Билет № 6

1. Оборудование для строительства скважины.

В ходе подготовительных работ выбирают место для буровой, прокладывают подъездную дорогу, подводят системы электроснабжения, водоснабжения и связи. Если рельеф местности неровный, то планируют площадку.

В цикл строительства скважины входят:

подготовительные работы;

монтаж вышки и оборудования;

подготовка к бурению;

процесс бурения;

крепление скважины обсадными трубами и ее тампонаж;

вскрытие пласта и испытание на приток нефти и газа.

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. 24) 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.

Легкосплавные, стальные и утяжеленные бурильные трубы

Легкосплавные бурильные трубы (ЛБТ) по ГОСТ 23786-79 применяют при бурении с использованием забойных гидравлических двигателей. Низкая плотность материала –2, 78 г/см куб. (у стали 7, 85 г/см куб) позволяет значительно облегчить бурильную колонну без потери необходимой прочности. Для изготовления трубных заготовок ЛБТ используется дюраль Д16 (сплав из системы «Алюминий-Медь-Магний»), для повышения износостойкости упрочняемая термообработкой и получившая шифр Д16Т.
Предел текучести Д16Т составляет 330 Мпа. Бурильные замки для ЛБТ изготовляют согласно ТУ 39-0147016-46-93 из стали марки 40ХН (предел текучести 735 МПа) облегченной конструкции — ЗЛ
Кроме пониженной массы у ЛБТ есть еще ряд достоинств. Во-первых, наличие гладкой внутренней поверхности, что снижает гидравлические сопротивления примерно на 20% по сравнению со стальными бурильными трубами одинакового сечения. Чистота внутренней поверхности ЛБТ достигается прессованием при изготовлении.
Во-вторых, диамагнитность, что позволяет зенитный угол и азимут скважины замерять инклинометрами, спускаемыми в бурильную колонну.
Однако ЛБТ имеют и ряд недостатков: нельзя эксплуатировать БК при температурах выше 150 градусов Цельсия, так как прочностные свойства Д16Т начинают снижаться. Недопустимо их эксплуатировать также в агрессивной (кислотной или щелочной среде). Стальные бурильные трубы (СБТ) Для бурения на нефть и газ предусмотрен выпуск СБТ диаметром 60-168 мм; наиболее применяемыми являются трубы диаметром 73, 89, 102, 114, 127 и 140 мм.
СБТ могут иметь высадку внутрь или наружу. На концах труб нарезаются трубные резьбы, на которые в условиях трубных баз наворачиваются (при нагреве до 400-450 С) муфтовые и ниппельные детали замка.
Каждая из деталей замка имеет муфтовую часть с внутренней трубной треугольной (8 ниток на 1" для обычных труб) или трапецеидальной (5 ниток на 1" для труб с повышенной прочностью и герметичностью) резьбой и муфту или ниппель с замковой резьбой. Замки могут быть без присоединительной трубной резьбы и привариваться к телу трубы встык в месте ее высадки. Типы замков: а) ЗН – с нормальным внутренним проходным каналом, например 3Н-172; б) ЗШ – с широким внутренним проходным каналом, например ЗШ – 178; в) ЗУ - с увеличенным внутренним проходным каналом, например ЗУ – 155; г) ЗШК, ЗУК – со стабилизирующим пояском, обжимающим тело трубы по высадке за трубной резьбой.
Числа в шифре замка – его наружный диаметр в мм; каждому типу замка соответствует определенный размер замковой резьбы, например у замка ЗШ – 178 замковая резьба 3-147, где число означает диаметр основания ниппеля в мм. На замках ЗН, ЗШ, ЗУ замковая резьба имеет 4-5 ниток на 1", а на ЗШК, ЗУК – 6 ниток на 1".

Утяжеленние бурильные трубы представляют собой горячекатанные толстостенные трубы кольцевого сечения. Основное назначение – увеличение жесткости низа бурильной колонны, и создание осевой назрузки на породоразрушающий инструмент. УБТ могут быть как гладкими, так и с конусной проточкой, которая обеспечивает захват трубы и ее удержание на элеваторе. Соединение труб между собой происходит благодаря высаженным замкам с крупной замковой резьбой, имеющей значительную конусность. Конические резьбы значительно лучше цилиндрических, поскольку при свинчивание созается натяг, который обеспечивают хорошую герметизацию стыков. Для повышения усталостной прочности резьбовых соединений, на них могут протачиваться разгружающие канавки. Типоразмеры УБТ: 120; 133; 146; 178; 203; 219; 229; 245; 254; 273; 299 мм. Утяжеленные бурильные трубы изготавливаются из следующих материалов: – сталь 38ХНЗМФА; – сталь 40ХН2МА; – сталь 40Х. Разновидность утяжеленных бурильных труб: УБТС – утяжеленные бурильные трубы сбалансированные. Наружная поверхность и отверстие механически и темически обработаны, резьба обкатана и фосфатирована. За счет описанных обработок повышены прочностные характеристики металла, а во время работы таким инструментом уменьшаются динамические нагрузки и снижается биение. УБТС1 – основным отличичем является сверление канала при их изготовлении. Наружная поверхность и отверстие механически и темически обработаны, УБТС2 – основным отличичем является сверление канала при их изготовлении, и термообработка концевых участков на длине 0, 7-1, 2 м. УБТС3 – основным отличичем является сверление канала, присутствие стабилизирующих конических поясов, трапециидальная резьба и наличие замков. В маркировке трубы указываются диаметр УБТ, ее тип и присоединительные резьбы, например “УБТС-1-203/З-149“, где: “УБТС-1″ – тип; “203” – диаметр УБТ 203 мм; “З-149″ – присоединительная резьба З-149. Следует иметь ввиду, что для эффективной работы породоразрушающего инструмента, осевая нагрузка должна создаваться исключительно компоновкой низа бурильной колонны. Вес на долото не должен превышать 75% от веса УТБ.