Файл: Учебное пособие по курсу Технология бурения разведочных скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые. (Первая часть). Ученое пособие. М. изд. Рггру, 2007.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 1516

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные размеры шарошечных долот для сплошного бурения

Основные параметры лопастных долот

Типоразмеры алмазных долот и долот, оснащенных синтетическими алмазами

Таблица 3.1

Таблица 3.3

Таблица 4.1

Основная характеристика установок эксплуатационного и

Таблица 4.2

Основные технические характеристики буровых установок для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения на нефть и газ

Таблица 4.3

Основные параметры буровых установок для сверхглубокого бурения

Таблица 4.6

Основные параметры буровых насосов

Таблица 4.9

Техническая характеристика роторов

Таблица 4.11

Таблица 4.12

Основные параметры вертлюгов

Таблица 4.13

Комплектность основных технических средств циркуляционных систем буровых установок

Таблица 4.14

Основные технические характеристики превенторов

Таблица 5.1

Размеры, масса и жесткость стальных бурильных труб

Таблица 5.2

Таблица 5.3

примечание. Длина труб 12,4 и 8,5 м.

Таблица 5.4



Следует выбрать способ бурения.

Из анализа приведенных данных следует, что для геологического разреза характерны многочисленные интервалы, представленные мягкими породами, твердость которых ниже третьей категории по классификации Л.А. Шрейнера. Разбуривание таких пород целесообразно вести энергоемкими лопастными долотами.

Бурение лопастными долотами, как правило, ведется в верхних горизонтах большими диаметрами.

К важнейшим особенностям, существенно влияющим на технологию бурения скважин и возникновение различных осложнений, относятся наличие зоны АВПД и высокая забойная температура.

Эти и ряд других особенностей геологического разреза дают основание считать наиболее обоснованным выбор роторного способа бурения при проектировании первых скважин на новой разведочной площади.

Таблица 3.4

Основные характеристики электробуров


Шифр электробура



Диа

метр, мм



Дли

на, м



Номи

нальная мощ­ность, кВт



Напряже

ние номинальное, кВ


Ток, А


Частота враще

ния, мин-1


Вращающий момент, кН∙м


КПД,

%







Масса, кг



Жест­кость при изгибе EI, кН∙м2


рабочий номинальный

холостого хода при номиналь­ном на-

пряжении

Номи

Наль

ный

Максималь

ный

Э290-12

290

14,1

240

1,75

165,0

121,0

455

5,1

11,0

72,0

0,67

5100

33250

Э290-12Р

290

15,9

240

1,75

165,0

121,0

145

16,0

26,0

72,0

0,67

5700

33250

Э250-8

250

13,2

230

1,65

160,0

107,0

675

332

7,5

72,0

0,70

3600

18650

Э250-8Р

250

14,4

230

1,65

160,0

107,0

340

6,64

113

72,0

0,70

3800

18650

Э250-16

250

13,2

110

1,20

156,0

130,0

335

3,20

7,0

56,5

0,60

3600

18650

Э240-8

240

13,4

210

1,70

144,0

107,0

690

2,97

7,6

75,0

0,66

3500

14600

Э240-8Р

240

143

145

1,40

112,0

80,0

230

6,15

12,0

74,8

0,70

3900

14600

Э215-8М

215

13,9

175

1,55

131,0

95,5

680

2,50

5,5

67,5

0,66

2900

10200

Э215-8МР

215

15,5

110

135

102,0

80,0

230

4,65

10,5

72,0

0,69

3200

10200

Э185-8

185

12,5

125

1,25

130,0

93,0

675

1,8

3,6

67,5

0,66

2000

5670

Э185-8Р

285

14,4

70

1,10

90,0

75,0

240

3,0

7,0

70,0

0,58

2300

5670

Э170-8М

170

12,2

75

130

83,5

78,6

695

1,1

2,4

63,5

0,63

1800

4160

Э170-8МР

170

13,9

45

1,00

59,0

55,0

220

2,0

4,0

65,0

0,68

2000

4160

Э164-8МР

164

12,3

75

130

87,5

80,0

685

1,1

2,4

61,0

0,625

1650

3440



4. Выбор бурового оборудования1
Исходными данными при выборе буровой установки (БУ) являются проектная глубина и конструкция скважины.

Основная характеристика установок эксплуатационного и глубокого разведочного бурения (ГОСТ 16293-82) приведена в табл. 4.1.

Основные параметры современных БУ для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения на нефть и газ глубиной от 1500 до 5000 м по данным заводов-изготовителей приведены в табл. 4.2. Основные параметры БУ для сверхглубокого разведочного и эксплуатационного бурения глубиной от 6500 до 15000 м, выпускаемые ПО "Уралмаш", приведены в табл. 4.3. Современные буровые установки "Уралмаша" приведены в табл. 4.4.

Параметр максимальная грузоподъемность характеризует предельно допустимое значение нагрузки на крюке, которое не может быть превышено при выполнении любых технологических операций в процессе всего цикла строительства скважины (вертикальные нагрузки от веса бурильной колонны, находящейся в скважине, обсадных труб, спускаемых в скважину, а также нагрузки, возникающие при ликвидации аварий и осложнений в скважине).

Параметр рекомендуемая глубина бурения скважины в каждом конкретном случае может отличаться от указанной в табл. 4.2 и 4.3 в сторону уменьшения или увеличения в зависимости от типа и веса бурильных труб и компоновки бурильной колонны. Однако во всех случаях должно соблюдаться условие

Gб.к.max  (Hрек + 0,1Hрек)300, (4.1)

где Gб.к.max - максимальный вес бурильной колонны; Hрек - рекомендуемая глубина бурения; 300-вес 1 м бурильных труб, Н/м.

Тип привода выбирается в зависимости от степени обустройства конкретного региона.

Пример 4.1. Вычислить глубину бурения БУ5000ЭУ (Hрек = 5000 м) при весе 1 м бурильных труб 270 и 360 Н/м.
Запас грузоподъемности (4.2)

Р е ш е н и е. По формуле (4.1)

Gб.к max = (5000 + 500)300 = 1,65 МН.

При весе 1 м бурильных труб q = 270 Н/м данной установкой можно бурить до глубины

Hрек = 1,65 · 106/270  6111 м.

При весе 1 м бурильных труб q = 360 Н/м

Hрек = 1,65 · 106/360 = 4459 м.
Буровую установку выбирают по ее максимальной грузоподъемности [G], обусловливающей вес в воздухе наиболее тяжелой колонны бурильных или обсадных труб:



Gбк (или Gок)  [G].
Пример 4.2. Выбрать буровую установку для бурения скважины проектной глубиной Н = 4500 м со следующей конструкцией (табл. 4.5).

Для бурения скважины до проектной глубины применяются бурильные трубы диаметром 127 мм, УБТ длиной 150 м диаметром 178 мм (dв.у. = 80 мм, qу = 1,56 кН/м) (таб. 4.10, 4.24). Район буровых работ электроэнергией не обеспечен.

Р е ш е н и е. Вес кондуктора

Gк = lкqк = 450 · 825  0,4 МН.

Вес промежуточной колонны

Gп = lпqп = 3500 · 569  2 МН.

Вес эксплуатационной колонны

Gэк = 4500 · 313 = 1,41 МН.

Вес бурильной колонны с УБТ

Gб.т + Gу = lбqб + lуqу = 4350 · 287,4 + 150 · 1560 = 1,48 ∙ 10- 6 Н = 1,48 МН.

Из приведенного расчета следует, что наибольшую нагрузку БУ будет испытывать при спуске 244,5-мм промежуточной колонны.

Максимальные нагрузки с учетом расхаживания:

от веса бурильной колонны

G = 1,48 · 1,25 = 1,85 МН;

от веса наиболее тяжелой обсадной колонны

Gб.к = 2∙ 1,15 = 2,3 МН

Для бурения данной скважины более рационально использовать установку БУ5000ДГУ-1Т (таб. 4.4) с дизель-гидравлическим приводом, поскольку нагрузка (в МН) от наиболее тяжелой обсадной колонны меньше допустимой по технической характеристике установки: 2,3  3,2.



  1. По Р.А. Ганджумяну.

Таблица 4.1

Основная характеристика установок эксплуатационного и


глубокого разведочного бурения (ГОСТ 16293-82)


Параметры

Класс

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Диапазон глубин бурения, м, Н

600-1250

1000-1600

1250-2000

1600-2500

2000-3200

2500-4000

3200-5000

4000-6500

5000-8000

6500-10000

8000-12500

Допус-каемая нагрузка на крю-ке, МН

0,8

1,0

1,25

1,6

2,0

2,5

3,2

4,0

5,0

6,5

8,0

Таблица 4.2

Основные технические характеристики буровых установок для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения на нефть и газ


Параметры

БУ-50БрД

БУ-80БрД

БУ-80БрЭ

Уралмаш 3000БД

Уралмаш 3000БЭ

БУ-125БрД

БУ-125БрЭ

Уралмаш 4000ДГУ

Уралмаш 4000ЗУ

Уралмаш 3Э-76

Уралмаш 4Э-76

Уралмаш 5000ДГУ

Максимальная грузоподъем-ность,МН

Рекомендуе-мая глубина бурения, м

Максимальная оснастка тале-вой системы

Длина свечи,м

Максимальное натяжение хо-довой ветви талевого ка-ната, кН

Диаметр та-левого каната, мм

Вид привода

Тип привода

Мощность на барабане ле-бедки, кВт
Лебедка

0,7

1500

4 × 5

18

100

25

1,4

2800

4 × 5

24

200

28

1,2

2800

4 × 5

24

172

28

Элект-рический перемен-ного тока

1,7

3000

5 × 6

27

210

28

Дизель-ный

1,7

3000

5 × 6

27

210

28

Элект-рический перемен-ного тока

Раздель-ный

661

2,0

4000

5 × 6

24

240

32

Дизель-гидрав-лический

2,0

4000

5 × 6

24

240

32

Элект-рический перемен-ного тока

2,0

4000

5 × 6

27

250

32

Дизель-гидрав-лический

2,0

4000

5 × 6

27

250

32

Элект-рический перемен-ного тока

Раздель-ный

809

2,0

4000

5 × 6

27

273

32

Дизель-ный


Группо-вой

809

2,0

4000

5 × 6

27

250

32

Элект-рический перемен-ного тока

Раздель-ный

809

2,5

5000

6 × 7

27

250

32

Дизель-гидрав-лический

Группо-вой

809

Дизель-гидравли-ческий

Групповой

Групповой

400

Одно-бара-банная, двух-ско-ростная

560

560

661

716

716

809


ЛБ-20Бр


У2-2-11


Однобарабанная шестискоростная


ЛБУ-1110


У5-5-5


ЛБУ-1110


Продолжение табл.4.2


Параметры

БУ-50БрД

БУ-80БрД

БУ-80БрЭ

Уралмаш 3000БД

Уралмаш 3000БЭ

БУ-125БрД

БУ-125БрЭ

Уралмаш 4000ДГУ

Уралмаш 4000ЗУ

Уралмаш 3Э-76

Уралмаш 4Э-76

Уралмаш 5000ДГУ

Буровой насос

Число насосов

Гидравличе-ская мощность,кВт

Максимальная подача насоса, л/с

Ротор

Мощность,пе-редаваемая на ротор, кВт

Вертлюг
Вышка
Полезная высота вышки,м

Кронблок

Грузоподъем-ность крон-блока,т

Талевый блок

Грузоподъем-ность талево-го блока, т

БРН-1

У8-6МА2

БРН-1

2

500

51

У8-6МА2

1

185

34,2

2

280

34,3

2

330

34,2

2

500

51

2

370

34,2

2

370

34,2

2

500

51

2

500

51

2

500

51

2

500

51

2

500

51



Р-460

Р-560

220

БУ-75

220

ШВ14-160М

220

-

368

368

294

294

368

368

368

368

368



УВ-250
ВА-41-170



ШВ14-160М
А-образная мачтовая

УВ-250

А-образная мачтовая

ВА-41-170

ВА-45-200

Не поставляется

ВА-45-200

31,68

-

90

-

70

39,5

-

185

-

140

39,5

-

185

-

140



41

41

41,2

-

250

-

200

41,2

-

250

-

200

41

45

-

-

45



УКБА-6-200



УКБА-6-250



УКБА-6-270


УКБА-7-320

200

200

250

250

270

270

320



УТБА-5-170



УТБА-5-200



УТБ-5-225


УТБА-6-250

170

170

200



200

225

225

250