Система верхнего привода буровых установок
6.2 Преимущества использования СВП в буровых работах
Системы верхнего привода являются принципиально новым типом механизмов буровых установок, обеспечивающих выполнение целого ряда технологических операций. Система верхнего привода обеспечивает выполнение целого ряда технологических операций и позволяет осуществлять процесс бурения на качественно новом уровне. Система верхнего привода предназначена для быстрой и безаварийной проводки вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных скважин при бурении. Верхний привод совмещает функции вертлюга и ротора, и оснащается комплексом устройств для работы с бурильными трубами при выполнении спуско-подъемных операций. Наличие устройств для работы с трубами отличает верхний привод от силовых вертлюгов, которые применяются при капитальном ремонте.
СВП обеспечивает выполнение следующих технологических операций:
- вращение бурильной колонны при бурении, проработке и расширении ствола скважины;
- свинчивание, докрепление бурильных труб;
- проведение спуско-подъемных операций с бурильными трубами, в том числе наращивание бурильной колонны свечами и однотрубками;
- проведение операций по спуску обсадных колонн;
- проворачивание бурильной колонны при бурении забойными двигателями;
- промывку скважины и проворачивание бурильной колонны при СПО;
- расхаживание бурильных колонн и промывку скважины при ликвидации аварий и осложнений.
Экономическая целесообразность применения СВП при стационарном бурении обусловлена следующими факторами:
-снижением затрат на капитальное строительство за счет отказа от бурения новых скважин и перехода к бурению многоствольных скважин;
- вовлечением в разработку трудноизвлекаемых запасов нефти из-за ухудшение коллекторских свойств продуктивных отложений;
- повышением продуктивности скважин за счет применения наклонно-горизонтальных скважин с увеличенной площадью фильтрации;
- увеличением темпов строительства горизонтальных скважин;
- повышением эффективности бурения (снижением доли вспомогательных операций):
* отсутствуют временные затраты на извлечение и установку вертлюга и квадрата в шурф при переходе от бурения к спуско-подъемным операциям и наоборот;
* наращивание бурильной колонны при наклонно-направленном бурении происходит таким образом, что компоновка находится непосредственно в забое, что сокращает затраты времени на переориентацию бурового инструмента после каждого наращивания;
* остается больше времени на проходку скважины за счет сокращения времени при наращивании бурильной колонны и при проведении спуско-подъемных операций;
* имеется возможность обеспечения непрерывного вращения бурильной колонны и циркуляции раствора при проработке ствола скважины методом "сверху вниз" и "снизу вверх";
* непрерывное вращение бурильной колонны позволяет значительно понизить силы трения при ее подъеме и спуске в наклонные или горизонтальные скважины;
* снижается опасность того, что бурильная колонна или дорогостоящее скважинное оборудование и инструменты будут прихвачены в стволе.
- возможностью наращивания бурильных труб в любой точке буровой установки, что позволяет осуществлять:
* постоянный и эффективный контроль за скважиной, поскольку верхний привод (в сочетании с отсекающим шаровым краном) может быть подсоединен к бурильной колонне в любой точке вышки;
* немедленное вращение и циркуляцию при обнаружении проблем в скважине.
* соединение бурильных труб без применения трубных ключей или цепей для их свинчивания (снижение травматизма);
* выдвижение к оси и от оси скважины элеватора, что уменьшает тяжелую физическую работу персонала с трубами и повышает безопасность работы с ними;
* сократить количество "ручных" операций с бурильными трубами, поскольку большинство из них выполняется дистанционно с пульта бурильщика
- повышением безопасности при бурении скважин глубиной более 4500 м и горизонтальных участков длиной более 300 м. (эффективный контроль за скважиной в процессе бурения, снижение вероятности «прихвата» инструмента и др.):
- возможность вести наращивание свечой, а не одной трубкой снижает число используемых соединений, что уменьшает вероятность несчастных случаев;
- снижение вероятности выброса флюида из скважины через бурильную колонну;
- наличие механизированного сдвоенного шарового крана (внутреннего превентора) позволяет быстро перекрыть внутреннее отверстие в колонне, тем самым предотвратить разлив бурового раствора при отсоединении ствола силового вертлюга от свечи. Вся операция проводится бурильщиком без участия остальных членов буровой бригады;
- облегчение спуска обсадных труб в зонах осложнений за счет вращения;