Забойный двигатель – это машина погружного типа, которая использует подведенную к ней энергию для того, чтобы преобразовать ее в механическую работу породоразрушающего инструмента.
Забойные двигатели принято классифицировать по нескольким критериям.
По источнику энергии:
- гидравлические;
- электрические;
- пневматические.
Если рассматривать глубокое бурение нефтяных и газовых скважин, то здесь наиболее распространены забойные двигатели гидравлического типа. При бурении скважин на твердые полезные ископаемые и при бурении неглубоко залегающих интервалов преимущественно используются пневматические забойные двигатели. Электрические двигатели имеют ограниченное применение, в первую очередь, из-за сложности подачи электрической энергии от поверхности к двигателю.
По принципу действия забойные двигатели делятся на:
- ударные;
- вращательные;
- ударно-вращательные.
При бурении глубоких скважин на нефть и газ преимущественно используются двигатели вращательного типа, а при бурении крепких и твердых пород скального типа (особенно в верхних интервалах) могут успешно использоваться двигатели ударного типа.
В общем виде любой забойный двигатель состоит из нескольких узлов:
- силовая или рабочая секция – модуль, который переводит энергию подводимого питания во вращательное, ударное или ударно-вращательное движение;
- шпиндельная секция – модуль, в котором находится опорный узел двигателя и который отвечает за передачу вращения долота и восприятие реактивных нагрузок от него;
- технологическая оснастка – отдельные модули, конструктивные элементы, которые обеспечивают сочленение силовой и шпиндельной секции, а также позволяют защищать двигатель от преждевременного износа, нештатной работы и поломок.
Курс лекций по Осложнениям и авариям в процессе бурения нефтяных и газовых скважин Категория обучаемых - студенты очного отделения Год создания курса - 2024
Лекция 1. Определения понятий - осложнение, инцидент, авария в процессе бурения. Классификация осложнений, аварий и инцидентов.
Как действует давление в скважине?
- давление столба однородного раствора
- давление составного столба жидкостей
- давление столба жидкости и газовой пачки
- давление столба жидкости и твердого тела в скважине
- давление столба жидкости и избыточного давления на устье
Курс лекций по Технологии бурения нефтяных и газовых скважин Категория обучаемых - студенты очного отделения Год создания курса - 2023
Лекция 1. Вводная. Терминология, понятие скважины и бурения. Классификация скважин. Проект на бурение. Территориальные условия бурения скважин на нефть и газ.
Опорно-центрирующий бурильный инструмент - это группа оборудования в составе компоновок низа бурильной колонны, бурильной или обсадной колонны, которое выполняет опорно-центрирующие функции.
Задачи, выполняемые данным инструментом:
калибровка и выравнивание стенок скважины с целью поддержания номинального диаметра ствола и удаления неустойчивых элементов из зоны предразрушения;
центровка инструмента и создание равномерного кольцевого зазора вокруг бурильного инструмента или обсадной колонны;
варьирование жестокости КНБК для лучшего контроля и управления траекторией наклонно-направленной скважины.
Данное оборудование можно классифицировать по нескольким критериям:
По области применения: бурение скважин (в составе КНБК и бурильных колонн), цементирование скважин (в составе обсадной колонны)
По расположению в составе инструмента: в составе КНБК, в составе бурильной колонны, в составе обсадной колонны.
По типу: калибраторы, центраторы, стабилизаторы.
По функционалу: калибровка и выравнивание стенок (калибраторы), центровка инструмента (центраторы), управление жесткостью инструмента (калибраторы, центраторы, стабилизаторы), выполнение прочих функций (расширители, центраторы-турбулизаторы).
По конструкции: шарошечные, лопастные, плашечные, роликовые.
По жесткости собственной конструкции: жесткие, упругие.
По постоянству типоразмера: одноразмерные, переменного диаметра.
Прихват - это осложнение (авария), которая сопровождается потерей подвижности инструмента. Прихваченным в скважине может оказаться: бурильная колонна, обсадная колонна, пластоиспытатель, насосно-компрессорные трубы, геофизический прибор или кабель.
Понятие «прихват», как осложнение, регламентируется управляющими документами подрядчика. Обычно прихват считают осложнением, если инструмент был освобожден силами бурового подрядчика в регламентированные сроки.
Понятие «прихват», как авария подразумевает под собой ситуацию, когда инструмент не был извлечен из скважины, произошел его обрыв, произведен его отвинчивание или отстрел с оставлением части в скважине, либо время на ликвидацию превысило регламентированные сроки, а к ликвидации привлекались специальные силы (бригады по сложным работам).
Прихваты классифицируются по нескольким критериям:
по типу прихвата (шламом, дифференциальный, механический);
по наличию циркуляции (имеется, отсутствует);
по объекту прихвата (бурильная колонна, обсадная колонна, НКТ, пластоиспытатель, ГФИ кабель или прибор);
Режим бурения - это совокупность параметров, определяющих эффективность проходки скважины бурением.
Режим бурения представляется совокупностью параметров, в которые обычно входят: осевая нагрузка на долото, частота вращения инструмента и расход промывочной жидкости.
Основные требования к параметрам режима бурения - контролируемость - мы должны знать чему равен тот или иной параметр и иметь возможность оперативно его скорректировать. Поэтому, например, для сильно искривленных и горизонтальных скважин осевая нагрузка на долото оценивается не относительно действующего веса на крюке, а через перепад давления на нагнетательной линии.
Выделяют три разновидности режимов бурения:
Оптимальный - это такое сочетание параметров, которое позволяет разрушать горную порожу с максимальной скоростью и минимальными затратами. То есть себестоимость механического бурения в данном случае минимальна.
Специальный - режим бурения, который закладывается для определенных условий и связанный либо с применением какой-то технологии (бурение на депрессии, бурение с отбором керна, срезка в наклонный ствол) или с осложнением (поглощение бурового раствора, интенсивные осыпи и обвалы). Задача данного режима либо обеспечить максимальную эффективность реализации технологии, либо снизить вероятность возникновения и развития осложнений.
Эффективный - режим бурения, при котором основной акцент делается на скорость разрушения пород и не учитывается степень реального износа оборудования. То есть в моменте скорость бурения высока, но из-за интенсивного износа оборудования в длительной перспективе - себестоимость увеличивается.
Основным технико-экономическим показателем режима бурения является - механическая скорость проходки, поскольку она напрямую отражает влияние всех параметров режима на скорость сооружения скважины. Прочие технико-экономические показатели связаны с режимом бурения не настолько тесно.
Открыть тему
