Организация работы в буровой бригаде
Проведение подготовительных работ к строительству и бурению скважин. Анализ схемы обвязки буровых насосов и противовыбросового оборудования. Проверка забойных двигателей и подготовка их к работе на буровой. Характерные виды износа труб и замков.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | отчет по практике |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.11.2017 |
Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАИЯ
(ОФ) УГНТУ
Факультет: Бурение нефтяных и газовых скважин.
ОТЧЕТ
по учебной практике
Выполнил студент группы БГБЗс-12-11 Гарипов И.Ф.
Проверил преподаватель Нафикова Р.А
г. Октябрьск 2013 год
Содержание
1. Подготовительные работы к строительству скважин. Виды работ. Какие подразделения УБР или объединения их выполняют? Методы и сроки выполнения работ
2. Строительно-монтажные работы. Виды работ. Методы строительства вышки, привышечных сооружений и монтажа оборудования. План расположения оборудования. Порядок сдачи смонтированной БУ бригаде
3. Подготовительные работы к бурению скважины.Что относится к подготовительным работам? В какой последовательности и как эти работы выполняются? Подготовительные работы к бурению скважин
4. Применяемая буровая установка , ее состав .Устройство буровых машин и механизмов. Схема обвязки буровых насосов и противовыбросового оборудования. Вид остнастки талевой системы (схема), механизмы для спо( мсп, акб ,асп)
5. Механическое бурение. Режимы бурения ( проектные и фактические). Режимно-технологические карты. Порядок отработки долот
6. Буровые долота применяемые в целом по УБР, показатели их работы. Износ вооружения и опор долот при бурении в различных горных породах
7. Забойные двигатели. Как производится их проверка и подготовкак работе на буровой. Неполадки в работе забойных двигателей и способы их устранения
8. СПО. Расстановка рабочих буровой бригады при СПО. Распределение обязанностей и подготовка рабочего места
9. Бурение скважин в заданном направлении. Профили стволов скважин. Тип применяемых отклонителей. Размещение скважинв кусте. Точность проводки наклонно направленных скважин, радиусы допусков, исправление брака
10. Компоновка бурильного инструмента, применяемые при бурении различных интервалов. Характерные виды износа труб и замков. Контроль за состоянием бурильных труб и отбраковка
11. Организация работы в буровой бригаде . Организационная структура буровой бригады. Расстановка рабочих и распределение обязанностей между ними при выполнении различных операций: при механическом бурении, сборке и разборке турбобура, спуске обсадных колонн . Что должны уметь и знать и, за что отвечает бурильщик , слесарь, помощник бурильщика, электромонтеры, дизелисты
Литература
1. Подготовительные работы к строительству скважин. Виды работ. Какие подразделения УБР или объединения их выполняют? Методы и сроки выполнения работ
Цикл строительства скважины (ЦСС) включает следующие виды работ:
Подготовительные работы к строительству (строительство подъездных путей, линий электропередач, линий связи, трубопроводов, кустового основания, бурение скважины на воду и т.д.).
Строительно-монтажные работы (сборка буровой установки и привышечных сооружений)
Подготовительные работы к бурению (осмотр и наладка оборудования, оснастка талевой системы, бурение и крепление шурфа, установка направления и др.).
Бурение ствола скважины и его крепление.
Оборудование устья, испытание скважины на приток, сдача скважины в эксплуатацию.
Демонтаж буровой установки и привышечных сооружений, транспортировка их на новую точку, нейтрализация отходов, рекультивация земель.
Организация цикла строительства скважин в своей основе содержит взаимоотношения между производственными бригадами, основными производственными фондами (буровыми установками) и конечной продукцией (скважинами).
Наиболее распространены специализированная и комплексная формы организации ЦСС.
При специализированной организации производственного процесса все работы на буровой ведутся 5-7 бригадами, которые специализируются на выполнении технологически однородных работ. После окончания работ бригады переходят на следующие объекты.
При комплексной организации ЦСС все работы возлагаются на производственные бригады, насчитывающие 30-40 человек. В эти бригады включаются рабочие разных специальностей, которые ведут все работы, начиная с вышкомонтажных и кончая опробованием скважин
Строительство нефтяных и газовых скважин осуществляется буровыми предприятиями, имеющими различную организационно-правовую форму и разную степень автономности в структуре нефтегазодобывающих компаний. Примем традиционное наименование бурового предприятия: «Управление буровых работ» (УБР).
УБР представляет собой сложную технико-экономическую систему и состоит из большого числа элементов (техники, оборудования, технологических процессов и приемов, коллективов людей, зданий, сооружений и др.), функционирующих в тесном взаимодействии для достижения общей цели при наличии внешних и внутренних случайных возмущений.
Характерными особенностями УБР являются:
наличие целей функционирования, определяющих ее назначение;
наличие управления, представляющего собой целенаправленное воздействие на систему;
наличие иерархической структуры, состоящей из нескольких уровней подсистем в соответствии с их взаимоотношением;
наличие процесса функционирования, заключающегося в обмене материалами и информационными потоками в подсистемах.
Основной целью функционирования УБР является создание новых основных производственных фондов - скважин.
Строительство нефтяных и газовых скважин - сложный многостадийный процесс, включающий строительство дорог, водоводов, линий электропередач и связи, транспортирование и монтаж бурового оборудования и сооружений, бурение и крепление ствола скважины, испытание продуктивных пластов и т.д. Реализация этих этапов, часто взаимосвязанных осуществляется посредством вспомогательные, обслуживающие и управленческие процессов, которые являются базой для формирования производственной структуры УБР.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Организационная структура УБР (рис.1) включает производственные подразделения, участвующие в изготовлении основной продукции - скважин, и органы управления предприятием. В ней также отражены организационные, иерархические и технические особенности предприятия.
Центральная инженерно-технологическая служба (ЦИТС); районные инженерно-технологические службы (РИТС); вышкомонтажный цех (ВМЦ) или контора (ВМК); цех опробования скважин (ЦОС) или контора (КОС) относятся к структурным подразделениям основного производства.
К структурным подразделениям вспомогательного производства относятся: цех крепления скважин (ЦКС) или тампонажная контора (ТК); база производственного обслуживания (БПО), состоящая из прокатно-ремонтных цехов бурового оборудования (ПРЦБО), электроснабжения (ПРЦЭЭ), турбобуров и труб (ПРЦТТ), цеха пароводоснабжения (ЦПВС); цеха промывочной жидкости (ЦПЖ), цеха автоматизации производства (ЦАП).
К непромышленным хозяйствам относятся автотранспортная контора (АТК), строительно-монтажное управление (СМУ) или ремонтно-строительный участок (РСУ), жилищно-коммунальная контора (ЖКК), учебно-курсовой комбинат (УКК) и ряд других подразделений.
Строительство скважин представляет собой совокупность комплексов отдельных процессов, отличающихся друг от друга технологическими особенностями, применяемыми техническими средствами и выполняемыми специализированными подразделениями. Каждый комплекс во многом является самостоятельным, состоящим из основных, вспомогательных, обслуживающих и управленческих процессов.. Обслуживающие процессы осуществляют управление производственно-технического обслуживания и комплектации оборудования (УПТО и КО), управление технологического транспорта (УТТ), центральные базы производственного обслуживания (ЦБПО), входящие в состав нефтегазодобывающих компаний. Управленческие процессы протекают в аппарате вышкомонтажного цеха, в отделах главного механика, главного энергетика и т.д.
Выполнение основных производственных процессов в строительстве скважин - бурение и крепление ствола скважины, а также иногда опробование эксплуатационных скважин - осуществляет буровая бригада.
Вспомогательные и обслуживающие процессы сосредоточены в цехах базы производственного обслуживания УБР: ПРЦБО, ПРЦЭЭ, ПРЦТТ, ЦПВС, ЦПЖ и др.
Управление всеми работами по бурению осуществляет аппарат УБР.
Аппарат УБР выполняет планово-организационные и оперативно-хозяйственные функции, которые делятся в основном на задачи планово-перспективного развития и оперативного управления производством.
В перспективном плане на пять лет и более намечаются основные направления и темпы развития буровых работ, пути совершенствования техники и технологии работ для обеспечения необходимого роста объемов бурения.
В текущем плане рассматриваются годовые задачи с разбивкой по кварталам с целью выполнения государственного плана по строительству скважин путем эффективного использования наличных ресурсов, внедрения новой техники и технологии, прогрессивных методов организации труда и управления.
Важная составная часть оперативного управления - оперативное планирование (месячное, декадное, суточное). На этапе оперативного планирования составляются детальные графики работ на каждом объекте, планируется подготовка производства, определяется потребность в материальных и трудовых ресурсах, устанавливаются задания всем обслуживающим и обеспечивающим подразделениям. Главной задачей оперативного управления, помимо планирования, является контроль за ходом выполнения заданий на всех производственных объектах, регулирование производства при возникновении отклонений фактического состояния от планируемого, оперативный учет количественных и качественных результатов работы.
Оперативные управленческие процессы в УБР возлагаются на районную инженерно - технологическую службу (РИТС). Это орган оперативного контроля, учета и регулирования хода производства. РИТС организует бесперебойную работу буровых бригад, ведет оперативный контроль за выполнением плана-графика строительства скважин, контролирует своевременность обеспечения бригад материально-техническими ресурсами, оперативно реагирует на заявки, вызванные аварийными ситуациями. Основным оперативным учетным документом в РИТС является «Журнал контроля за технологией бурения и учета работы бригад бурения и опробования скважин». РИТС обязан принимать своевременные конкретные меры по ликвидации аварий и осложнений и регулярно информировать центральную инженерно-технологическую службу (ЦИТС) о результатах работ.
ОСНОВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ, УЧЕТ И КОНТРОЛЬ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИН
Основными документами, на основании которых осуществляется строительство скважин, являются технический проект и смета.
Технические проекты разрабатывают специальные проектные институты (НИПИ) на основании проектных заданий , выдаваемых заказчиком, например, НГДУ. Задание содержит: сведения об административном расположениии площади; номер скважин, которые должны сооружаться по данному проекту; цель бурения, категорию скважин, проектный горизонт и проектную глубину; краткое обоснование заложения скважин; характеристику; геологического строения площади, перспективных на нефть и газ объектов, горно-геологических условий бурения; данные о пластовых давлениях, давлениях гидроразрыва пород, геостатических температурах, об объектах, подлежащих опробованию в процессе бурения и испытанию, об объеме геофизических , лабораторных и специальных исследований, диаметре эксплуатационной колонны, объеме подготовительных работ к строительству и заключительных после окончания испытания скважины; о строительстве объектов теплофикации, жилищных и культурно-бытовых помещений; название бурового предприятия, которое должно строить скважины; другую информацию, необходимую для разработки проекта.
Технический проект включает разделы:
· сводные технико-экономические данные;
· основание для проектирования;
· общие сведения;
· геологическая часть;
· конструкция скважины;
· профиль ствола скважины;
· буровые растворы;
· углубление скважины;
· крепление скважины;
· испытание скважины;
· дефектоскопия,
· опрессовка оборудования и инструмента;
· сводные данные об использовании спецмашин и агрегатов при проводке скважины;
· сведения о транспортировке грузов и вахт;
· мероприятия и технические средства для охраны окружающей среды;
· механизация, средства контроля и диспетчеризация на буровой; техника безопасности, промышленная санитария и противопожарная техника;
· строительно-монтажная часть;
· список нормативно-справочных и инструктивно-методических материалов, используемых при принятии проектных решений;
· приложения.
В приложение к проекту включаются: геолого-технический наряд, обоснование продолжительности строительства скважины, схема расположения бурового оборудования, схемы обвязки устья скважины при бурении и испытании, нормы расхода долот , инструмента и материалов, профиль наклонной скважины, схему транспортных связей, документы для обоснования дополнительных расходов времени и средств, а также могут включаться расчет обсадных колонн, расчет цементирования, специальные вопросы по предупреждению осложнений, решения по технологии углубления и испытания и т.д.
Смету на строительство скважины составляют к каждому техническому проекту. Она определяет общую стоимость скважины и служит основой для расчета бурового предприятия с заказчиком.
Смета состоит из четырех разделов, соответствующих основным этапам строительства скважины:
Раздел 1. Подготовительные работы к строительству скважины.
Раздел 2. Строительство вышки, привышечных сооружений, зданий котельных, монтаж и демонтаж оборудования.
Раздел 3. Бурение и крепление скважины.
Раздел 4. Испытание скважины на продуктивность.
В виде отдельных статей (кроме упомянутых разделов) в смету включают затраты на промыслово-геофизические работы, резерв на производство работ в зимнее время, затраты на топографо-геодезические работы, накладные расходы, плановые накопления (прибыль), дополнительные затраты (надбавка за работу на Севере и приравненных к нему районах и т.д.)
Буровая бригада перед началом строительства скважины получает три основных документа: геолого-технический наряд , наряд на производство буровых работ и инструктивно-технологическую карту.
Геолого-технический наряд (ГТН) - это оперативный план работы буровой бригады. Его составляют на основе технического проекта.
Наряд на производство буровых работ состоит из двух частей. В первой части указывают номер и глубину скважины, проектный горизонт, назначение ее и способ бурения, характеристики конструкции скважины, бурового оборудования и бурильной колонны, сроки начала и окончания работ по нормам, затраты времени на бурение и крепление отдельных интервалов и скважины в целом по нормам, плановую и нормативную скорости бурения, а также сумму заработной платы бригады.
Вторую, основную часть наряда составляет нормативная карта. Эта карта позволяет определить нормативную продолжительность работ от начала бурения до перфорации эксплуатационной колонны. Для составления карты используют материалы ГТН и отраслевые или утвержденные для данной площади нормы времени на выполнение всех видов работ. Для разработки нормативной карты скважину разбивают на несколько нормативных пачек. В карте перечисляют последовательно все виды работ, которые должны быть выполнены при бурении каждой пачки. Указывают затраты времени на каждый вид работ по нормам и рассчитывают затраты времени на бурение и крепление каждого участка и в целом скважины.
Инструктивно-технологическая карта предназначена для распространения передового опыта работы, накопленного в районе. Она состоит из трех частей: режимно-технологической, инструктивной и оперативного графика строительства. Карту составляют на основе анализа работы буровых бригад и вахт, которые добились наиболее высоких показателей при бурении скважин на данной площади или при выполнении отдельных видов работ (например, по спуску и подъему бурильных колонн и т.п.). В режимно-технологической части помещают рекомендации о типоразмерах долот, забойных двигателей, параметрах режима бурения и свойствах промывочных жидкостей, при использовании которых могут быть достигнуты наиболее высокие показатели бурения.
В инструктивной части освещают новые или более совершенные способы выполнения отдельных, прежде всего, наиболее трудоемких видов работ, приводят рекомендации о более рациональной организации производственного процесса с учетом особенностей конкретного участка площади.
Третья часть содержит баланс времени бурения и крепления с учетом рекомендаций, сделанных в первых двух частях, и оперативный график бурения скважины в координатах «Глубина (м) - Продолжительность (сут)». На график нанесены две кривые: одна характеризует процесс углубления скважины по нормам, указанным в нормативной карте; вторая - процесс углубления с учетом реализации рекомендаций инструктивно-технологической карты. Во время бурения буровой мастер на этот же график наносит третью кривую, показывающую фактические затраты времени на бурение и крепление. Сопоставляя фактическую кривую с двумя первыми, буровая бригада имеет возможность контролировать выполнение нормативных показателей углубления скважины и сопоставлять свою работу с лучшими достижениями на площади.
Фактическая картина строительства скважин создается на основании оперативного и статистического учета результатов буровых работ.
Оперативный и статистический учет результатов буровых работ осуществляется путем заполнения и утверждения определенного числа документов, охватывающих все основные этапы строительства скважины.
Документы делятся на первичные (исходные) и итоговые (обобщающие).
К первичным относятся суточный рапорт бурового мастера, акты результатов крепления и суточный рапорт по заканчиванию, освоению и испытанию скважины и др. К итоговым - все формы отраслевой статистической отчетности.
Значительное усложнение условий бурения, связанное с ростом глубин скважин, возможность больших технико-экономических потерь вследствие принятия несвоевременных или неквалифицированных решений по управлению процессами строительства скважин привели к необходимости создания и использования в бурении систем телеконтроля. Эти системы служат для передачи на диспетчерский пункт информации о важнейших параметрах технологических процессов с целью последующего принятия высококвалифицированным специалистом эффективных управляющих решений
В состав систем телеконтроля (например, КУБ-01) входят датчики и преобразователи, расположенные на буровой установке и в бурильной колонне, каналы связи, приемная аппаратура и вторичные приборы на диспетчерском пункте. Основная функция подобных систем - воспроизведение в режиме реального времени вторичными приборами на диспетчерском пункте информации, фиксируемой датчиками на буровой.
2. Строительно-монтажные работы. Виды работ. Методы строительства вышки, привышечных сооружений и монтажа оборудования. План расположения оборудования. Порядок сдачи смонтированной БУ бригаде
Монтаж вышки и оборудования производится в соответствии с принятой для данных конкретных условий схемой их размещения. Оборудование стараются разместить так, чтобы обеспечить безопасность в работе, удобство в обслуживании, низкую стоимость строительно-монтажных работ и компактность в расположении всех элементов буровой.
В общем случае (рис. 2) в центре буровой вышки 1 располагают ротор 3, а рядом с ним - лебедку 2. За ней находятся буровые насосы 19, силовой привод 18, площадка горюче-смазочных материалов 11, площадка для хранения глинопорошка и химреагентов 9 и глиномешалка 17. С противоположной стороны от лебедки находится стеллаж мелкого инструмента 14, стеллажи 5 для укладки бурильных труб 4, приемные мостки 12, площадка отработанных долот 7 и площадка ловильного инструмента 10 (его используют для ликвидации аварий). Кроме того, вокруг буровой размещаются хозяйственная будка 8, инструментальная площадка 6, очистная система 15 для использованного бурового раствора и запасные емкости 16 для хранения бурового раствора, химических реагентов и воды.
Рис. 3. Типовая схема размещения оборудования, инструмента, запасных частей и материалов на буровой:
1 - буровая вышка; 2 - лебедка; 3 - ротор; 4 - бурильные трубы;
5 - стеллажи; 6 - инструментальная площадка; 7 - площадка отработанных
долот; 8 - хозяйственная будка; 9 - площадка глинохозяйства; 10 - площадка
ловильного инструмента; 11 - площадка горюче-смазочных материалов;
12 - приемные мостки; 13 - верстак слесаря; 14 - стеллаж легкого инструмента;
15 - очистная система; 16 - запасные емкости; 17 - глиномешалка;
18 - силовой привод; 19 - насос
Различают следующие методы монтажа буровых установок: поагрегатный, мелкоблочный и крупноблочный.
Агрегатный метод монтажа
Этот метод заключается в индивидуальном монтажа агрегата, строительстве отдельных объектов и сооружения буровой установки фундаментах однократного использования, после монтажа всех агрегатов на фундаментах производится их кинематическая увязка в соответствии с монтажной схемой. При переходе буровой установки на новую точку все агрегаты демонтируют, нарушают кинематические связи между ними, разбирают сооружения и перевозят всё россыпью на новое место. Перевозка производится универсальным транспортом, на новом месте снова строят фундаменты, сооружения, монтируют буровую установку.
Буровая установка - это комплекс специализированных сборочных единиц выполняемых в процессе бурения определённые функции. При данном методе монтажа сборочными единицами является отдельные агрегаты на фундаменте разового использования с последующей кинематической увязкой в соответствии с монтажной схемой. При этом методе монтажа после проведения планировочно разбивочных и подготовительных работ завозятся все агрегаты буровой установки, вышку или её детали, все необходимые строительные материалы, грузоподъёмные механизмы и специальные устройства необходимые для монтажа буровой установки. Всё оборудование и материалы располагают в определённом порядке обеспечивающим рациональную последовательность сборки и монтажа буровой установки. В зависимости от принятой схемы расположения оборудования и привышечных сооружений подготавливают рабочую площадку соответствующих размеров. После завоза и расположения всего оборудования на рабочей площадке вышкомонтажная бригада приступает к строительству. Работа выполняется в несколько этапов:
а) подготовительные работы;
б) монтаж буровой вышки, привышечных и наземных сооружений буровой;
в) монтаж бурового оборудования;
г) монтаж буровых насосов и оборудования для приготовления и очистки бурового раствора;
д) монтаж механизмов для спуско-подъёмных операций;
е) монтаж пневмоуправления.
Мелкоблочный метод монтажа
Буровая установка монтируется из блоков, блоки представляют два или более агрегата, кинематически связаны между собой, предварительно собранных на металлических основаниях или санях-основаниях. Мелкие блоки перевозятся с основаниями с помощью специальных транспортных средств (платформа ПП-40Бр), гусеничные или колёсные тележки, тяжеловозы. Сани основания служат
транспортным средством перебазирования с помощью тракторов, а в рабочем положении являются частью фундамента.
При этом методе монтажа отдельные объекты и привышечные сооружения объединяют в группы и крепят на специальных основаниях. В результате вся буровая установка представляет собой отдельные блоки, соединённые на площадке будущей буровой. Основания предназначаются для монтажа на них отдельных агрегатов, коммуникаций и укрытий буровой установки, а так же для транспортировки закреплённого на них оборудования с одной точки бурения на другую. Размеры блока позволяют транспортировать их на специальных транспортных средствах по существующим дорогам или волоком тракторами. По сравнению с расчленённым методом монтажа мелкоблочный характеризуется меньшей трудоёмкостью и длительностью, более низкой себестоимостью и меньшим износом. Но метод строительства мелкими блоками не соответствует современному скоростному режиму бурения. Темпы бурения вызывают необходимость значительного сокращения сроков строительства и монтажа буровых. Дробление буровой установки на большое число блоков снижает эффективность строительства, так как увеличивается время на установку блоков и их взаимную увязку. Число перевозимых волоком блоков составляет от 7 до 16, такое дробление вызвано ограниченной мощностью тракторов и затруднением транспортировки волоком тяжеловесных блоков. Процесс мелкоблочного строительства сводится к комплексу подготовительных и монтажных работ. Блоки устанавливаются в определённой последовательности, блоки-основания затаскиваются и устанавливаются без применения грузоподъёмных механизмов. По мере освоения мелкоблочного строительства буровой установки, наметилась тенденция к укрупнению блоков и сокращению их числа.
Крупноблочный метод монтажа
Этот метод заключается в том, что монтаж буровой установки сводится к соединению 2-3 крупных блоков включающих в себя основное технологическое оборудование, расположенное и кинематически увязано на мощных металлических основаниях.
Крупноблочным монтажом называется монтаж буровой установки и привышечных сооружений на транспортабельных крупных блоках с использованием для их передвижения специальных тяжеловозов, а для механизации монтажа - передвижных подъёмных кранов, при этом предусматривается широкое применение строительно-монтажных механизмов для механизации земляных и строительных работ. Крупный блок - это передвижное сооружение в состав которого входит определённая группа агрегатов буровой установки с укрытиями и коммуникациями смонтированными на массивном металлическом основании в общую технологическую схему.
Крупноблочный метод монтажа предусматривает
а) изготовление крупноблочных оснований и транспортных средств в заводский условиях;
б) сборку крупных блоков - монтаж агрегатов на основаниях;
в) транспортировку крупных блоков к месту монтажа;
г) крупноблочный монтаж буровой установки на последующих точках бурения.
Буровую установку расчленяют на 2-3 крупных блока массой 60-130 тонн, перевозимых на тяжеловозах. При перевозки блоков все коммуникации и кинематические связи, а так же укрытия на каждом блоке не нарушаются. Монтаж буровой установки сводится к установке крупных блоков на фундаменты и соединению коммуникаций между ними. Комплект крупных блоков универсальной монтажеспособности состоит из следующих блоков: вышечно-лебёдочный блок, включающий сборное из мелких блоков основания, на котором смонтирована вышка с талевой системой, вертлюг, ротор, спускоподъёмный инструмент, вспомогательная лебёдка, пульт управления бурильщика, АКБ, крепления неподвижного конца талевого каната, пневмораскрепитель, лебёдка с приводом.
Эффективность применения крупноблочного метода зависит от:
а) рельефа местности;
б) расстояния между точками бурения;
в) вида бурения;
г) объёма буровых работ;
д) отсутствия большого количества воздушных линий;
е) отсутствие наземных и подземных конструкций;
ж) климатических условий.
Ознакомившись с методами монтажа прихожу к выводу, что крупноблочный метод превосходит остальные в следующем:
- буровая установка скомпонована в 2-3 больших блока в отличии от агрегатного, где буровая установка состоит из сборочных единиц и мелкоблочного, где буровая установка включает от 7 до 16 блоков;
- блоки уже установлены на основания;
- требуется меньше техники для перевозки буровой установки;
- уменьшается время монтажа и демонтажа;
- уменьшается трудозатраты при монтаже и демонтаже.
3. Подготовительные работы к бурению скважины.Что относится к подготовительным работам? В какой последовательности и как эти работы выполняются? Подготовительные работы к бурению скважин
Подготовка к бурению включает устройство шурфа, выкапование начального участка устья скважины- забурника и пробный пуск буровой установки.
Сначала бурят шурф- колодец до глубины залегания устойчивых горных пород. Установка шурфовой трубы в условиях рыхлых песчаных пород, слагающих верхний слой почвы, осуществляется путем размыва песка струей воды, истекающей с большой скоростью из конусообразной насадки 3 (Рис.3). Насадка обычно представляет собой метчик для нарезки резьбы, вышедшей из строя. В процессе размыва песка происходит опускание шурфовой трубы в грунт. Замыв производят до тех пор пока верхний край трубы не будет отстоять от пола буровой на 500-800мм. Далее- выкапывается забурник, предназначенный для удержания бурового раствора от стекания во время бурения под направление и кондуктор. В его верхний конец установливают ВШН с помощью которой соединяют и осуществляют подачу бурового раствора к очистной системе, для очистки от шлама, поступающего из скважины, и последующей подачи его в приемные резервуары буровых насосов. После установки трубы и выкапования забурникам начинается непосредственный процесс бурения.
Буровая комплектуется долотами, бурильными трубами, ручным и вспомогательным инструментом, горюче-смазочными материалами, запасом воды, глины и химических реагентов. Кроме того, недалеко от буровой располагаются помещение для отдыха и приема пищи, сушилка для спецодежды и помещение для проведения анализов бурового раствора. В ходе пробного бурения проверяется работоспособность всех элементов и узлов буровой установки
Рис.3. Схема замывки шурфовой трубы.
1- шурфовая труба; 2- ведушая труба; 3- конусообразный переводник
4. Применяемая буровая установка , ее состав .Устройство буровых машин и механизмов. Схема обвязки буровых насосов и противовыбросового оборудования. Вид остнастки талевой системы (схема), механизмы для спо( мсп, акб ,асп)
Применяемая буровая установка и ее состав
Для выполнения различных операций технологии вращательного бурения требуются различные по функциональным назначениям машины, механизмы и оборудование. Набор необходимых для бурения скважин машин, механизмов и оборудования, имеющих взаимосвязанные эксплуатационные функции и технические параметры, называется буровым комплексом. Центральным звеном бурового комплекса является буровая установка. Буровая установка - это комплекс буровых машин, механизмов и оборудования, смонтированный на точке бурения и обеспечивающий с помощью бурового инструмента самостоятельное выполнение технологических операций по строительству скважин.
Современные буровые установки включают следующие составные части:
- буровое оборудование (талевый механизм, насосы, буровая лебедка, вертлюг, ротор, силовой привод и т.д.);
- буровые сооружения (вышка, основания, сборно- разборные каркасно-панельные укрытия, приемные мостки и стеллажи);
- оборудование для механизации трудоемких работ (регулятор подачи долота, механизмы для автоматизации спускоподъемных операций, пневматический клиновой захват для труб, автоматический буровой ключ, вспомогательная лебедка, пневмораскрепитель, краны для ремонтных работ, пульт контроля процессов бурения, посты управления);
- оборудование для приготовления, очистки и регенерации бурового раствора (блок приготовления, вибросита, песко- и илоотделители, подпорные насосы, емкости для химических реагентов, воды и бурового раствора);
- манифольд (нагнетательная линия в блочном исполнении, дроссельно-запорные устройства, буровой рукав);
- устройства для обогрева блоков буровой установки (теплогенераторы, отопительные радиаторы и коммуникации для развода теплоносителя).
Буровая установка БУ 3000 ЭУК- I
Технические данные
1. Допускаемая нагрузка на крюке, кН 1700
2. Условный диапазон глубины бурения , м 2000-3200
3. Наибольшая оснастка талевой системы 5х6
4. Диаметр талевого каната, мм 28
5. Скорость подъема крюка при расхаживании обсадных колонн и ликвидации аварий, м/с 0,2
6. Скорость установившегося движения при подъеме незагруженного элеватора, м/с 1,6
7. Число скоростей подъема крюка 6
8. Привод бурового оборудования:
Электрический переменного тока напряжением 6000 В
9. Привод лебедки и ротора:
Групповой от асинхронного двигателя АКБ-13-62-8
10. Привод буровых насосов:
Индивидуальный от синхронного электродвигателя СМБО-15-49-8УХЛ2
11. Мощность привода, кВт:
Входного вала подъемного агрегата 645
Вала ротора 370
Бурового насоса 630
12. Буровой насос УНБ-600
13. Число основных буровых насосов 2
14. Мощность механическая, кВт 600
15. Максимальная объемная подача, л/с 50,9
16. Максимальное давление на выкиде, Мпа 25
17. Ротор Р-700
18. Диаметр отверстия стола ротора, мм 700
19.Допускаемая статическая нагрузка на стол, кН 3200
20. Момент, передаваемый столом ротора, кНм 50
21.Число частот вращения стола ротора 6
22. Частота вращения стола, об/с,
Максимальная 3,18
Минимальная 0,57
22. Номинальная длина свечи, м 25
23. Высота основания (отметка пола буровой), м 7,2
24. Просвет для установки стволовой части превенторной установки (расстояние от земли до подвижных частей механизма выдвижения клиньев ротора), м 5,9
25. Длина ведущей бурильной трубы (квадрата), м 27(+0,5)
26. Диаметр бурильных труб, мм 114, 127, 140, 146, 147
27. Диаметр УБТ, мм 178, 203
28. Вертлюг:
Тип УВ-250
Максимальная нагрузка, кН 2500
Допускаемая нагрузка от бурильных труб, кН 1600
29. Вышка:
Тип ВМР 45х170
Максимальная грузоподъемность на крюке, т 170
Полезная высота вышки, м 45
Механизм подъема вышки встроенный
30. Тормоз вспомогательный:
Тип Электромагнитный ТЭП-45-У1
Максимальный тормозной момент, кНм 45
31. Дизель-электрическая станция:
Тип АСДА-200
Мощность, кВт 200
32. Компрессор с электроприводом:
Тип КСЭ-5М
Число компрессоров 2
Подача, м/с 2х5=10
Давление воздуха, МПа 0,8
Буровые насосы.
Буровые насосы предназначены для подачи под давлением бурового раствора в скважину. Для бурения применяются только горизонтальные, приводные, поршневые насосы. Используются двух- и трехцилиндровые буровые насосы.
Нагнетательный трубопровод предназначен для подачи бурового раствора от
насоса к напорному буровому рукаву. Нагнетательный трубопровод состоит из горизонтального и вертикального (стояка) участков. На горизонтальном участке трубопровода монтируются патрубки для присоединения к насосам, патрубки для обвязки противовыбросового оборудования, магистральные и пусковые задвижки и патрубок для манометра. Горизонтальный участок трубопровода выполняется с уклоном в сторону насосов для обеспечения отекания бурового раствора через пусковую задвижку, которая устанавливается в самой низкой точке трубопровода.
Стояк - вертикальный участок трубопровода - в верхней части имеет горловину с фланцем для присоединения бурового шланга, а в нижней части - патрубок с задвижкой для присоединения промывочных агрегатов и патрубок для манометра.
В процессе эксплуатации буровых насосов в нагнетательном трубопроводе может создаться давление, превышающее допустимое. Это может привести к разрыву напорной линии и самого насоса и к травмированию обслуживающего персонала.
Для предупреждения аварий такого рода на каждом буровом насосе монтируется
специальное устройство, в которое вставляется предохранитель - тарированная на определенное давление пластина. Это устройство соединяется со сливной трубой, через которую при разрыве предохранительной пластины буровой раствор отводится в приемную емкость.
Схема обвязки буровых насосов
1- резервуар для химреагентов; 2- емкость для воды; 3- емкость долива; 4- растворопровод; 5- промежуточные блоки (три комплекта); 6- блок очистки; 7- диспергатор; 8- гидросмеситель; 9- подпорные насосы; 10- шкафы электроуправления; 11- блок приготовления химреагентов
Буровые лебедки.
Буровую лебедку применяют для спуска и подъема бурильной колонны, спуска обсадных колонн, удержания на весу неподвижной бурильной колонны или медленного ее опускания (подачи) в процессе бурения. Кроме того, в ряде случаев, буровая лебедка используется для передачи мощности от двигателя к ротору, свинчивания и развинчивания труб, подтаскивания грузов и других вспомогательных работ. Лебедка являетсяодним из основных агрегатов буровой установки.
При подъеме крюка мощность подводится к лебедке от двигателей, а при спуске, наоборот, тормозные устройства должны преобразовывать всю освободившуюся энергию в теплоту.
Буровая лебедка состоит из сварной рамы, на которой установлены на подшипниках качения подъемные и трансмиссионные (один или два) валы, ленточный и гидравлический или электрический тормоза и пульт управления. Кроме того, на некоторых лебедках монтируются коробки перемены передач, позволяющие сократить число валов лебедки.
Буровые лебедки оборудуются двумя видами тормозов: ленточными и гидравлическими или электрическими. Ленточные тормоза служат для удержания колонны труб на весу, регулирования скорости спуска и полного торможения в конце спуска, а также для подачи долота в процессе бурения, если бурят без автомата подачи. Буровые лебедки обычно снабжаются двухленточными тормозами с ручным и пневматическим управлением
Талевая система.
Талевая (полиспастовая) система буровых установок предназначена для преобразования вращательного движения барабана лебедки в поступательное (вертикальное) перемещение крюка и уменьшения нагрузки на ветви каната
Через канатные шкивы кронблока и талевого блока в определенном порядке пропускается стальной талевый канат, один конец которого крепится неподвижно. Другой конец, называемый ходовым (ведущим), крепится к барабану лебедки.
Кронблок представляет собой раму, на которой смонтированы оси и опоры сошкивами. Иногда рама выполняется за одно целое с верхней частью вышки.
Оснастка талевой системы. По мере углубления скважины вес груза, которыйприходится поднимать или спускать, беспрерывно увеличивается. Так как двигатель для лебедки подбирается исходя из условий подъема или спуска груза максимального веса, то совершенно очевидно, что в процессе бурения скважины он используется не эффективно. Полная мощность его используется только при достижении проектной глубины скважины и то лишь при подъеме первых свечей. Поэтому стремятся подобрать такой полиспастовый механизм, который потребовал бы меньшей мощности. Это достигается применением различных оснасток талевой системы: 2x3; 3x4; 5x6; 6x7.
Буровые крюки и крюкоблоки. Буровые крюки изготовляют в виде отдельных крюков или крюков, соединенных с талевым блоком (крюкоблоки). Они служат для подвешивания при помощи штропов с элеватором бурильной и обсадной колонн в процессе спуско-подъемных работ, в процессе бурения для подвешивания вертлюга с бурильной колонной, а также для подъема, спуска и подтаскивания грузов при буровых и монтажно-демонтажных работах.
По конструкции крюки бывают одно-, двух- и трехрогие. В настоящее время трехрогие крюки почти полностью вытеснили двурогие и однорогие крюки. Наличие трех рогов позволяет штропы, подвешенные на боковые рога крюков в начале бурения, не снимать до конца бурения скважины, в результате чего облегчается труд буровой бригады и сокращается время, затрачиваемое на вспомогательные операции.
По способу изготовления крюки бывают коваными, составными, пластинчатыми и литыми.
Оборудование для механизации и автоматизации спо.
Для производства спуско-подъемных операций буровая бригада должна быть оснащена, во-первых, инструментами для захвата и подвешивания колонны труб (элеваторами, клиновыми захватами и т. п.) и, во-вторых, инструментом для свинчивания и развинчивания бурильных и обсадных труб (машинные ключи, круглые ключи и т. п.).
Инструмент для захвата и подвешивания колонны труб.В качестве такого инструмента применяют элеваторы, клинья и спайдеры (элеваторы с плашечными захватами). Устройства для захвата и подвешивания колонн различаются по размерам и грузоподъемности.
Инструменты для свинчивания и развинчивания бурильных и обсадных труб.
В качестве такого инструмента применяют 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 соединении на два, а иногда и более размеров бурильных труб и замков.
Механические ключи для свинчивания и крепления труб. С целью облегчения труда и ускорения процесса спуска и подъема широко применяют:
Стационарные автоматические ключи типа АКБ, полностью механизирующие все операции по свинчиванию и развинчиванию, включая крепление и раскрепление резьбовых соединений, а также вспомогательные операции (подвод-отвод ключа, захват и освобождение трубы), что позволяет ускорить эти работы на 8-10%. Выпускаются автоматические ключи универсальные, в том числе для свинчивания и крепления обсадных труб - АКБУ. Автоматические ключи должны оснащаться моментомером;
Подвесные пневматические ключи типа ПБК, механизирующие основные операции по свинчиванию бурильных труб. Применение ключей типа ПБК ускоряет эти работы на 3-5 %.
Основное направление автоматизации спуско-подъемных операции в настоящее время-оснащение буровых установок средствами механизации и управления спускоподъемом в оптимальном режиме. Под оптимизацией спуско-подъемных операции понимают минимальные затраты на спуско-подъем с учетом ограничений по технологии проводки скважин.
На основе создания ряда механизмов для автоматизации и механизации отдельных операций спуско-подъемных работ в нашей стране создан автомат спуско-подъем а (АСП). Эта установка позволяет комплексно механизировать спуско-подъемные операции. Комплекс механизмов АСП обеспечивает:
совмещение во времени спуска и подъема колонны бурильных труб и ненагруженного элеватора с операциями свинчивания и развинчивания свечей, их установ-ку на подсвечник и вынос к центру скважины;
механизацию свинчивания и развинчивания замковых соединений свечей;
автоматизацию захвата и освобождения колонны бурильных труб элеватором;
механизацию установки свечей на подсвечник и выноса их к центру скважины;
механизацию смазки резьбовых соединений свечей.
Совмещение операций достигается введением в комплект установки специаль-ной талевой системы и механизмов для расстановки свечей. При наличии этих механизмов буровая лебедка лишь поднимает и опускает колонну труб и порожний элеватор, все операции с отвинченной свечой производятся механизмами для их расстановки. Это позволяет значительно сократить время на спуско-подъемные операции.
Силовое оборудование.
Под силовым приводом понимается комплексное устройство, осуществляющее преобразование электрической энергии или энергии топлива в механическую и обеспечивающее управление преобразованной механической энергией.
Основные элементы силового привода - двигатель, передаточные устройства (механизмы) от него к исполнительному механизму и устройства системы управления.
Привод основных исполнительных механизмов буровой установки (лебедки, буровых насосов, ротора) называется главным приводом. В зависимости от вида двигателя и типа передачи он может быть электрическим, дизельным, дизель-гидравлическим, дизель-электрическим и газотурбинным. Наиболее широко применяются в современных буровых установках электрический, дизельный, дизель-гидравлический, дизельэлектрический приводы.
Основные преимущества электрического привода переменного тока - его относительная простота в монтаже и эксплуатации, высокая надежность, экономичность. В то же время буровые установки с этим типом привода можно использовать лишь в электрифицированных районах.
Дизельный привод применяют в районах, не обеспеченных электроэнергией необходимой мощности. Основной недостаток ДВС - отсутствие реверса, поэтому необходимо специальное устройство для получения обратного хода. ДВС типа дизель допускают перегрузку не выше 20%.
Дизель-гидравлический привод состоит из ДВС и турбопередачи. Турбопередача - это промежуточный механизм, встроенный обычно между дизелем и трансмиссией.
Наибольшим преимуществом обладает привод от электродвигателей постоянно-го тока, в конструкции которого отсутствуют громоздкие коробки перемены передач, сложные соединительные части и т. п. Электрический привод постоянного тока имеет удобное управление, может плавно изменять режим работы лебедки или ротора в широком диапазоне.
Дизель-электрический привод состоит из приводного электродвигателя, связанного с исполнительным механизмом; генератора, питающего этот электродвигатель; дизеля, приводящего во вращение генератор.
Оборудование для герметизации устья скважины
В настоящее время при бурении не только разведочных, но и эксплуатационных скважин широко применяется оборудование для герметизации устья скважин. Раньше это оборудование использовали в основном для борьбы с выбросами жидкости и газа при АВПД. В связи с применением более легких растворов для бурения давление в скважине в процессе бурения регулируют при помощи превенторов. Изменились требования к охране окружающей среды и недр земли.
Для герметизации устья скважины используют три вида превенторов: плашечные -- глухие или проходные для полного перекрытия отверстия или кольцевого пространства, если в скважине находится колонна труб; универсальные -- для перекрытия отверстия в скважине, если в ней находится любая часть бурильной колонны: замок, труба, ведущая труба; вращающиеся -- для уплотнения устья скважины с вращающейся в ней трубой или ведущей трубой. Ни плашечные, ни универсальные превенторы не рассчитаны на вращение колонны, если они полностью закрытыю
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 Ј, 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.
Подобные документы
- Монтаж буровых установок, строительство скважин (бурение), ремонт скважин и транспортное обеспечение
Тенденция развития привода буровых установок. Описание существующей системы привода. Выбор системы привода ротора, буровых насосов и буровой лебёдки. Выбор дизель-генераторов для дизельной электростанции. Методика определения марки и сечения кабелей.
дипломная работа [960,6 K], добавлен 22.03.2014 Назначение устьевого оборудования скважин и колонных головок. Способы монтажа и транспортировки буровых установок. Схемы работы комплексов механизмов для механизации АСП-3. Модуль компрессоров в системе пневмоуправления буровой установки БУ-2900/175.
контрольная работа [467,8 K], добавлен 17.01.2011Исследование схемы стандартной буровой установки. Описание оборудования, предназначенного для подъема и спуска бурильной колонны и обсадных труб в скважину, удержания колонны на весу во время бурения. Разрушение горной породы. Вынос породы из скважины.
лекция [201,3 K], добавлен 28.11.2014Общие сведения о промысловом объекте. Географо-экономические условия и геологическое строение месторождения. Организация и производство буровых работ. Методы увеличения производительности скважин. Текущий и капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин.
отчет по практике [1,0 M], добавлен 22.10.2012Нефтепоисковые работы на территории Татарстана. Цикл строительства скважины. Типовая схема размещения оборудования, инструмента, запасных частей и материалов на буровой. Выбор породоразрушающих инструментов. Состав бурильной колоны и забойные двигатели.
отчет по практике [1,8 M], добавлен 01.12.2010Ознакомление с основными сведениями о районе буровых работ и геологическом строении Песчаной площади. Проектирование конструкции скважины. Выбор оборудования буровой установки, породоразрушающего инструмента, технологии бурения и цементирования.
дипломная работа [109,9 K], добавлен 07.09.2010Организация и механизация буровзрывных работ. Буровзрывные работы в городских условиях. Производство взрывных работ при разборке зданий и сооружений. Разработка выемок, котлованов, траншей, колодцев. Охрана труда при производстве буровых и взрывных работ.
курсовая работа [37,1 K], добавлен 22.06.2013Техника безопасности при транспортировке и монтаже самоходных и передвижных буровых установок. Ликвидация аварий при колонковом бурении. Безопасное проведение подземных горных работ. Технические характеристики буровой установки фирмы Boart Longyear.
отчет по практике [23,9 M], добавлен 09.06.2014Проектирование буровых работ для инженерно-геологических изысканий. Выбор способа бурения и промывки, определение конструкции скважины. Выбор буровой установки, породоразрушающего и спуско-подъемного инструмента. Способы и методы повышения выхода керна.
курсовая работа [167,6 K], добавлен 28.08.2013Выбор класса буровой установки в соответствии с ГОСТ 16293-89. Расчет параметров талевой системы и буровой лебедки. Анализ скорости спуска и подъема крюка. Мощность, развиваемая на барабане. Подсчет параметров бурового ротора. Подбор буровой установки.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 12.05.2021