Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Практические занятия БНГС Уразбахтин Н.Р..doc
Скачиваний:
100
Добавлен:
29.10.2018
Размер:
9.67 Mб
Скачать

Буровой установки глубокого бурения

Группы органов

Функция (технологический процесс и подпроцесс)

Органы в органоструктуре БУ

Узлы и механизмы буровой установки

Скважинное оборудование

1

2

3

4

5

Исполнительные органы

А. Разрушение породы на забое

Силовые органы (СО): Вращатель

Механизм подачи

Буровой насос

Ротор, регулятор подачи долота (РПДЭ), лебедка, талевая система, вышка, буровой насос, вертлюг

Бурильные трубы (БТ), породоразрушающий инструмент (ПРИ), забойный двигатель

Б. Удаление продуктов разрушения:

Система очистка забоя (СОЗ):

Буровой насос, манифольд, циркуляционная система

БТ, ПРИ, обсадные трубы (ОТ)

Б1. Приготовление очистного агента

Система приготовления очистного агента

Устройства приготовления и хранения раствора и реагентов циркуляционной системы

-

Б2. Обеспечение циркуляции агента в скважине (промывка)

Система подачи агента в скважину и отвода от устья

Буровой насос, вертлюг, манифольд, растворопровод

Б3. Очистка очистного агента от шлама, газа

Система очистки очистного агента

Устройство очистки бурового раствора циркуляционной системы

В. Спуско-подъемные операции

Спуско-подъемный комплекс (СПК)

Комплекс механизации СПО

В1. С бурильными трубами

СПК для бурильных труб

Лебедка, талевая система, ротор, клиновый захват, элеватор, механизмы свинчивания – развинчивания и складирования труб

БТ, инструмент для направленного бурения, забойный инструмент

В2. С обсадными трубами

СПК для обсадных труб

Лебедка, талевая система, ротор, элеватор для обсадных труб, спайдер, ключи для обсадных труб

Колонна обсадных труб

Энергетические органы

Привод основных исполнительных и вспомогательных органов

Двигатели (Д),

трансмиссия (Тр)

Двигатели внутреннего сгорания, электродвигатели, гидро-, пневмодвигатели, муфты, зубчатые, цепные, клиноременные передачи. Силовая пневмо- и гидросистема, элетропривод.

Забойные двигатели

1

2

3

4

5

Вспомогательные органы

Выполнение вспомогательных функций:

А. Размещение оборудования

Монтажная база, буровые сооружения (БС)

Металлоконструкции: буровая вышка (мачта), основания, каркасы укрытий

Б. Транспортировка

Транспортная база (ТБ)

Механизмы передвижения, транспортные блоки и транспортные средства

Устройство для перевозки бурового инструмента

В. Подготовительные работы к бурению: монтаж, демонтаж, погрузка-разгрузка и механизация работ

Оборудование для механизации вспомогательных операций (ОМВО)

Устройство для монтажа оборудования и механизации: мост приемный механизированный, краны консольно-поворотные, тали, вспомогательная лебедка, канатная лебедка, домкраты, гидро- и пневмоцилиндры

Бурильные, обсадные трубы и буровой инструмент

Г. Обеспечение безопасных условий труда (обеспечение жизнедеятельности)

Система жизнеобеспечения (СЖ)

Система освещения, водоснабжения, отопления, вентиляции, эвакуации. Укрытия. Анализаторы и сигнализаторы опасных ситуаций

Органы управления

Управление работой механизмов

Органы управления

Системы пневмоуправления; электроуправления

Управляемые забойные двигатели и компоновки

Органы информации

Получение информации о параметрах и показателях процесса бурения и работы механизмов

Система контроля процесса бурения (КПБ): система контроля работы механизмов (КРМ)

Датчики, показывающие приборы, информационно-измерительной системы контроля процесса бурения и работы механизмов буровой установки

Телеметрическая забойная система

В настоящее время все установки для бу­рения скважин на нефть и газ классифициру­ются преимущественно по двум признакам: назначение и главный параметр: глубина скважины и допустимая нагрузка на крюке. Кроме этих параметров часто указывается способ бурения, способ транспортирования установки, тип конструкции наиболее значи­мых органов, механизмов и сооружений. Ис­ходя из этого, ниже приводится классифика­ция всех установок по четырем классифика­ционным признакам: назначение установки, способ бурения, конструкция и параметры (табл. 6.2). В таблице систематизируется ин­формация о назначении, применяемых спосо­бах бурения, вариантах конструкций и пара­метрах различных буровых установок, применяемых при разведке и эксплуатации место­рождений нефти и газа.

Анализ конструкций установок, приме­няемых для бурения глубоких разведочных и эксплуатационных скважин, показал, что их конструкции отличаются друг от друга пре­имущественно по типу привода и способу транспортирования. Однако в последние го­ды начинают интенсивно разрабатываться новые установки, реализующие другие спосо­бы бурения: непрерывная (гибкая) труба, об­ратная промывка, совмещение процессов проходки ствола и крепления трубами. При­менение новых технологий требует измене­ния конструкций исполнительных органов. В частности, традиционный роторный вращатель постепенно замешается подвижным вращателем (верхним приводом), ведутся разра­ботки гидравлических подъемников и т. д.

Предлагаемая для классификации уста­новок морфологическая таблица позволяет описать практически все возможные вариан­ты установок, в том числе и те. в которых бу­дут реализованы новые, пока еще неизвест­ные технологии и технические средства.

Пример описания:

1. Буровая установка для кустового бу­рения глубоких разведочных и эксплуатаци­онных скважин на суше.

2. Способ бурения: вращательный с пря­мой промывкой, с поинтервальным крепле­нием обсадными трубами после проходки ин­тервала. Выполнение СПО осуществляется свечами (секциями труб). Бурение произво­дится с отбором керна. Транспортирование агрегата крупными блоками (с куста на куст) или моноблоком между скважинами в кусте.

3. Конструктивное исполнение органов: вращатель - роторный или турбобур: меха­низм подачи - канатный с приводом от бара­бана лебедки (РПДЭ) ; подъемный механизм -лебедка с талевой системой; устройство для очистки забоя - гидравлическая циркуляци­онная система (насос, манифольд подачи, си­стема приготовления и очистки растворов); привод - электрический; мачта - секционная. А-образная: компоновка - блочно-модульная.

4. Главный параметр: грузоподъем­ность - 3200 кН.

По главному параметру буровые установ­ки. в соответствии с ГОСТ 16293-89. подразде­ляются на 11 классов в зависимости от грузо­подъемности и условной глубины бурения.

Таблица 6.2.

Функционально-структурная классификация установок для бурения скважин на нефть и газ

Классификация

Классификационный признак

Альтернативные варианты

I

II

III

IV

V

1

2

3

4

5

6

7

1. Основная функция (класс БУ)

Назначение установки

Бурение поисковых скважин (сейсморазведка, структурно-картировочное бурение)

Бурение глубоких, разведочных и эксплуатационных скважин на суше

Бурение глубоких разведочных и эксплуатационных скважин на море

Бурение вспомогательных и специальных скважин

Ремонт, освоение, испытание и восстановление скважин

Расположение и профиль скважины

Одиночные

Кустовые

Многозабойные (в т.ч. с боковыми стволами)

2. Способ выполнения основных операций технологического процесса (ряд БУ)

Разрушение забоя

Вращательный

Ударный

Ударно-вращательный

Гидромониторный

Пенетрационный

Очистка забоя

Прямая промывка

Обратная промывка

Прямая продувка

Шнеками

Желонками (колонковой трубой)

Крепление ствола

Трубами, после проходки интервала

Трубами, одновременно с проходкой интервала

Без крепления трубами

Выполнение СПО

Свечи бурильных труб

Непрерывная (гибкая) труба

Канат

Рукав (шланг-кабель)

Комбинированный

Отбор проб

Керн

Шлам

Пластовый флюид

Транспортирование БУ

Моноблоком

Крупными блоками

Мелкими блоками

3. Конструкция исполнительных органов для выполнения основных операций техноло-

Вращатель

Роторный

Подвижный

Забойный двигатель

Турбобур

Винтовой двигатель

Электробур

Гидроударник

Пневмоударник

Механизмы подачи

Канатный с приводом от лебедки

Канатный с приводом от гидроцилиндра

Канатно-цепной

Гидроцилиндр

1

2

3

4

5

6

7

гического процесса (конструктивный тип БУ)

Подъемный механизм

Лебедка и талевая система

Гидроподъемник с гидроцилиндром

Комбинированный

Инжектор и барабан

Устройство для очистки забоя

Гидравлическая циркуляционная система (насос, система подачи, приготовления и очистки растворов)

Пневматическая циркуляционная система (компрессор, система подачи очистки воздуха, система пылеподавления)

Шнековая очистка (шнеки, вращатель)

Очистка контейнерами (желонка или колонковая труба и спуско-подъемный комплекс)

Вдавливание в стенки скважины (буровой инструмент и механизм подачи)

Привод

Электрический

Дизельный

Дизель-электрический

Дизель-гидравлический

Мачта

Складная

Телескопическая

Неразборная

Секционная

Компоновка

Моноблок

Блочно-модульная

4. Параметры (типоразмер БУ)

Главный

Грузоподъемность

Диаметр скважины

Глубина скважины

Угол наклона скважины

Основные

Мощность основных органов

Главные параметры основных органов

Габариты

Масса

* Выделены признаки, характеризующие установку для кустового бурения разведочных и эксплуатационных скважин на суше (серия ЭК-БМ)

Таблица 6.3