Отчет по практике в бурение

     Конструкция скважины влияет на все виды работ, составляющие процесс бурения, и определяет их стоимость и качественное выполнение геологического задания. 
     Важное значение имеет выбор глубины установки башмака конечной (или промежуточной) колонны обсадных труб. Определяющими факторами при этом являются: устойчивость стенок скважины, минимальный объем работ в скважине при необходимости перебуривания или ликвидации осложнений. 
     Выбор конструкции скважин во многом зависит от характерных и наиболее важных технологических особенностей бурения. Графически конструкция скважины представляет собой разрез (без соблюдения масштаба, скважину условно изображают нисходящей, вертикальной, прямолинейной) вдоль ее оси, на котором указаны линейные и поперечные размеры.

     При выборе конструкции скважины следует стремиться к наиболее простым, но в то же время надежным конструкциям. 
     При построении проектной конструкции скважины необходимо стремиться к минимальному количеству ступеней. Каждая ступень должна служить только для установки на ней соответствующей колонны обсадных труб. Если нет необходимости крепления скважины обсадными трубами, то не следует переходить на меньший диаметр, рассчитывая потом на разбуривание ствола скважины, в твердых породах требует много времени, а в мягких может привести к образованию новой ветви в скважине. Переход от большего к меньшему диаметру скважины необходимо осуществлять ниже контакта двух слоев пород.

     1. Направление - это первая обсадная колонна, которая закрепляет самые неустойчивые горные породы;

     2. Кондуктор - строят для того, чтобы продукты бурения не попали в ВХБН;

     3. Промежуточная - для того, чтобы изолировать 2 и более продуктивных горизонта друг от друга;

     4. Эксплуатационная - для эксплуатации продуктивного горизонта, для надёжного канала, по которому будут подниматься нефть и газ.

Исследование в скважинах осуществляется как при установившемся режиме, так  и при не установившемся режиме работы скважин. При переводе  скважин от одного режима к другому (смена числа качаний, длины хода полированного штока, смена насоса)  дебиты нефти при разных режимах замеряют на ГЗУ, а дебиты газа с помощью газовых счётчиков. Замер пластового забойного давления требуется осуществлять постоянно, но это затруднительно, так как  манометры невозможно пускать через НКТ к забою, т.к. в них находятся штанги, поэтому эти замеры делают выборочно по площади залежи в отдельных скважинах  и при ремонте  скважин. Иногда скважину специально останавливают и осуществляют в ней отбор забойных проб или измеряют температуру на забое, а также  пластовое и забойное давление. В последнее время гидродинамические исследования в скважинах проводят  с помощью малогабаритного манометра, спускаемого по межтрубному пространству (между эксплуатационной колонной и НКТ) через отверстие в планшайбе, без остановки скважин. Но особенно в наклонных скважинах это не безопасно. Динамический  уровень нужно знать, чтобы определять добывные возможности скважины. Это нужно знать, чтобы всё  оставить без изменения или изменить параметры установки на большие или меньшие в зависимости от динамического уровня.

 Замер динамического уровня  осуществляется  с помощью эхолота  и  основан на принципе измерения   скорости распространения в звуковой  среде.

Для определения скорости звука  на НКТ на определённой глубине устанавливается  репер, т.е. отражатель  в виде патрубка с таким диаметром, чтобы перекрыть  межтрубное пространство между НКТ  и эксплуатационной колонной на 50-60 %.

  Для определения пластового  давления обычно используют всевозможные  установки скважин связанные   с подъёмом на поверхность  насосного оборудования. Забойное  или пластовое давление замеряется  с помощью манометров, спускаемых  в скважину на проволоке, замер дебитов  определяется на ГЗУ. Замерная обводнённость  осуществляется с помощью отбора нефти на устье скважины. Все эти замеры осуществляются специальными бригадами по исследованию скважин или операторами по добыче нефти.

 

 

Конструкция скважины

1 - обсадные трубы; 2 - цементный  камень; 3 - пласт; 4 - перфорация в  обсадной трубе ицементном камне; I - направление; II - кондуктор; III - промежуточная  колонна; IV - эксплуатационная колонна.                                                                                                     Рис.12

 

 

 

 

 

 

 

 

Виды подземного и капитального ремонта скважин.

 

     Подземным ремонтом скважины называется комплекс работ, связанных с предупреждением и ликвидацией неполадок с подземным оборудованием и стволом скважины.

     При ремонтных работах  скважины не дают продукции.  В связи с этим простои скважин  учитываются коэффициентом эксплуатации К_э, т.е. отношением времени фактической работы скважин к их общему календарному времени за месяц, квартал, год. Коэффициент эксплуатации в среднем составляет 0,94-0,98.

     Подземный ремонт скважин условно можно разделить на:

• текущий
• капитальный

     Текущий ремонт скважин подразделяют на:

• планово-предупредительный (или профилактический)
• восстановительный

     Текущим ремонтом скважин (ТРС) называется комплекс работ, направленных на восстановление работоспособности скважинного и устьевого оборудования, и работ по изменению режима эксплуатации скважины, а также по очистке скважинного оборудования, стенок скважины и забоя от различных отложений (парафина, гидратных пробок, солей, продуктов коррозии).

Планово-предупредительный  ремонт скважин — это ремонт с целью предупреждения отклонений от заданных технологических режимов эксплуатации скважин, вызванных возможными неполадками в работе как подземного оборудования, так и самих скважин. Планово-предупредительный ремонт планируется заблаговременно и проводится в соответствии с графиками ремонта.

     Восстановительный ремонт скважин - это ремонт, вызванный непредвиденным резким ухудшением технологического режима эксплуатации скважин или их остановкой из-за отказа насоса, обрыва штанговой колонны и т.п.

     Межремонтный период работы скважин — это продолжительность фактической эксплуатации скважины от предыдущего ремонта до последующего. Эта продолжительность определяется путем деления числа скважино-дней, отработанных в течение определенного периода (квартала, полугодия), на число подземных ремонтов, проведенных за тот же период в данной скважине.

     Капитальным ремонтом скважин (КРС) называется комплекс работ, связанных с восстановлением работоспособности обсадных колонн, цементного кольца, призабойной зоны, ликвидацией сложных аварий, спуском и подъемом оборудования при раздельной эксплуатации и закачке.

     При спускоподъёмных операциях применяют трубные и штанговые   элеваторы, ключи, штропы, спайдеры, различный инструмент и приспособления. 

Трубные элеваторы.

     Трубные элеваторы  предназначены для захвата трубы  и удержания колонны труб на весу в процессе спускоподъёмных операций. Основным  элементом конструкции элеватора является затвор, который должен обеспечить надёжное соединение захватного устройства в период спускоподъёмных операций. Поэтому каждый затвор оснащается предохранительным устройством для предупреждения самооткрывания.

Спайдеры.

            Спайдер СМ-32. Механический спайдер СМ-32 предназначен для захвата и удерживания на весу колонны насосно-компрессорных труб при спускоподъёмных операциях. Спайдер АСГ-80 используется в тех случаях, когда применение автоматов АПР по каким-либо причинам невозможно или нецелесообразно. Спайдер предназначается для автоматизации операций захвата, удержания, освобождения и центрирования колонны насосно-компрессорных труб при текущем и капитальном ремонте скважин. Применение спайдера значительно облегчает труд операторов и ускоряет ремонт скважин. Спайдер АСГ-75 универсальный, поскольку позволяет обслуживать практически весь фонд скважин как по диаметрам насосно-компрессорных труб, так и по глубинам.

Штропы эксплуатационные.

Штропы эксплуатационные предназначены для подвешивания элеваторов к крюкам талевых систем в процессе спускоподъёмных операций при ремонте нефтяных и газовых скважин. Конструктивно - это замкнутая стальная петля овальной формы, вытянутая   по одной оси. Изготавливают их цельнокатаными или сварными.

Ключи.

   Для свинчивания и развинчивания  штанг, насосно-компрессорных и  бурильных труб при капитальном  ремонте скважин применяются  ключи различной                               конструкции. При работе с трубами  в основном применяются ключи шарнирные и цепные. Первые легче цепных, удобны и просты в эксплуатации; при работе с ними наружная поверхность труб в меньшей степени подвергается повреждениям.

    При спускоподъемных работах наиболее трудоёмкими операциями являются перенос элеваторов с мостков к устью скважины, а также свинчивание и развинчивание труб и штанг. Для облегчения основных трудоёмких работ при спускоподъёмных операциях широко применяют автоматы Молчанова (АПР – автомат подземного ремонта).

Автомат АПР с применением комплекса специальных инструментов позволяет осуществлять следующие операции:

1) автоматический захват и удержание  колонны труб в специальном  клиновом захвате или спайдере; при работе с одним значительно облегчённым элеватором последний постоянно висит на крюке;

2) механическое свинчивание и развинчивание труб;

3) автоматическое ограничение усилия  свинчивания;

4) автоматическое центрирование  колонны труб в скважине.

Типы буровых  установок.

 

Буровая установка — комплекс бурового оборудования и сооружений, предназначенных для бурения скважин. Состав узлов буровой установки, их конструкция определяется назначением скважины, условиями и способом бурения. Буровая установка для разведки и разработки месторождений нефти и газа в общем виде включает в себя: буровые сооружения; спуско-подъемное оборудование; силовое оборудование для привода лебедки, ротора и буровых насосов; оборудование для вращения бурильной колонны; оборудование циркуляционной системы; оборудование для очистки бурового раствора от выбуренной породы; оборудование для приготовления бурового раствора; противовыбросовое оборудование, привышечные сооружения.

Классификация буровых установок:

По виду работ:

• для эксплуатационных работ;
• для разведочных работ;
• для технических скважин.

По способу бурения делятся на установки:

• вращательного бурения;
• вращательно-ударного бурения;
• ударного бурения;
• ударно — вращательного бурения;
• вибрационного бурения;
• огнеструйного бурения;
• разрядно-импульсного бурения.

По типу привода:

• электрические (AC/DC) буровые установки;
• электрогидравлические буровые установки;
• дизельэлектрические буровые установки;
• дизельные буровые установки.

По технике передвижения:

• самоходные буровые установки;
• передвижные буровые установки;
• стационарные буровые установки.

 

     Буровые установки с электрическим (дизель-электрическим) приводом имеют индивидуальный регулируемый привод лебедки и ротора от двигателей постоянного тока. Двигатель лебедки выполняет также функции основного и вспомогательного тормоза и регулятора подачи долота. Буровые установки данного типа могут применяться для капитального ремонта скважин, обслуживания, ведения аварийных работ на ранее пробуренных скважинах, разбуривания цементных и песчаных пробок, фрезерования окон в колонне, бурения вторых стволов.

     Дизельные электростанции единичной мощностью 30, 60, 100, 150, 200, 250, 315 кВт предназначены для получения трехфазного электрического тока напряжением 400 В и так же могут применяться в качестве основных источников электроснабжения для буровой установки.

     Верхний электрогидравлический привод, например ПВЭГ-225.02 обеспечивает:

     - удержание веса бурильной  колонны при её вращении и  без вращения;

     - вращение и торможение  бурильной колонны с плавной  регулировкой частоты вращения, крутящего момента и плавным снятием реактивного момента;

     - остановку бурильной  колонны в заданном азимутальном  положении;

     - свинчивание-развинчивание,  докрепление-раскрепление резьбовых  соединений бурильных труб и  переводников при проведении  спуско-подъёмных операций;

     - подачу и перекрытие  подачи бурового раствора в  бурильную колонну при её вращении  и без вращения;

     - задание и автоматическое  поддержание величины крутящего  момента, направления и частоты  вращения с выводом значений  параметров на дисплей пульта управления;

     - дистанционное управление  приводом.

     Изделие совмещает  функции вертлюга и ротора  и оснащается комплексом устройств  для работы с бурильными трубами  при выполнении спуско-подъемных  операций. Состоит и 3 основных  частей: верхнего силового привода, электрогидроагрегата и средств крепления, установки верхнего силового привода на вышке буровой установки.

Методы монтажа  буровых установок.

 

1)  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.