Файл: 1. понятие о скважине.docx

погружении желонки в смесь из жидкости (пластовой или наливаемой сверху) и разбуренных частиц породы клапан открывается и желонка заполняется этой смесью. При подъеме желонки клапан закрывается и смесь извлекается наверх.

По завершении очистки забоя в скважину вновь опускается буровой инструмент и бурение продолжается.

Во избежание обрушения стенок скважины в нее спускают обсадную трубу, длину которой наращивают по мере углубления забоя.


Рис. 6.2 Классификация способов бурения скважин на нефть и газ

Рис. 6.3 Схема ударного бурения 1 - долото; 2 - ударная штанга; 3 - канатный замок; 4 - канат; - блок; - буровой станок.

В настоящее время при бурении нефтяных и газовых скважин ударное бурение внашейстраненеприменяют.Нефтяныеигазовыескважинысооружаютсяметодомвращательногобурения.Приданном способе породы дробятся не ударами, а разрушаются вращающимся долотом, накотороедействуетосеваянагрузка.Крутящиймоментпередаетсянадолотоилисповерхности от вращателя (ротора) через колонну бурильных труб (роторное бурение) илиот забойного двигателя (турбобура, электробура, винтового двигателя), установленногонепосредственнонад долотом.Турбобур-этогидравлическаятурбина,приводимаявовращениеспомощьюнагнетаемойвскважинупромывочнойжидкости.Электробурпредставляетсобойэлектродвигатель,

---

защищенныйотпроникновенияжидкости,питаниеккоторомуподаетсяпокабелюсповерхности.Винтовойдвигатель-эторазновидностьзабойнойгидравлическоймашины,вкоторойдля преобразованияэнергиипотока промывочнойжидкостивмеханическуюэнергиювращательногодвиженияиспользованвинтовоймеханизм.Похарактеруразрушениягорныхпородназабоеразличаютсплошноеиколонковое бурение. При сплошном бурении разрушение пород производится по всейплощадизабоя.Колонковоебурениепредусматриваетразрушениепородтолькопокольцус целью извлечения керна - цилиндрического образца горных пород на всей или на частидлины скважины. С помощью отбора кернов изучают свойства, состав и строение горныхпород,атакже состависвойстванасыщающего породуфлюида.Всебуровыедолота классифицируютсянатри типа:

1. 
   долота режуще-скалывающего действия, разрушающие породу лопастями (лопастные долота);
   
2. 
   долота дробяще-скалывающего действия, разрушающие породу зубьями, расположенными на шарошках (шарошечные долота);
   
3. 
   долота режуще-истирающего действия, разрушающие породу алмазными зернами
   

илитвердосплавнымиштырями,которыерасположенывторцевойчастидолота(алмазныеитвердосплавныедолота).

3. 1   2   3   4   5   6   7   8

---

3. БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ, ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ

Бурение скважин осуществляетсяс помощьюбуровыхустановок, оборудования иинструмента.

Буровые установки

Буроваяустановка—этокомплексназемногооборудования,необходимыйдлявыполненияоперацийпопроводкескважины.Всоставбуровойустановкивходят(рис.6.4):

• 
  буровая вышка;
  
• 
  оборудование для механизации спуско-подъемных операций;
  
• 
  наземное оборудование, непосредственно используемое при бурении;
  
• 
  силовой привод;
  
• 
  циркуляционная система бурового раствора;
  
• 
  привышечные сооружения.
  

Буровая вышка - это сооружение над скважиной для спуска и подъема буровогоинструмента, забойных двигателей, бурильных и обсадных труб, размещения бурильныхсвечей(соединениедвух-трехбурильныхтрубмеждусобойдлиной25...36м)послеподъемаихизскважиныизащитыбуровойбригадыответраиатмосферных осадков.Различаютдватипавышек:башенные(рис.6.5)имачтовые(рис.6.6).Ихизготавливаютиз труб илипрокатной стали.Башеннаявышкапредставляетсобойправильнуюусеченнуючетырехграннуюпирамиду решетчатой конструкции. Ее основными элементами являются ноги 1, ворота 2,балкон3верхнегорабочего,подкронблочнаяплощадка4,козлы5,поперечныепояса6,стяжки7,маршеваялестница8.Вышкимачтового типа бывают одноопорные и двухопорные (А-образные).Последниенаиболеераспространены.

---

В конструкцию мачтовой вышки А-образного типа входят подъемная стойка 1,секции мачты 2,3,4,6, пожарная лестница 5, монтажные козлы 7 для ремонта кронблока,подкронблочнаярама8,растяжки9,10,14,оттяжки11,тоннельныелестницы12,балкон13верхнегорабочего,15 -предохранительныйпояс,маршевыелестницы16,шарнир17.А-образные вышки более трудоемки в изготовлении и поэтому более дороги. Онименееустойчивы,ноих прощеперевозить сместа наместоизатеммонтировать.Основныепараметрывышки-грузоподъемность,высота,емкость«магазинов»(хранилищ для свечей бурильных труб), размеры верхнего и нижнего оснований, длинасвечи,масса.Грузоподъемность вышки - это предельно допустимая вертикальная статическаянагрузка,котораянедолжнабытьпревышенавпроцессевсегоциклапроводкискважины.Рис.6.4СхемабуренияскважиныРис.6.5ВышкаВМ-41:1 - нога; 2 - ворота; 3 - балкон; 4 - подкронблочная площадка; 5 - монтажные козлы;6-поперечныепояса; 7-стяжки; 8-маршеваялестницаВысота вышки определяет длину свечи, которую можно извлечь из скважины и отвеличины которой зависит продолжительность спускоподъемных операций. Чем большедлинасвечи,темнаменьшеечислочастейнеобходиморазбиратьколоннубурильныхтрубпри смене бурового инструмента. Сокращается и время последующей сборки колонны.Поэтомусростомглубиныбурениявысотаигрузоподъемностьвышекувеличиваются.Так,для бурения скважинна глубину 300...500м используется

---

вышкавысотой16... 18 м,глубину2000...3000 м -высотой-42 ми наглубину4000...6500 м-53м.Емкость«магазинов»показываеткакаясуммарнаядлинабурильныхтрубдиаметром114...168ммможетбытьразмещенавних.Практическивместимость«магазинов»показывает на какую глубину может быть осуществлено бурение с помощью конкретнойвышки.Размеры верхнего и нижнего оснований характеризуют условия работы буровойбригады с учетом размещения бурового оборудования, бурильного инструмента и средствмеханизации спускоподъемных операций. Размер верхнего основания вышек составляет2x2мили 2,6x2,6 м, нижнего8x8 мили 10x10м.Общаямассабуровыхвышексоставляетнесколькодесятковтонн.Оборудование для механизации спуско-подъемных операций включает талевуюсистемуилебедку.Талеваясистемасостоитизнеподвижногокронблока(рис.6.7),установленного в верхней части буровой вышки, талевого блока (рис. 6.8), соединенногос кронбло-ком талевым канатом, один конец которого крепится к барабану лебедки, адругой закреплен неподвижно, и бурового крюка. Талевая система является полиспастом(системойблоков),которыйвбуровойустановкепредназначенвосновном,дляуменьшениянатяженияталевогоканата,атакжедлясниженияскоростидвижениябурильногоинструмента, обсадных и бурильныхтруб.Иногдаприменяюткрюкоблоки-совмещеннуюконструкциюталевогоблокаибуровогокрюка.Накрюкеподвешиваетсябурильныйинструмент:прибурении-спомощьювертлюга,априспускоподъемныхоперациях-спомощьюштроповиэлеватора

---