ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 220
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
№
Наименование
1
Вискозиметр термобарический, Модели 5550, с системой сбора данных Rheo
5000 2
Вискозиметр 3500, 220В 12 скоростей от 1 до 600 об/мин.
3
Вискозиметр Chandler модели 3530, с системой сбора данных
4
Ячейка проводимости проппантной упаковки. Стенд испытательный, модель
PropTester 100.
5
Установка по измерению проницаемости керна. Тестер реакции породы, Модель
6100 FRT
6
Анализатор статистического напряжения сдвига для цементных растворов, модель 5265 7
Консистометр термобарический, одноячеечный. Модель 7322 8
Делитель проб ДП-20 9
Вибропривод Ro-Tap с комплектом сит
10
Автоматический гелиевый пикнометр AccuPyc 1340 11
Система для измерения краевого угла под давлением DSA 100HP
12
Спектрометр FRONTIER
13
Спектрофотометр лабораторный HACH-Lange для анализа водных сред
14
Фильтр-пресс HPHT/HTHP FILTER PRESS 500 ML
15
Настольный рентгеновский дифрактомер
16
Блендер переменной скорости
Буровой раствор является важнейшим элементом технологии бурения, определяющим качество строительства скважины, стоимость скважины и основные технико-экономические показатели бурения. Свойства раствора и режимы течения являются основными управляющими факторами в процессе бурения скважин.
К буровым растворам предъявляются ряд требований, которые обуславливают их качество и функциональное назначение. Приоритетность выполнения требований к растворам определяется условиями бурения, однако их общее выполнение должно минимизировать стоимость бурения за счет снижения затрат на повторные обработки раствора реагентами и борьбу с осложнениями, а также вследствие повышения эффективности породоразрушающего инструмента
24 при обязательном обеспечении высокого качества вскрытия продуктивных пластов и получение требуемой геофизической информации в процессе бурения.
Промывочные жидкости, применяемые для бурения скважин, не только удаляют продукты разрушения из скважин и охлаждают буровой инструмент, но и обеспечивают предупреждение и ликвидацию осложнений, вскрытия продуктивных пластов и в целом способствует повышению качества буровых работ на нефть и газ. Применение промывочных жидкостей, свойства которых не соответствуют фактическим геолого-техническим условиям, может привести к различным осложнениям и авариям, сопровождающимися большими затратами времени и средств.
Важную роль при обработке буровых растворов играют химические реагенты, правильный выбор и рациональное использование которых позволяет получать системы с заданными свойствами. Поэтому выбор и регулирование свойств промывочных жидкостей – сложная задача, от решения которой в итоге зависит эффективность и качество буровых работ.
Измерение основных параметров бурового раствора является обычной процедурой в практике бурения нефтяных и газовых скважин. Несмотря на то, что техника измерения параметров довольно проста, недостаточное знание методики замеров может послужить причиной ошибок и неправильных рекомендаций по регулированию свойств бурового раствора. Основные свойства буровых растворов, которые принято контролировать непосредственно на буровой и в промысловых лабораториях, приведены в таблице 3.3. При проведении лабораторных работ студенты самостоятельно, под руководством преподавателя, готовят образцы буровых растворов и проводят экспериментальные исследования с использованием соответствующего оборудования и приборов.
Таблица 3.3.
Свойства буровых растворов.
Свойства буровых
растворов
Параметры,
характеризующие
данное свойство
Обозначение
Единицы
измерения
Плотность
Плотность
Относительная плотность
ρ
ρ
от кг/м
3
-
Реологические свойства
Пластическая вязкость
Динамическое напряжение сдвига
η
τ
0
Па∙с
Па
Текучесть
Условная вязкость
Т с
Структурные свойства
Статическое напряжение сдвига
Θ
1
, Θ
10
Па
25
(одноминутное и десятиминутное)
Фильтрационные свойства и способность к образованию фильтрационной корки
Водоотдача
Фильтрация
Толщина фильтрационной корки
В Ф К см
3
/30 мин. см
3
/30 мин. мм
Седиментационная устойчивость
Стабильность
Суточный отстой
С О
%
Содержание абразивных частиц
Содержание «песка»
П
%
Характер среды
Водородный показатель рН
-
Оборудование и приборы, необходимые для выполнения лабораторных работ:
Кружка металлическая или фарфоровая вместимостью не менее
2000 см
3
Лабораторная мешалка.
Прибор ВМ-6 для измерения водоотдачи.
Линейка металлическая или пластмассовая с миллиметровыми делениями для измерения толщины фильтрационной корки.
Ротационный вискозиметр ВСН-3.
Прибор СНС-2.
Вискозиметр полевой ВП-5.
Секундомер.
Ареометр АГ-ЗПП.
Пикнометр стеклянный с капилляром в пробке.
Весы аналитические или технико-химические.
Лабораторный рН-метр.
Отстойник СМ-2.
Цилиндр ЦС-2.
Градуированный стеклянный цилиндр вместимостью 100 см
3
При выполнении лабораторных работ по буровым растворам студент получает и развивает навыки правильного обращения с измерительными приборами и химическими реагентами. Он овладевает методами исследования реологических свойств бурового раствора, изучает реологические модели и параметры, постигает понятия эффективной вязкости, условной вязкости, исследует коркоообразующие и фильтрационные свойства бурового раствора, определяет статическую и динамическую фильтрацию, оценивает фильтрационные свойства бурового раствора, водородный показатель, роль рН,
26 измерение рН, плотность бурового раствора, содержание абразивных частиц, учится регулировать свойства глинистых растворов химической обработкой.
Рис. 3.2. Лаборатория вскрытия пластов и заканчивания скважин.
В лаборатории также изучаются свойства тампонажных растворов, применяемых для цементирования обсадных колонн при креплении скважин.
Студентам рассказывают об основных способах цементирования нефтегазовых скважин. Подробно разбираются факторы, влияющие на качество первичного цементирования. Рассматривают принципы выбора способа цементирования.
При изучении составов и свойства тампонажного материала, изучаются основные требования к тампонажным растворам и приоритетные направления при разработке тампонажных составов. Также рассматриваются добавки к цементу, основные требования, предъявляемые к нетвердеющим тампонажным материалам для крепления, ликвидации (консервации) и капитального ремонта глубоких и сверхглубоких скважин, исследуются факторы, влияющие на вытеснение бурового раствора.
Тематический план занятий предусматривает изучение преимуществ и недостатков расширяющихся тампонажных растворов, эластичных и облегченных цементных систем. Осваиваются методы оценки качества цементирования продуктивного интервала, снижения отрицательного влияния крепления и цементирования на эксплуатационные качества продуктивного пласта. Также изучается оборудование устья при цементировании. Рассматриваются способы изменения давления на цементировочной головке при цементировании.
Исследуются распределение давлений и температурный профиль ствола при цементировании скважины.
Отдельный раздел учебного плана посвящен цементированию в продуктивных зонах. Рассматриваются такие вопросы, как проникновение
27 фильтрата цементного раствора в продуктивный пласт, цементирование на депрессии, специфические особенности применения пеноцементов.
Разбираются принципиальные схемы организации и управления процессом первичного цементирования, последовательность операций при ступенчатом цементировании скважины с применением цементировочной муфты, достоинства и недостатки метода двухступенчатого цементирования, обратное цементирование скважин, а также факторы, определяющие качество цементирования скважин, подготовка ствола скважины в процессе цементирования, методы оценки герметичности крепи, методы оценки качества крепления скважины, интерпретация геофизической информации по качеству крепления скважин, осложнения при цементировании.
3.2
. Буровой тренажёр DrillSim
Полномасштабный буровой тренажер DrillSim-5000 позволяет получить практические навыки всех видов работ, которые выполняются на буровой установке. На тренажере проводится моделирование технологических процессов: спускоподъемных операций (СПО), бурения скважины, управления скважиной при газонефтеводопроявлении (ГНВП), глушения действующей скважины, освоения скважины после капитального ремонта (КРС). Максимальная глубина скважины может достигать 9144 метра (30000 футов).
При работе на тренажере DrillSim-5000 обучаемые приобретают следующие практические навыки:
проведение спускоподъемных операций;
бурение скважины;
спуск труб в скважину под давлением;
проведение опрессовок;
управление буровой бригадой;
предотвращение газонефтеводопроявлений;
управление скважиной при газонефтеводопроявлении;
проведение операции цементирования скважины;
проведение испытания бурильной колонны;
спуск обсадной колонны;
глушение действующей скважины;
освоение скважины после КРС.
28
Рис. 3.3. Буровой тренажер DrillSim.
При работе на тренажере DrillSim-5000 обучаемые также приобретают навыки работы со следующим оборудованием:
буровые насосы;
оборудование для проведения СПО;
верхний привод;
циркуляционная система;
клинья, элеваторы;
компенсатор перемещений полупогружной установки;
противовыбросовое оборудование, установленное на суше и дне моря;
дивертер;
цементировочное оборудование;
фонтанная арматура;
колонна НКТ.
При работе на тренажере DrillSim-5000 обучаемые приобретают навыки работы в случае возникновения внештатной ситуации:
проблемы с оборудованием для СПО;
проблемы на забое, связанные с забойным оборудованием или процессами в скважине;
проблемы с оборудованием для управления скважиной.
Бурильщики могут тренироваться в выполнении следующих технологических операций:
При СПО:
выполнять СПО по одной трубе или свечами;
29
свинчивать/развинчивать соединения с помощью АКБ;
ставить трубы на подсвечник;
проводить подъем бурильных труб с сифоном и без;
управлять элеватором и клиньями.
При бурении:
измерять износ вооружения и опоры долота;
следить за изменением скорости проходки;
следить за изменением крутящего момента на долоте;
учитывать влияние эффектов поршневания и свабирования при СПО;
распознавать первые признаки потери циркуляции;
предотвращать или ликвидировать прихват бурильной колонны;
учитывать изменение параметров раствора;
предотвращать или ликвидировать обрыв бурильной колонны;
распознавать выход из строя насоса.
Бурильщик приобретает навыки распознавания первых признаков ГНВП при выполнении разных технологических операций:
ГНВП в процессе СПО;
ГНВП в процессе бурения;
ГНВП при отсутствии инструмента в скважине;
множественные проявления;
гидроразрыв породы под башмаком обсадной колонны;
межпластовые перетоки.
Полномасштабный тренажер практически полностью повторяет все оборудование, расположенное на буровой установке, что позволяет получать практические навыки работы с оборудованием и снижает риск ошибочных действий персонала буровой в случае экстренной ситуации.
Полномасштабный буровой тренажер DrillSim-5000 позволяет моделировать практически любую буровую установку, существующую на сегодняшний день.
Типы буровых установок
буровая установка, расположенная на суше;
самоподъемная буровая установка на шельфе;
полупогружная буровая установка на шельфе.
На тренажере моделируется все стандартное оборудование, которое присутствует на любой буровой установке. При бурении с наземной и самоподъемной буровой установки это:
трехмерный вид самой буровой установки;
лебедка;
талевый блок и кронблок;
шурф;
30
АКБ;
верхний привод;
элеваторы;
клинья;
подсвечник;
«юбка» для раствора.
При бурении с полупогружной плавучей буровой установки моделируется все вышеперечисленное оборудование и дополнительно моделируется работа компенсатора перемещений.
Свойства бурового раствора и настройка наземной обвязки могут производиться с рабочего места бурильщика.
Моделируются
следующие
параметры
бурового
раствора
и циркуляционной системы:
свойства бурового раствора (плотность, СНС, пластическая вязкость);
отслеживание плотности раствора в кольцевом пространстве, бурильной колонне, райзере, линиях дросселирования и глушения, бустерной линии.
оборудование для очистки бурового раствора;
доливные емкости;
активная и резервная системы емкостей.
Моделирование бурильного инструмента и процесса бурения:
проектирование бурильной колонны;
выбор типоразмера долот.
Моделирование талевой системы:
верхний привод;
элеваторы;
талевый блок.
Моделирование система управления скважиной и предотвращения ГНВП:
оборудование соответствует спецификациям API 16E и RP53;
штуцерная батарея;
два дистанционно управляемых дросселя, байпасная линия;
задвижки на штуцерной батарее;
панель управления наземным ПВО;
обратные клапаны в бурильной колонне;
панель управления подводным ПВО;
максимальная глубина моря до 3048 метров (10000 футов);
точное моделирование аккумуляторов;
дивертер;
райзер, линии глушения и дросселирования, бустерная линия.
31
Моделирование внештатных ситуаций, которые могут возникнуть на
производстве (все внештатные ситуации задаются инструктором со своего
рабочего места):
неисправности талевой системы;
неисправности системы подачи энергии;
неисправности измерительных приборов;
ошибки в управлении.
Моделирование широкого диапазона забойных условий:
максимальная глубина скважины 9144 метра (30000 футов);
изменение твердости и абразивности пород;
тип пластового флюида и проницаемость продуктивного пласта;
тестирование на приемистость;
очистка забоя;
дифференциальное давление;
размыв насадки долота, промыв бурильной колонны, сальникообразование на долоте;
повышенный износ бурильной колонны, отворот колонны, прихват;
гидродинамические потери давления при циркуляции;
множественные проявления;
плотность флюида, поступившего в скважину;
стабилизация давления в пласте;
расширение и миграция газа;
межпластовые перетоки;
гидродинамическое давление в процессе управления скважиной;
потеря циркуляции.
Моделирование ГНВП и глушения скважины:
ГНВП при бурении;
ГНВП при СПО;
спуск бурильной колонны в скважину под давлением;
ГНВП при отсутствии инструмента в скважине;
ГНВП при спуске обсадной колонны или хвостовика;
метод бурильщика при управлении скважиной;
объемный метод при управлении скважиной;
метод ожидания и утяжеления при управлении скважиной;
глушение «в лоб»;
Моделирование стандартного процесса бурения и СПО:
спуск бурильной колонны в скважину;
подъем бурильной колонны из скважины (эффекты поршневания и свабирования);
бурение (механическая скорость бурения, момент на долоте);
32
управление скважиной (вымывание пачки пластового флюида, глушение «в лоб»);
тестирование на приемистость пород под башмаком обсадной колонны;
работа с бурильными трубами:
- добавить/убрать одиночную трубу из/в шурф(а);
- добавить/убрать одиночную трубу в/из колонну(ы) бурильных труб;
- добавить/убрать свечу на/с подсвечник(а);
- добавить/убрать свечу в/из колонны(у) бурильных труб.
Моделирование процессов, связанных с капитальным ремонтом скважины:
глушение действующей скважины обратной циркуляцией;
глушение действующей скважины «в лоб»;
освоение скважины после КРС.
3.3
. Буровой тренажёр AMT
Тренажер-имитатор бурения АМТ-231 с системой визуализации геолого- технологических параметров в процессе бурения производства ООО «ЗАО АМТ», предназначен для обучения рабочего и инженерного персонала буровых подразделений нефтегазодобывающих предприятий, а также студентов по специальностям бурение скважин, разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. Характеристики тренажера приведены в таблице 3.4. Тренажер
АМТ-231 удовлетворяет международным требованиям International Well Control
Forum (IWCF).
Тренажер позволяет раскрыть обучаемым механизмы взаимодействия долота, инструмента и бурового раствора со скважиной; дает возможность обучаемым увидеть (на экране монитора) скрытые от прямого наблюдения процессы, происходящие в скважине, наблюдать возникновение и развитие осложнений и аварийных ситуаций. Тренажер дает возможность обучаемым проверить и сравнить различные варианты решения технологических задач. Тренажер является новейшим эффективным техническим средством обучения и повышения квалификации буровиков. Позволяет приобрести и усовершенствовать практические навыки выполнения, контроля и оптимизации основных технологических процессов бурения скважин на нефть и газ, распознавания и предотвращения осложнений и аварийных ситуаций, ликвидации нефтегазопроявлений и выбросов.
Наименование
1
Вискозиметр термобарический, Модели 5550, с системой сбора данных Rheo
5000 2
Вискозиметр 3500, 220В 12 скоростей от 1 до 600 об/мин.
3
Вискозиметр Chandler модели 3530, с системой сбора данных
4
Ячейка проводимости проппантной упаковки. Стенд испытательный, модель
PropTester 100.
5
Установка по измерению проницаемости керна. Тестер реакции породы, Модель
6100 FRT
6
Анализатор статистического напряжения сдвига для цементных растворов, модель 5265 7
Консистометр термобарический, одноячеечный. Модель 7322 8
Делитель проб ДП-20 9
Вибропривод Ro-Tap с комплектом сит
10
Автоматический гелиевый пикнометр AccuPyc 1340 11
Система для измерения краевого угла под давлением DSA 100HP
12
Спектрометр FRONTIER
13
Спектрофотометр лабораторный HACH-Lange для анализа водных сред
14
Фильтр-пресс HPHT/HTHP FILTER PRESS 500 ML
15
Настольный рентгеновский дифрактомер
16
Блендер переменной скорости
Буровой раствор является важнейшим элементом технологии бурения, определяющим качество строительства скважины, стоимость скважины и основные технико-экономические показатели бурения. Свойства раствора и режимы течения являются основными управляющими факторами в процессе бурения скважин.
К буровым растворам предъявляются ряд требований, которые обуславливают их качество и функциональное назначение. Приоритетность выполнения требований к растворам определяется условиями бурения, однако их общее выполнение должно минимизировать стоимость бурения за счет снижения затрат на повторные обработки раствора реагентами и борьбу с осложнениями, а также вследствие повышения эффективности породоразрушающего инструмента
24 при обязательном обеспечении высокого качества вскрытия продуктивных пластов и получение требуемой геофизической информации в процессе бурения.
Промывочные жидкости, применяемые для бурения скважин, не только удаляют продукты разрушения из скважин и охлаждают буровой инструмент, но и обеспечивают предупреждение и ликвидацию осложнений, вскрытия продуктивных пластов и в целом способствует повышению качества буровых работ на нефть и газ. Применение промывочных жидкостей, свойства которых не соответствуют фактическим геолого-техническим условиям, может привести к различным осложнениям и авариям, сопровождающимися большими затратами времени и средств.
Важную роль при обработке буровых растворов играют химические реагенты, правильный выбор и рациональное использование которых позволяет получать системы с заданными свойствами. Поэтому выбор и регулирование свойств промывочных жидкостей – сложная задача, от решения которой в итоге зависит эффективность и качество буровых работ.
Измерение основных параметров бурового раствора является обычной процедурой в практике бурения нефтяных и газовых скважин. Несмотря на то, что техника измерения параметров довольно проста, недостаточное знание методики замеров может послужить причиной ошибок и неправильных рекомендаций по регулированию свойств бурового раствора. Основные свойства буровых растворов, которые принято контролировать непосредственно на буровой и в промысловых лабораториях, приведены в таблице 3.3. При проведении лабораторных работ студенты самостоятельно, под руководством преподавателя, готовят образцы буровых растворов и проводят экспериментальные исследования с использованием соответствующего оборудования и приборов.
Таблица 3.3.
Свойства буровых растворов.
Свойства буровых
растворов
Параметры,
характеризующие
данное свойство
Обозначение
Единицы
измерения
Плотность
Плотность
Относительная плотность
ρ
ρ
от кг/м
3
-
Реологические свойства
Пластическая вязкость
Динамическое напряжение сдвига
η
τ
0
Па∙с
Па
Текучесть
Условная вязкость
Т с
Структурные свойства
Статическое напряжение сдвига
Θ
1
, Θ
10
Па
25
(одноминутное и десятиминутное)
Фильтрационные свойства и способность к образованию фильтрационной корки
Водоотдача
Фильтрация
Толщина фильтрационной корки
В Ф К см
3
/30 мин. см
3
/30 мин. мм
Седиментационная устойчивость
Стабильность
Суточный отстой
С О
%
Содержание абразивных частиц
Содержание «песка»
П
%
Характер среды
Водородный показатель рН
-
Оборудование и приборы, необходимые для выполнения лабораторных работ:
Кружка металлическая или фарфоровая вместимостью не менее
2000 см
3
Лабораторная мешалка.
Прибор ВМ-6 для измерения водоотдачи.
Линейка металлическая или пластмассовая с миллиметровыми делениями для измерения толщины фильтрационной корки.
Ротационный вискозиметр ВСН-3.
Прибор СНС-2.
Вискозиметр полевой ВП-5.
Секундомер.
Ареометр АГ-ЗПП.
Пикнометр стеклянный с капилляром в пробке.
Весы аналитические или технико-химические.
Лабораторный рН-метр.
Отстойник СМ-2.
Цилиндр ЦС-2.
Градуированный стеклянный цилиндр вместимостью 100 см
3
При выполнении лабораторных работ по буровым растворам студент получает и развивает навыки правильного обращения с измерительными приборами и химическими реагентами. Он овладевает методами исследования реологических свойств бурового раствора, изучает реологические модели и параметры, постигает понятия эффективной вязкости, условной вязкости, исследует коркоообразующие и фильтрационные свойства бурового раствора, определяет статическую и динамическую фильтрацию, оценивает фильтрационные свойства бурового раствора, водородный показатель, роль рН,
26 измерение рН, плотность бурового раствора, содержание абразивных частиц, учится регулировать свойства глинистых растворов химической обработкой.
Рис. 3.2. Лаборатория вскрытия пластов и заканчивания скважин.
В лаборатории также изучаются свойства тампонажных растворов, применяемых для цементирования обсадных колонн при креплении скважин.
Студентам рассказывают об основных способах цементирования нефтегазовых скважин. Подробно разбираются факторы, влияющие на качество первичного цементирования. Рассматривают принципы выбора способа цементирования.
При изучении составов и свойства тампонажного материала, изучаются основные требования к тампонажным растворам и приоритетные направления при разработке тампонажных составов. Также рассматриваются добавки к цементу, основные требования, предъявляемые к нетвердеющим тампонажным материалам для крепления, ликвидации (консервации) и капитального ремонта глубоких и сверхглубоких скважин, исследуются факторы, влияющие на вытеснение бурового раствора.
Тематический план занятий предусматривает изучение преимуществ и недостатков расширяющихся тампонажных растворов, эластичных и облегченных цементных систем. Осваиваются методы оценки качества цементирования продуктивного интервала, снижения отрицательного влияния крепления и цементирования на эксплуатационные качества продуктивного пласта. Также изучается оборудование устья при цементировании. Рассматриваются способы изменения давления на цементировочной головке при цементировании.
Исследуются распределение давлений и температурный профиль ствола при цементировании скважины.
Отдельный раздел учебного плана посвящен цементированию в продуктивных зонах. Рассматриваются такие вопросы, как проникновение
27 фильтрата цементного раствора в продуктивный пласт, цементирование на депрессии, специфические особенности применения пеноцементов.
Разбираются принципиальные схемы организации и управления процессом первичного цементирования, последовательность операций при ступенчатом цементировании скважины с применением цементировочной муфты, достоинства и недостатки метода двухступенчатого цементирования, обратное цементирование скважин, а также факторы, определяющие качество цементирования скважин, подготовка ствола скважины в процессе цементирования, методы оценки герметичности крепи, методы оценки качества крепления скважины, интерпретация геофизической информации по качеству крепления скважин, осложнения при цементировании.
3.2
. Буровой тренажёр DrillSim
Полномасштабный буровой тренажер DrillSim-5000 позволяет получить практические навыки всех видов работ, которые выполняются на буровой установке. На тренажере проводится моделирование технологических процессов: спускоподъемных операций (СПО), бурения скважины, управления скважиной при газонефтеводопроявлении (ГНВП), глушения действующей скважины, освоения скважины после капитального ремонта (КРС). Максимальная глубина скважины может достигать 9144 метра (30000 футов).
При работе на тренажере DrillSim-5000 обучаемые приобретают следующие практические навыки:
проведение спускоподъемных операций;
бурение скважины;
спуск труб в скважину под давлением;
проведение опрессовок;
управление буровой бригадой;
предотвращение газонефтеводопроявлений;
управление скважиной при газонефтеводопроявлении;
проведение операции цементирования скважины;
проведение испытания бурильной колонны;
спуск обсадной колонны;
глушение действующей скважины;
освоение скважины после КРС.
28
Рис. 3.3. Буровой тренажер DrillSim.
При работе на тренажере DrillSim-5000 обучаемые также приобретают навыки работы со следующим оборудованием:
буровые насосы;
оборудование для проведения СПО;
верхний привод;
циркуляционная система;
клинья, элеваторы;
компенсатор перемещений полупогружной установки;
противовыбросовое оборудование, установленное на суше и дне моря;
дивертер;
цементировочное оборудование;
фонтанная арматура;
колонна НКТ.
При работе на тренажере DrillSim-5000 обучаемые приобретают навыки работы в случае возникновения внештатной ситуации:
проблемы с оборудованием для СПО;
проблемы на забое, связанные с забойным оборудованием или процессами в скважине;
проблемы с оборудованием для управления скважиной.
Бурильщики могут тренироваться в выполнении следующих технологических операций:
При СПО:
выполнять СПО по одной трубе или свечами;
29
свинчивать/развинчивать соединения с помощью АКБ;
ставить трубы на подсвечник;
проводить подъем бурильных труб с сифоном и без;
управлять элеватором и клиньями.
При бурении:
измерять износ вооружения и опоры долота;
следить за изменением скорости проходки;
следить за изменением крутящего момента на долоте;
учитывать влияние эффектов поршневания и свабирования при СПО;
распознавать первые признаки потери циркуляции;
предотвращать или ликвидировать прихват бурильной колонны;
учитывать изменение параметров раствора;
предотвращать или ликвидировать обрыв бурильной колонны;
распознавать выход из строя насоса.
Бурильщик приобретает навыки распознавания первых признаков ГНВП при выполнении разных технологических операций:
ГНВП в процессе СПО;
ГНВП в процессе бурения;
ГНВП при отсутствии инструмента в скважине;
множественные проявления;
гидроразрыв породы под башмаком обсадной колонны;
межпластовые перетоки.
Полномасштабный тренажер практически полностью повторяет все оборудование, расположенное на буровой установке, что позволяет получать практические навыки работы с оборудованием и снижает риск ошибочных действий персонала буровой в случае экстренной ситуации.
Полномасштабный буровой тренажер DrillSim-5000 позволяет моделировать практически любую буровую установку, существующую на сегодняшний день.
Типы буровых установок
буровая установка, расположенная на суше;
самоподъемная буровая установка на шельфе;
полупогружная буровая установка на шельфе.
На тренажере моделируется все стандартное оборудование, которое присутствует на любой буровой установке. При бурении с наземной и самоподъемной буровой установки это:
трехмерный вид самой буровой установки;
лебедка;
талевый блок и кронблок;
шурф;
30
АКБ;
верхний привод;
элеваторы;
клинья;
подсвечник;
«юбка» для раствора.
При бурении с полупогружной плавучей буровой установки моделируется все вышеперечисленное оборудование и дополнительно моделируется работа компенсатора перемещений.
Свойства бурового раствора и настройка наземной обвязки могут производиться с рабочего места бурильщика.
Моделируются
следующие
параметры
бурового
раствора
и циркуляционной системы:
свойства бурового раствора (плотность, СНС, пластическая вязкость);
отслеживание плотности раствора в кольцевом пространстве, бурильной колонне, райзере, линиях дросселирования и глушения, бустерной линии.
оборудование для очистки бурового раствора;
доливные емкости;
активная и резервная системы емкостей.
Моделирование бурильного инструмента и процесса бурения:
проектирование бурильной колонны;
выбор типоразмера долот.
Моделирование талевой системы:
верхний привод;
элеваторы;
талевый блок.
Моделирование система управления скважиной и предотвращения ГНВП:
оборудование соответствует спецификациям API 16E и RP53;
штуцерная батарея;
два дистанционно управляемых дросселя, байпасная линия;
задвижки на штуцерной батарее;
панель управления наземным ПВО;
обратные клапаны в бурильной колонне;
панель управления подводным ПВО;
максимальная глубина моря до 3048 метров (10000 футов);
точное моделирование аккумуляторов;
дивертер;
райзер, линии глушения и дросселирования, бустерная линия.
31
Моделирование внештатных ситуаций, которые могут возникнуть на
производстве (все внештатные ситуации задаются инструктором со своего
рабочего места):
неисправности талевой системы;
неисправности системы подачи энергии;
неисправности измерительных приборов;
ошибки в управлении.
Моделирование широкого диапазона забойных условий:
максимальная глубина скважины 9144 метра (30000 футов);
изменение твердости и абразивности пород;
тип пластового флюида и проницаемость продуктивного пласта;
тестирование на приемистость;
очистка забоя;
дифференциальное давление;
размыв насадки долота, промыв бурильной колонны, сальникообразование на долоте;
повышенный износ бурильной колонны, отворот колонны, прихват;
гидродинамические потери давления при циркуляции;
множественные проявления;
плотность флюида, поступившего в скважину;
стабилизация давления в пласте;
расширение и миграция газа;
межпластовые перетоки;
гидродинамическое давление в процессе управления скважиной;
потеря циркуляции.
Моделирование ГНВП и глушения скважины:
ГНВП при бурении;
ГНВП при СПО;
спуск бурильной колонны в скважину под давлением;
ГНВП при отсутствии инструмента в скважине;
ГНВП при спуске обсадной колонны или хвостовика;
метод бурильщика при управлении скважиной;
объемный метод при управлении скважиной;
метод ожидания и утяжеления при управлении скважиной;
глушение «в лоб»;
Моделирование стандартного процесса бурения и СПО:
спуск бурильной колонны в скважину;
подъем бурильной колонны из скважины (эффекты поршневания и свабирования);
бурение (механическая скорость бурения, момент на долоте);
32
управление скважиной (вымывание пачки пластового флюида, глушение «в лоб»);
тестирование на приемистость пород под башмаком обсадной колонны;
работа с бурильными трубами:
- добавить/убрать одиночную трубу из/в шурф(а);
- добавить/убрать одиночную трубу в/из колонну(ы) бурильных труб;
- добавить/убрать свечу на/с подсвечник(а);
- добавить/убрать свечу в/из колонны(у) бурильных труб.
Моделирование процессов, связанных с капитальным ремонтом скважины:
глушение действующей скважины обратной циркуляцией;
глушение действующей скважины «в лоб»;
освоение скважины после КРС.
3.3
. Буровой тренажёр AMT
Тренажер-имитатор бурения АМТ-231 с системой визуализации геолого- технологических параметров в процессе бурения производства ООО «ЗАО АМТ», предназначен для обучения рабочего и инженерного персонала буровых подразделений нефтегазодобывающих предприятий, а также студентов по специальностям бурение скважин, разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. Характеристики тренажера приведены в таблице 3.4. Тренажер
АМТ-231 удовлетворяет международным требованиям International Well Control
Forum (IWCF).
Тренажер позволяет раскрыть обучаемым механизмы взаимодействия долота, инструмента и бурового раствора со скважиной; дает возможность обучаемым увидеть (на экране монитора) скрытые от прямого наблюдения процессы, происходящие в скважине, наблюдать возникновение и развитие осложнений и аварийных ситуаций. Тренажер дает возможность обучаемым проверить и сравнить различные варианты решения технологических задач. Тренажер является новейшим эффективным техническим средством обучения и повышения квалификации буровиков. Позволяет приобрести и усовершенствовать практические навыки выполнения, контроля и оптимизации основных технологических процессов бурения скважин на нефть и газ, распознавания и предотвращения осложнений и аварийных ситуаций, ликвидации нефтегазопроявлений и выбросов.