не более 75% веса колонны УБТ. Например, имеется компоновка: 100 м УБТ и 1000 м бурильных труб. Пусть вес колонны УБТ составляет 150 кН, а вес колонны БТ – 300 кН. Суммарный вес БК в этом случае будет составлять 450 кН. Необходимо подать на забой приблизительно 2/3 веса УБТ, т.е. в данном случае 100 кН. Для этого колонна плавно опускается на 9 м (длина наращиваемой трубы) до забоя. Момент контакта долота с забоем определяется по индикатору веса: стрелка показывает уменьшение веса на крюке. После этого необходимо очень медленно растормаживать лебёдку и постепенно нагружать долото до тех пор, пока стрелка на индикаторе веса не покажет 35 т. Для более точного определения веса колонны служит вернер, т.к. на индикаторе массы не всегда может быть заметно колебание стрелки. Он показывает, сколько делений прошла стрелка на индикаторе веса, т.е. 3 деления вернера равны 1 делению индикатора массы.
Роторы применяют для передачи вращения колонне бурильных труб в процессе бурения, поддержания ее на весу при спускоподъёмных операциях и вспомогательных работах.
Ротор - это редуктор передающий вращение вертикально подвешенной колонне от горизонтального вала трансмиссии. Станина ротора воспринимает и передает на основание все нагрузки, возникающие в процессе бурения и при спускоподъемных операциях. Внутренняя полость станины представляет собой масляную ванну. На внешнем конце вала ротора, на шпонке, может цепное колесо или полумуфта карданного вала. При отвинчивании долота или для предупреждения вращения бурильной колонны от действия неактивного момента ротор застопоривают защелкой или стопорным механизмом. При передаче вращения ротору от двигателя через лебедку скорость вращения ротора изменяют при помощи передаточных механизмов лебедки или же путем смены цепных колес. Чтобы не связывать работу лебедки с работой ротора, в ряде случаев при роторном бурении применяют индивидуальный, т. е. не связанный с лебедкой, привод к ротору.
В проходное отверстие ротора вставляются 2 вкладыша. Затем в зависимости от диаметра труб на ротор ставятся соответствующие клинья, которые присоединяются к четырём параллелям. Параллели в свою очередь приводятся в движение при помощи ПКР (пневматические клинья ротора), которые крепятся с противоположной стороны от вала ротора. При помощи педали, которая находится на пульте, бурильщик поднимает, либо опускает клинья.
Когда начинается бурение, клинья снимают с ротора, освобождая тем самым квадратное отверстие вкладышей. Затем в этом отверстии фиксируется так называемый кельбуш – подвижно закреплённая на ведущей трубе гайка, которая двигается по ней вверх-вниз. Дальше с помощью трансмиссии задаются необходимые обороты ротора, и он приводится во вращение с пульта бурильщика.
Ознакомление с методикой рациональной отработки долот.
Чтобы рационально отработать долото, необходимо выполнить норму по проходке. По мере углубления забоя породоразрушающий инструмент изнашивается, и для того, чтобы износ не произошёл раньше времени, необходимо соблюдать режим бурения.
Режим бурения включает в себя обороты ротора или забойного двигателя, нагрузку на долото и давление в насосах (на стояке). Так, для правильной отработки долота нагрузка на него должна составлять на более 75 % веса колонны УБТ. Перегрузка долота может обернуться его преждевременным износом или сломом шарошки, а недогрузка – падением проходки. Обороты ротора и давление на стояке задаются по геолого-техническому наряду.
Для рациональной отработки долота необходимо подавать его на забой без вращения и только после контакта с забоем включать обороты. Но прежде, чем начать бурение, необходимо «обкатать» долото в течение 30-40 минут для того, чтобы оно приработалось. При этом нагрузка на долото должна быть небольшой – порядка 3-5 т. При бурении турбобуром или винтовым забойным двигателем долото подаётся на забой уже во вращении. В этом случае можно либо становить промывку и спустить долото до забоя, либо без остановки промывки постепенно нагружать долото до требуемой величины.
Кодирование износа шарошечных долот:
В – износ вооружения (хотя бы одного венца)
В1 – уменьшение высоты зубьев на 0,25 %
В2 – уменьшение высоты зубьев на 0,5 %
В3 – уменьшение высоты зубьев на 0,75 %
В4 – полный износ зубьев
С – скол зубьев в %
П – износ опоры (хотя бы одной шарошки)
П1 – радиальный люфт шарошки относительно оси цапфы для долот
диаметром меньше 216 мм 0-2 мм; для долот диаметром больше
216 мм 0-4 мм
П2 - радиальный люфт шарошки относительно оси цапфы для долот
диаметром меньше 216 мм 2-5 мм; для долот диаметром больше
216 мм 4-8 мм
П3 - радиальный люфт шарошки относительно оси цапфы для долот
диаметром меньше 216 мм больше 5 мм; для долот диаметром больше
216 мм больше 8 мм
П4 – разрушение тел качения
К – заклинивание шарошек (их число указывается в скобках)
Д – уменьшение диаметра долота (мм)
А – аварийный износ (число оставленных шарошек и лап указывается в скобках)
АВ (А1) – поломка и оставление вершины шарошки на забое
АШ (А2) – в поломка и оставление шарошки на забое
АС (А3) – оставление лапы на забое
Причины аномального износа шарошечных долот:
1) Большое число сломанных зубьев:
Неправильный выбор долота
Неправильная приработка долота
Чрезмерная частота вращения
Работа по металлу
2) Сильный износ по диаметру:
Большая частота вращения
Сдавливание шарошек в результате спуска в ствол уменьшенного диаметра
3) Эрозия тела шарошки:
Большой расход промывочной жидкости
4) Чрезмерный износ опор:
Отсутствие стабилизатора над долотом или между УБТ
Большая частота вращения
Значительное время механического бурения
5) Закупорка межвенцовых промежутков в шарошках разбуренной породой и твёрдой фазой:
Недостаточный расход ПЖ
Долото предназначено для более твёрдых пород
Спуск долота осуществлён в заполненную шламом призабойную зону
6) Большое число потерянных зубьев:
Эрозия тела шарошки
Значительное время механического бурения
Выполнение основных работ при СПО с помощью специального оборудования
Основным агрегатом при выполнении СПО является буровая лебёдка, которая приводится в действие силовым приводом. Для лучшего использования мощности во время подъема крюка с переменной по величине нагрузкой приводные трансмиссии лебедки или ее привод должны быть многоскоростными. Лебедка должна оперативно переключаться с больших скоростей подъема на малые и обратно, обеспечивая плановые включения с минимальной затратой времени на эти операции. В случаях прихватов и затяжек колонны сила тяги при подъеме должна быть быстро увеличена. Переключение скоростей для подъема колонн различной массы осуществляется периодически.
Для проведения работ по подтаскиванию грузов и свинчиванию-навинчиванию труб при СПО применяются вспомогательные лебёдки и пневмораскрепители.
Пневмораскрепители предназначены для раскрепления замковых соединений бурильных труб. Пневмораскрепитель состоит из цилиндра, в котором перемещается поршень со штоком. Цилиндр с обоих концов закрыт крышками, в одной из которых установлено уплотнение штока. На штоке с противоположной стороны от поршня крепится металлический трос, другой конец которого надевается на машинный ключ. Под действием сжатого воздуха поршень перемещается и через трос вращает машинный ключ. Максимальная сила, развиваемая пневматическим цилиндром при давлении сжатого воздуха 0,6 Мпа, равна 50…70 кН. Ход поршня (штока) пневмоцилиндра 740…800 мм.
Комплекс механизмов АСП предназначен для механизации и частичной автоматизации спускоподъемных операций. Он обеспечивает:
совмещение во времени подъема и спуска колонны труб и незагруженного элеватора с операциями установки свечей на подсвечник, выноса ее с подсвечника, а также с навинчиванием или свинчиванием свечи колонной бурильных труб;
механизацию установки свечей на подсвечник и вынос их к центру, а также захват или освобождение колонны бурильных труб автоматическим элеватором.
Механизмы АСП включают в себя: механизм подъёма (подъём и спуск отдельно отвёрнутой свечи); механизм захвата (захват и удержание отвёрнутой свечи во время подъёма, спуска, переноса её от ротора на подсвечник и обратно); механизм расстановки (перемещение свечи от центра скважины и обратно); центратор (удержание верхней части свечи в центре вышки при свинчивании и навинчивании); автоматический элеватор (автоматический захват и освобождение колонны БТ при спуске и подъёме); магазин и подсвечник (удержание в вертикальном положении отвинченных свечей).
В работе комплекса механизмов типа АСП-ЗМ1, АСП-ЗМ4. АСП-ЗМ5 и АСП-ЗМ6 используются ключ АКБ-ЗМ2 и пневматический клиновой захват БО-700 (кроме АСП-ЗМ6, для которого применяется захват ПКРБО-700).
Подготовка трубы к затаскиванию, установка элеватора на ротор, снятие его с ротора, посадка труб на клинья
Перед тем, как затаскивать трубы на буровую, необходимо произвести визуальный осмотр тела трубы и резьб. Для точного анализа вызывается бригада дефектоскопистов, которые с помощью приборов устанавливают пригодность труб для использования на буровой. Кроме того, нужно по мере надобности зачистить резьбовые соединения труб, а затем смазать их графитовой смазкой или солидолом. После этого трубы доставляются на приёмные мостки.
Во время бурения бурильные трубы одна за одной затаскиваются с мостков к ротору при помощи вспомогательной лебёдки. Затем доставленная труба навинчивается на колонну, и происходит дальнейшее углубление забоя на длину наращенной трубы.
Подъём и спуск бурильных труб в целях замены сработавшегося долота состоит из одних и тех же многократно повторяемых операций. Причём к машинам относятся операции подъёма свечи из скважин и порожнего элеватора. Все остальные операции являются машинно – ручными или ручными требующими затрат больших физических усилий. К ним относятся:
· при подъёме: посадка колонны на элеватор; развинчивание резьбового соединения; установка свечи на подсвечник; спуск порожнего элеватора; перенос штропов на загруженный элеватор и подъём колонны на высоту свечи;
· при спуске: вывод свечи из-за пальца и с подсвечника; навинчивание свечи на колонну; спуск колонны в скважину; посадка колонны на элеватор; перенос штропов на свободный элеватор. Устройства для захвата и подвешивания колонн различаются по размерам и грузоподъемности.
Обычно это оборудование выпускается для бурильных труб размером 60, 73, 89, 114, 127, 141, 169 мм с номинальной грузоподъемностью 75, 125, 140, 170, 200, 250, 320 т. Для обсадных труб диаметром от 194 до 426 мм применяют клинья четырех размеров: 210, 273, 375 и 476 мм, рассчитанные на грузоподъемность от 125 до 300 т.
Элеватор служит для захвата и удержания на весу колонны бурильных (обсадных) труб при спускоподъемных операциях и других работах в буровой. Применяют элеваторы различных типов, отличающиеся размерами в зависимости от диаметра бурильных или обсадных труб, грузоподъемностью, конструктивным использованием и материалом для их изготовления. Элеватор при помощи штропов подвешивается к подъемному крюку.
Клинья для бурильных труб используют для подвешивания бурильного инструмента в столе ротора. Они вкладываются в конусное отверстие ротора. Применение клиньев ускоряет работы по спускоподъемным операциям. В последнее время широко применяются автоматические клиновые захваты с пневматическим приводом типа ПКР (в этом случае клинья в ротор вставляются не вручную, а при помощи специального привода, управление которым внесено на пульт бурильщика).
Для спуска тяжелых обсадных колонн применяют клинья с не разъемным корпусом. Их устанавливают на специальных подкладках над устьем скважины. Клин состоит из массивного корпуса воспринимающего массу обсадных труб. Внутри корпуса находится плашки предназначенные для захвата обсадных труб и удержания их в подвешенном состоянии. Подъем и опускание плашек осуществляется поворотом рукоятки в ту или другую сторону вокруг клина, что достигается наличием наклонных исправляющих вырезов в корпусе, по которым при помощи рычага перекатываются ролики плашек.
Проверка замковой резьбы, свинчивание БТ с помощью ключей АКБ, докрепление и раскрепление замковых соединений с помощью ключей УМК
В процессе СПО приходится многократно наворачивать и отворачивать трубы. Для упрощения этих операций на буровой находится специальное оборудование. Для свинчивания и развинчивания бурильных и обсадных труб вменяется специальный инструмент. В качестве такого инструмента используют различные ключи. Одни из них предназначаются для свинчивания, а другие - для крепления и открепления резьбовых соединений колонны. Обычно легкие круговые ключи для предварительного свинчивания рассчитаны на замки одного диаметра, а тяжелые машинные ключи для крепления и открепления резьбовых соединений - на два, а иногда и более размеров бурильных труб и замков.
Для наворота труб вручную используется цепной ключ. Он состоит из рукоятки и цепи с закрепляющим устройством. Для захвата трубы цепь оборачивается вокруг неё и фиксируется на верхней части рукоятки. Работа цепным ключом очень трудоёмкая, поэтому используют другое оборудование.
Автоматический буровой ключ АКБ предназначен для механизированного свинчивания и навинчивания труб. Пульт управления им находится на посте бурильщика и оснащён двумя рычажками: один из них управляет движением самого ключа к ротору и обратно и механизмом захвата трубы, а с помощью другого происходит свинчивание труб. АКБ значительно упрощает процесс СПО.
Операции крепления и открепления резьбовых соединений бурильных и обсадных колонн осуществляются двумя машинными ключами УМК; при этом один ключ (задерживающий) - неподвижный, а второй (завинчивающий) - подвижный. Ключи подвешивают в горизонтальном положении. Для этого у полатей на специальных «пальцах» укрепляют металлические ролики и через них перекидывают стальной тартальный канат или одну прядь талевого каната. Один конец этого каната прикрепляется к подвеске ключа, а другой - к противовесу, уравновешивающему ключ и облегчающему перемещение ключа вверх или вниз.
При спуске бурильных и утяжеленных бурильных труб в скважину резьбовые соединения следует докреплять машинными и автоматическими ключами, контролируя зазор между соединительными элементами и соблюдая по показаниям моментомера величину допустимого крутящего момента, установленную действующей инструкцией.
Осмотр и обмер БТ и УБТ, установка БТ на подсвечник, наворачивание и отворачивание долот
Перед началом бурения необходимо произвести осмотр всех труб, находящихся на буровой. Особое внимание нужно уделить проверке резьбовых соединений. Резьба на бурильных трубах в процессе эксплуатации изнашивается, поэтому периодически нужно замерять длину резьбы и её диаметр. Делается это с помощью рулетки. Допускаемые отклонения в размерах резьбы составляют 3-4 мм. Для проверки размера труб используются специальные шаблоны. Диаметр каждого шаблона соответствует определённому диаметру труб.
В процессе углубления забоя бурильная колонна постоянно наращивается. Для этого бурильная труба затаскивается с мостков при помощи вспомогательной лебёдки к ротору, цепляется элеватором и затем навинчивается на резьбу посаженной на клинья трубы.
Когда необходимо произвести подъём колонны, трубы отвинчиваются свечами для сокращения времени СПО. В этом случае необходимо поднять верхний конец трубы над столом ротора, посадить её на клинья и закрепить на элеваторе. Затем колонна поднимается на высоту свечи, сажается на клинья, свеча отвинчивается ключом АКБ, заводится верховым и полуверховым рабочим за палец и ставится на подсвечник. После того, как необходимые операции произведены (смена долота, КНБК), происходит спуск колонны свечами до пробуренной глубины.
Наворачивание и отворачивание шарошечного долота производится с помощью поддолотника. Долото вручную либо с помощью вспомогательной лебёдки устанавливается в поддолотник. Внутри него находятся 3 выступа, которые заходят между шарошек. Затем поддолотник ставится на вкладыши ротора, и долото наворачивается на УБТ или на переводник. Лопастное долото устанавливается на ротор при помощи специальной подставки так, чтобы над столом оставалась только одна резьба, и затем навинчивается на трубу.
Промывка скважины
Промывка скважины является основной частью бурения. От правильно подобранной рецептуры раствора зависит то, насколько успешно скважина будет доведена до проектной глубины.
В практике бурения скважин используются разнообразные технологические приемы для приготовления буровых растворов.
Наиболее простая технологическая схема (рис. 7.2) включает емкость для перемешивания компонентов бурового раствора 1, оснащенную механическими и гидравлическими перемешивателями 9, гидроэжекторный смеситель 4, оснащенный загрузочной воронкой 5 и шиберным затвором 8, центробежный или поршневой насос 2 (обычно один из подпорных насосов) и манифольды.
По этой схеме приготовление раствора осуществляется следующим образом. В емкость 1 заливают расчетное количество дисперсионной среды (обычно 20-30 м3) и с помощью насоса 2 по нагнетательной линии с задвижкой 3 подают ее через гидроэжекторный смеситель 4 по замкнутому циклу. Мешок 6 с порошкообразным материалом транспортируется передвижным подъемником или транспортером на площадку емкости, откуда при помощи двух рабочих его подают на площадку 7 и вручную перемещают к воронке 5. Порошок высыпается в воронку, откуда с помощью гидровакуума подается в камеру гидроэжекторного смесителя, где и происходит его смешивание с дисперсионной средой. Суспензия сливается в емкость, где она тщательно перемешивается механическим или гидравлическим перемешивателем 9. Скорость подачи материала в камеру эжекторного смесителя регулируют шиберной заслонкой 8, а величину вакуума в камере - сменными твердосплавными насадками.
Основной недостаток описанной технологии - слабая механизация работ, неравномерная подача компонентов в зону смешения, слабый контроль над процессом. По описанной схеме максимальная скорость приготовления раствора не превышает 40 м3/ч.
В настоящее время в отечественной практике широко используют прогрессивную технологию приготовления буров растворов из порошкообразных материалов. Технология основывается на применении серийно выпускаемого оборудования: блока приготовления раствора (БПР), выносного гидроэжекторного смесителя, гидравлического диспергатора, емкости ЦС, механических и гидравлических перемешивателей, поршневого насоса.
Для очистки бурового раствора от шлама используется комплекс различных механических устройств: вибрационные сита, гидроциклонные шламоотделители (песко- и илоотделители), сепараторы, центрифуги. Кроме того, в наиболее неблагоприятных условиях перед очисткой от шлама буровой Раствор обрабатывают реагентами-флокулянтами, которые позволяют повысить эффективность работы очистных устройств
Несмотря на то, что система очистки сложная и дорогая, в большинстве случаев применение ее рентабельно вследствие значительного увеличения скоростей бурения, сокращения расходов на регулирование свойств бурового раствора уменьшения степени осложненности ствола, удовлетворения требований защиты окружающей среды.
В составе циркуляционной системы аппараты должны устанавливаться в строгой последовательности. При этом схема прохождения раствора должна соответствовать следующей технологической цепочке: скважина - газовый сепаратор - блок грубой очистки от шлама (вибросита) - дегазатор - блок тонкой очистки от шлама (песко- и илоотделители, сепаратор) - блок регулирования содержания и состава твердой фазы (центрифуга, гидроциклонный глиноотделитель).
Разумеется, при отсутствии газа в буровом растворе исключают ступени дегазации; при использовании неутяжеленного раствора, как правило, не применяют глиноотделители и центрифуги; при очистке утяжеленного бурового раствора обычно исключают гидроциклонные шламоотделители (песко- и илоотделители). Иными словами, каждое оборудование предназначено для выполнения вполне определенных функций и не является универсальным для всех геолого-технических условий бурения. Следовательно, выбор оборудования и технологии очистки бурового раствора от шлама основывается на конкретных условиях бурения скважины. А чтобы выбор оказался правильным, необходимо знать технологические возможности и основные функции оборудования.
КНБК и регулирование режима бурения для борьбы с самопроизвольным искривлением скважины
Технические и технологические причины приводят к самопроизвольному искривлению скважины вследствие того, что они вызывают изгиб нижней части бурильной колонны и перекос оси долота относительно центра скважины. Для исключения этих процессов или снижения вероятности их возникновения необходимо:
1. увеличить жёсткость низа бурильной колонны;
2. исключить зазоры между центраторами и стенкой скважины;
3. снизить нагрузку на долото;
4. в случае бурения забойными двигателями периодически вращать бурильную колонну.
Для выполнения первых двух условий необходима установка не менее двух полноразмерных центраторов: над долотом и на корпусе наддолотной УБТ (или на ЗД). Установка 2-х - 3-х полноразмерных центраторов позволяет увеличить жёсткость КНБК и уменьшить вероятность искривления даже без снижения нагрузки на долото.
В некоторых случаях применяются пилотные компоновки, когда скважина бурится ступенчатым способом: пилот – долото малого диаметра – удлинитель – долото – расширитель – колонна УБТ – колонна БТ. Желательно применять УБТ как можно большего диаметра. Это увеличивает жёсткость КНБК и уменьшает зазоры между трубой и стенкой скважины.
2. Ознакомление с бурением скважин кустами
Кустом скважин называется такое их расположение, когда устья находятся вблизи друг друга на одной технологической площадке, а забои скважин – в узлах сетки разработки залежи.
В настоящее время большинство эксплуатационных скважин бурится кустовым способом. Это объясняется тем, что кустовое разбуривание месторождений позволяет значительно сократить размеры площадей, занимаемых бурящимися, а затем эксплуатационными скважинами, дорогами, линиями электропередач, трубопроводами.
Особое значение это преимущество приобретает при строительстве и эксплуатации скважин на плодородных землях, в заповедниках, в тундре, где нарушенный поверхностный слой земли восстанавливается через несколько десятилетий, на болотистых территориях, усложняющих и сильно удорожающих строительно-монтажные работы буровых и эксплуатационных объектов. Кустовое бурение также необходимо, когда требуется вскрыть залежи нефти под промышленными и гражданскими сооружениями, под дном рек и озёр, под шельфовой зоной с берега и эстакад. Особое место занимает кустовое строительство скважин на территории Тюменской, Томской и других областей Западной Сибири, позволившее в труднодоступном, заболоченном и заселённом регионе успешно осуществлять на засыпных островах строительство нефтяных и газовых скважин.
Расположение скважин в кусте зависит от условий местности и предполагаемых средств связи куста с базой. Кусты, не связанные постоянными дорогами с базой, считаются локальными. В ряде случаев кусты могут быть базовыми, когда они расположены на транспортных магистралях. На локальных кустах скважины, как правило, располагают в форме веера во все стороны, что позволяет иметь на кусте максимальное количество скважин.
Буровое и вспомогательное оборудование монтируется таким образом, чтобы при передвижении БУ от одной скважины к другой буровые насосы, приёмные амбары и часть оборудования для очистки, химобработки и приготовления промывочной жидкости оставались стационарными до момента окончания строительства всех (или части) скважин на данном кусте.
Число скважин в кусте может колебаться от 2 до 20-30 и более. Причём, чем больше скважин в кусте, тем больше отклонения забоев от устьев, увеличивается длина стволов, увеличивается длина стволов, что приводит к росту затрат на проводку скважин. Кроме того, возникает опасность встречи стволов. Поэтому возникает необходимость расчёта необходимого числа скважин в кусте.
В практике кустового бурения основным критерием определения числа скважин в кусте является суммарный дебит скважин и газовый фактор нефти. Эти показатели определяют пожароопасность скважины при открытом фонтанировании и зависят от технического уровня средств пожаротушения.
Зная примерное число скважин в кусте, переходят к построению плана куста. Планом куста называется схематичное изображение горизонтальных проекций стволов всех скважин, бурящихся с данной кустовой площадки. План куста включает схему расположения устьев скважин, очерёдность их бурения, направление движения станка, проектные азимуты и смещения забоев скважин. Задача завершается построением схемы куста.
3. Спуск и цементирование обсадных колонн
После того, как необходимый интервал пород пробурен, необходимо спустить в скважину обсадную колонну. Обсадная колонна служит для укрепления стенок скважины, для изолирования поглощающих пластов и водоносных горизонтов.
Обсадную колонну составляют из труб на муфтовых, безмуфтовых резьбовых или сварных соединениях и спускают в скважину посекционно или в один приём от устья до забоя. В один приём колонна спускается в случае достаточной устойчивости стенок скважины и грузоподъёмности талевой системы. При креплении глубоких скважин должны использоваться безмуфтовые резьбовые или сварные соединения ОК.
Промежуточные ОК бывают нескольких видов:
1) сплошные – перекрывающие весь ствол скважины от забоя до устья независимо от крепления предыдущего интервала;
2) хвостовики – для крепления только необсаженного интервала скважины с перекрытием низы предыдущей ОК на некоторую величину;
3) потайные колонны – специальные ПОК, служащие только для перекрытия интервала осложнения и не имеющие связи с предыдущими колоннами.
Секционный спуск обсадных колонн и крепление скважин хвостовиками возникли, во-первых, как практическое решение проблемы спуска тяжёлых обсадных колонн и, во-вторых, как решение задачи по упрощению конструкции скважин, уменьшению диаметров обсадных труб, а также зазоров между колоннами и стенками скважины, сокращению расхода металла и тампонирующих материалов.
Для успешного проведения цементирования и для более эффективного спуска ОК используется технологическая оснастка. Оснастка включает в себя следующие устройства: головки цементировочные, пробки цементировочные разделительные, клапаны обратные, башмаки колонные, направляющие насадки, центраторы, скребки, турбулизаторы, башмачные патрубки длиной 1,2-1,5 м с отверстиями диаметром 20-30 мм по спирали, заколонные гидравлические пакеры типа ПДМ, муфты ступенчатого цементирования и др.
· ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ ГОЛОВКА
Головки цементировочные предназначены для создания герметичного соединения обсадной колонны с нагнетательными линиями цементировочных агрегатов. Высота цементировочных головок должна позволять размещать их в подъемных штропах талевой системы и при соответствующем оснащении использовать при цементировании с расхаживанием обсадной колонны.
· РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ЦЕМЕНТИРОВОЧНЫЕ ПРОБКИ
Продавочные пробки предназначены для разделения тампонажного раствора от продавочной жидкости при его продавливании в затрубное пространство скважин. Имеются модификации пробок, у которых в верхней части корпуса на внутренней поверхности сделана резьба для заглушки, без которой эти пробки могут использоваться как секционные. Нижнюю пробку вводят в обсадную колонну непосредственно перед закачиванием тампонажного раствора, чтобы предотвратить его смешивание с буровым раствором, а верхнюю пробку - после закачивания всего объема тампонажного раствора. Центральный канал в нижней пробке перекрыт резиновой диафрагмой, которая разрывается при посадке на "стоп-кольцо" и открывает канал для продавливания цементного раствора.
· ОБРАТНЫЕ КЛАПАНЫ
Клапаны обратные дроссельные типа ЦКОД предназначены для непрерывного самозаполнения буровым раствором обсадной колонны при спуске ее в скважину, а также для предотвращения обратного движения тампонажного раствора из заколонного пространства и упора разделительной цементировочной пробки. Клапаны типа ЦКОД спускают в скважину с обсадной колон ной без запорного шара, который п
Плашечные превентора предназначены для герметизации устья скважины при НГВП и открытых фонтанах на бурильных или обсадных трубах, а так же герметизацию устья скважины без инструмента. Герметизирующие устье скважины без инструмента, имеют конструкцию плашки сплошного сечения.
Превентор плашечный состоит из 3-х основных частей: корпуса, откидной крышки с гидроцилиндром и 2-х плашек 3.
Корпус превентора коробчатой конструкции. Корпус в вертикальной плоскости имеет цилиндрическое отверстие, а в горизонтальной – прямоугольное отверстие, в "карманах" которого размещаются плашки. Во внутренней полости корпуса, в его верхней части, имеется специально обработанная кольцевая поверхность, которая обеспечивает герметизацию между корпусом и верхней части плашки. Сама же плашка движется по направляющим рёбрам, которые обеспечивают зазор между корпусом превентора и нижней частью плашки.
На наружной поверхности корпуса, вокруг вертикального отверстия имеется канавка под уплотнительное кольцо и глухие отверстия с резьбой под шпильки, которые позволяют крепить корпус превентора на крестовину, а сверху монтировать надпревенторную катушку.
К корпусу с помощью болтов крепятся боковые крышки с гидроцилиндрами, которые устанавливаются на шарнирных соединениях. Шарнирные соединения позволяют подавать гидравлическую жидкость в камеры открытия или закрытия гидроцилиндров 8. В гидроцилиндрах размещаются поршня со штоками, которые "Г" или «Т» – образным захватом соединяются с плашками. У плашек одинаковые и взаимозаменяемые корпуса 1, к которым, с помощью двух болтов, крепятся вкладыши: глухой с уплотнением глухим, или трубный с уплотнением сменным. Размер трубных плашек должен соответствовать размерам труб спущенных в скважину.
Требования к превенторам.
Ø Перед монтажом плашечные превенторы, совместно с крестовиной и надпревенторной катушкой, должны быть опрессованы на герметичность в условиях мастерских на рабочее давление согласно паспорта. Падение давления не допускается. Результаты опрессовки оформляются Актом.
Ø После монтажа плашечного превентора на устье Превентор опрессовывается на рабочее давление но не более давления опрессовки колонны
Ø Крепление превенторов осуществляется только с использованием шпилек заводского изготовления.
Необходимо знать:
- плашечные превенторы - запорные устройства одностороннего действия, т.е. держат давление только снизу;
- плашечные превенторы нельзя устанавливать на скважине «вверх ногами» (т.е. в перевернутом состоянии), т.к. они не будут держать давление из скважины;
- плашечные превенторы можно закрыть давлением гидравлической жидкости со станции управления, вспомогательного пульта и вручную штурвалами ручного управления.
-Закрытый превентор штурвалами ручного управлении, можно только давлением гидравлической жидкости, предварительно расфиксировав плашки при помощи штурвалов.
1.3.1. Превенторы плашечные одинарные с ручным и гидравлическим приводом ПП и ППГ с диаметром условного прохода 125, 152, 156,160, 180, 230, 280, 350 мм и рабочим давлением 21, 35, 70 МПа. Исполнением К1, К2, К3.
ПП применяется в составе устьевого оборудования для герметизации устья нефтяных и газовых скважин в процессе их освоения, а также, при проведении всех видов работ по зарезке боковых стволов, проведении капитального, подземного ремонта и всех видов геофизических работ, включая перфорационные и прострелочно-взрывные работы, с целью обеспечения безопасного ведения работ, предупреждения выбросов, открытых фонтанов, охраны недр и окружающей среды, в соответствии с требованиями ГОСТ 13862-90 «Оборудование противовыбросовое», ГОСТ 12.2.115-86 "Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности" и ПБ 08-624-03 «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
ПП предназначен для:
герметизации устья скважины со спущенной колонной труб трубными плашками верхнего канала;
герметизация устья сменными глухими плашками при отсутствии спущенной колонны труб.
1.3.2. Превенторы плашечные сдвоенные с ручным и гидравлическим приводом ПП2 и ППГ2 с диаметром условного прохода 125, 152, 156,160, 180, 230, 280, 350 мм и рабочим давлением 21, 35, 70 МПа. Исполнением К1, К2, К3.
Превентор плашечный сдвоенный ПП2 применяется в составе устьевого оборудования для герметизации устья нефтяных и газовых скважин в процессе их освоения, а также при проведении капитального, подземного ремонта и всех видов геофизических работ, включая перфорационные и прострелочно-взрывные работы, с целью обеспечения безопасного ведения работ, предупреждения выбросов, открытых фонтанов, охраны недр и окружающей среды, в соответствии с требованиями ГОСТ 13862-90 «Оборудование противовыбросовое», ГОСТ 12.2.115-86 "Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности" и ПБ 08-624-03 «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
ПП2 предназначен для:
- герметизации устья скважины при рабочем давлении на любой части спущенной колонны труб (далее - КТ): бурильной, обсадной или насосно-компрессорной;
- герметизации устья скважины с возможностью расхаживания и проворачивания гладкой части бурильных труб между замковыми и муфтовыми соединениями;
- протаскивания колонны бурильных труб с замковыми соединениями (с фасками по обе стороны замкового соединения под углом 18 );
- герметизации устья скважины без спущенной КТ;
- герметизации устья скважины со спущенной колонной труб трубными плашками верхнего канала;
- герметизация устья сменными глухими плашками при отсутствии спущенной колонны труб
1.3.3 Превенторы универсальные гидравлические ПУГ с диаметром условного прохода 125, 152, 156,160, 180, 230, 280, 350 мм и рабочим давлением 21, 35, 70 МПа. Исполнением К1, К2, К3.
ПУГ применяется в составе комплекса противовыбросового оборудования для герметизации устья нефтяных и газовых скважин в процессе их ремонта и строительства для предупреждения нефтегазоводопроявлений (далее - НГВП) и открытых фонтанов с целью обеспечения безопасного ведения работ, охраны недр и окружающей среды в соответствии с требованиями: ГОСТ 13862-90 «Оборудование противовыбросовое», ГОСТ 12.2.115-86 «Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности» и ПБ 08-624-03 «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
1.3.4 Превентор плашечный малогабаритный ППМ "Гном" и превентор плашечный малогаборитный гидравлический ППМГ "Гном-2" с условным проходом 65,80 мм и рабочим давлением 21 и 35 МПа.
Превенторы серии ППМ применяются в составе устьевого оборудования для герметизации устья нефтянных и газовых скважин. Климатическое исполнение УХЛ и ХЛ. Варианты коррозионостойкого исполнения - К1,К2,К3.
Отличительные особенности:
1.Простота и надёжность в эксплуатации и обслуживании.
2.Использование современных технологий и материалов для изготовления деталей превентора, что увеличивает межремонтный период и полный срок службы изделия.
Герметизация со спущенной колонной труб - сменными трубными плашками.
Герметизация штанг и кабеля - сменными штанговыми и кабельными плашками.
Герметизация устья скважины без спущенной колонны труб - глухими плашками.
Управление плашками ручное
с помощью сменных рукояток или гидравлическое
по желанию Заказчика.
1.3.5 Превенторы плашечно-шиберные ППШР-2ФТ-152х21 и ППШР-2Ф-152х21, ППШР-2ФТ-156х35, ППШР-2Ф-156х35 "Сибиряк".
Превенторы серии ППШР разработки компании СибТехОйл прошли существенную модернизацию с целью повышения надёжности и безотказной работы шиберного затвор в соответствие с требованиями ГОСТ 12.2.115-86 "Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности" для возможности многократного открытия-закрытия шибера под давлением.
Превенторы выпускаются нескольких модификаций с условными проходами 152 и 156 мм, а также исполнений 2Ф и 2ФТ для работы с технологическими вставками КГОМ.
Превентор применяется в составе устьевого оборудования для герметизации устья скважин в процессе их освоения, а также, при проведении всех видов работ капитального, подземного ремонта и всех видов геофизических работ, включая перфорационные и прострелочно-взрывные работы, с целью обеспечения безопасного ведения работ, предупреждения выбросов, открытых фонтанов, охраны недр и окружающей среды, в соответствии с требованиями ГОСТ 13862-90 "Оборудование противовыбросовое", ГОСТ12.2.115-86 "Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности" и ПБ 08-624-03 "Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности".
ППШР предназачен для:
Герметизации устья скважины со спущенной колонной труб трубными плашками верхнего канала;
Герметизации устья скважины без спущенной колонны труб шиберным затвором нижнего канала.
Энциклопедия содержит 630295 статей из разных областей науки и техники. Текстовой базой для составления энциклопедии стала электронная библиотека «Нефть-Газ».
Анализ информации
Каждая статья посвящена определенному термину и представляет собой подборку из частей текстов книг, в которых описывается данный термин. Отбор текстов велся с учетом их поверхностного синтаксического анализа. В связи с тем, что в русском языке синтаксис и семантика текста связаны неоднозначно, и предикативное ядро предложения не всегда определяет его смысловую направленность, возможны ошибки. Несмотря на довольно жесткий многоуровневый отсев текстов, возможны ошибки, связанные с неверным распознаванием текстов. Для исправления подобных неточностей введена возможность просмотра источников информации в виде страниц из книг в формате PNG.
Термины и смысл
Сложные термины, состоящие из нескольких связанных существительных с зависимыми прилагательными, представляют определенную трудность для поиска. Поэтому названия статей в поиске и карте сайта представлены в форме удобной для сортировки. Зависимые прилагательные помещаются в квадратные скобки после главенствующего существительного в начальной форме в порядке обратном порядку их следования в тексте. Существительные выстраиваются в цепочку в начальной форме в порядке, соответствующем порядку их следования в тексте. Согласно данному способу записи термин "получение качественных осветленных лаков методом циклонирования", например, будет записан следующим образом: "Получение - Лак [осветленный качественный] - Метод - Циклонирование". Данная форма записи облегчает визуальный поиск в списке терминов
Поиск данных
Поиск можно вести через карту сайта или поисковую форму. Во втором случае необходимо ввести существительное в начальной форме (в именительном падеже и единственном числе). В результате будет предложен список из всех терминов, в названии которых встречается данное существительное. Реализован также и поиск по рисункам.