Технологические параметры бурения, крепления и освоения скважины

дипломная работа

2.3 Выбор бурового инструмента и оборудования

Обеспечение необходимым оборудованием, инструментом, материалами и различными ремонтными услугами будет осуществляться с центральной базы ГРП " ЗАО Полюс".

В соответствии с выбранным способом бурения и конструкцией скважины, в зависимости от физико-механических свойств горных пород и условий отбора керна был произведён выбор бурового инструмента. Буровой инструмент подразделяется на технологический, вспомогательный.

Технологический включает в себя: буровые долота и бурильные трубы.

Долота выбираются в зависимости от категории пород по буримости и от их физико-механических свойств. На интервале 0-3 м используем трех лопастное долото 490 С, предназначенного для бурения пород средней твердости. Интервал 3-20 м проходим с применением шарошечного долота 394 М-ЦВ, предназначенного для бурения пород мягкой с пропластками средней твердости. Интервал 20-102 м проходим с применением шарошечного долота 295 С-ЦВ, предназначенного для бурения пород средней твердости. Интервал 102-150 м проходим с применением шарошечного долота 190 С-ЦВ, предназначенного для бурения пород средней твердости.

Таблица 6. Техническая характеристика породоразрушающего инструмента

Интервал бурения

Тип П.Р.И.

Диаметр, мм

Категория по буримости

Абразивность

0-3

С

490

II

-

3-20

М-ЦВ

394

V

мало абразивные

20-102

С-ЦВ

295

Мало абразивные

102-150

С-ЦВ

190

мало абразивные

Бурильные трубы служат для: соединения колонкового снаряда с вращателем бурового станка, подачи бурового снаряда по мере углубления скважины и замены породоразрушающего инструмента, передачи на породоразрушающий инструмент осевой нагрузки и крутящего момента, подачи на забой промывочной жидкости.

Таблица 7. Техническая характеристика бурильных труб СБТ-60,3

Параметры

Значения

Толщина стенки, мм

5,1

Наружный диаметр трубы, мм

60,3

Наружный диаметр бурильного замка, мм

80

Внутренний диаметр бурильного замка, мм

50

Длина труб, мм

5000

Масса 1 м трубы, кг

7,0

Вспомогательный инструмент применяется при проведении спуско-подьемных операций с буровым снарядом.

Обсадные трубы применяются для закрепления неустойчивых стенок скважины, разъединения пластов горных пород. В соответствии с тяжелыми условиями работы обсадные трубы изготавливаются из стали группы прочности С и Д с пределом прочности 550 и 650 МПа.

Таблица 8. Техническая характеристика обсадных труб

Параметры

1

2

3

Наружный диаметр трубы, мм

426

324

219,1

Внутренний диаметр трубы, мм

406

304,9

201,3

Толщина стенки трубы, мм

10,0

9,5

8,9

Масса 1 м трубы, кг

102,7

73,6

46,3

Длина муфты, мм

229

203

196

Масса муфты, кг

37,5

23,4

16,2

Наружный диаметр муфты, мм

451,0

351,0

244,5

Таблица 9. Техническая характеристика насоса НБ4-320/63

Параметр

Значение параметра

Подача, л/мин

32; 55; 105; 125; 180; 320

Наибольшее давление, МПа

6,3; 6,3; 6,3; 6,3; 5,5; 3

Диаметр плунжера, мм

45,80

Число плунжеров, шт

3

Длина хода плунжера, мм

90

Масса с двигателем, кг

1250

Для работ в наших условиях подходит погружной центробежный насос ЭЦВ-6 - 16 - 75. Техническая характеристика насоса ЭЦВ-6 - 16 - 75 представлена в табл.6.

Таблица 10. Технические данные погружного центробежного насоса ЭЦВ - 6 - 16 - 75.

Подача, м3

16

Напор, м

75

Тип электродвигателя

ПЭДВ 2,8 - 114; мощность 2,8 кВт

Напряжение, В

380

Диаметр обсадной колонны, мм

Не менее 122

Масса, кг

60

Длина, м

1,2

Диаметр, мм

142

Герметичный оголовок

ОГ - 51

Динамический уровень установился на отметке 21,6 м (от устья скважины). Насос устанавливается на 10 м ниже, следовательно, насос устанавливается на отметке 31,6 м.

Установка разведочного бурения УРБ-2А-2

Установка разведочного бурения УРБ-2А-2 предназначена для бурения сейсмических и структурно-картировочных скважин на нефть и газ вращательным способом с очисткой забоя скважины промывкой, продувкой или транспортированием разрушенной породы на поверхность шнеками. Установка может использоваться при инженерно-геологических изысканиях.

Техническая характеристика установки УРБ-2А-2

Номинальная глубина бурения, м:

сейсмических скважин………………………………. 100

структурно-картировочных скважин …………….. 200

при продувке забоя воздухом ……………………..30

при шнековом бурении ……………………………..30

Начальный диаметр скважины, м……………………190

Конечный диаметр скважины, мм, для скважин:

сейсмических …………………………………………118

структурно-картировочных ………………………….93

Диаметр скважин, мм:

при бурении с продувкой воздухом ………………...135

при шнековом бурении ………………………………135

Тип вращателя ……………………………..Подвижный

Частота вращения инструмента, об/мин:

140; 225; 325

Ход вращателя, мм ………………………………5200

Момент силы вращателя

(при давлении в гидросистеме 8,3 МПа), Н-м 706

Привод вращателя от аксиально-поршневого гидромотора.

Давление в гидросистеме, МПа:

Рабочее ……………………………………………..8,3

максимальное кратковременно допустимое ….12,25

Тип механизма для спуска,

подъема и подачи инструмента: Домкрат гидравлический с

полиспастной системой.

Максимальная грузоподъемная сила, Н (при давлении

9,3 МПа) ……………39 250

Усилие вниз, Н (при давлении 8,3 МПа)….…25 000

Скорость подъема инструмента, м/с ………….0-- 0,6

Скорость спуска и подачи инструмента, м/с….0 -- 1,1

Тип мачты Сварная с гидравлическими

опорными домкратами.

Грузоподъемная сила мачты, кН …………….58,8

Диаметр бурильных труб, мм …………….60,3

Длина бурильных труб, м ………………………..4,5

Тип бурового насоса ……………. НБ4-320/63

Подача, М3/с ……………..0,012

Давление, МПа ……………...2,82

Транспортная база установки ……………………Автомобиль ЗИЛ-131

Габаритные размеры установки в транспортном положении, мм:

длина …………………………………………………7850

ширина ……………………………………………….2450

высота ………………………………………………… 3030

Максимальная полная масса установки, кг………10400

Максимальная полная масса прицепа, кг………….4000

Максимальная скорость передвижения установки, км/ч:

по асфальтированному шоссе …………………..50

по грунтовым дорогам ………………….30

Уровень шума при работе установки

(у пульта бурового мастера): дБ, не более ……… 90

Все механизмы, входящие в установку УРБ-2А-2, смонтированы на собственной раме, прикрепленной к шасси автомобиля, и приводятся в действие от его двигателя. Установка имеет перемещающийся вращатель с гидроприводом, который используется в процессе бурения, наращивания бурильного инструмента без отрыва его от забоя и выполняет совместно с гидроподъемником работу по спуско -подъему инструмента и его подачу при бурении. Мощность и кинематика вращателя обеспечивают также свинчивание -развинчивание бурильных труб, благодаря чему отпадает необходимость в специальных механизмах для этой цели. Управление установкой полностью гидрофицировано, в том числе подъем и опускание мачты. Оно сконцентрировано на пульте бурильщика. Конструкцией установки предусматривается возможность бурения скважин с очисткой забоя промывкой или продувкой, для чего на ней монтируется буровой насос или компрессор, а также бурение шнековым способом.

Рисунок 3.

1- автошасси ЗИЛ-131;2- насос НБ4-320/63 со шлангами;3- коробка раздаточная с гидронасосами;4- бак масляный с обвязкой и блоком фильтров;5- пульт управления;6- мачта с верхними и нижними роликами;7- гидродомкрат;8- талевая система;9- вращатель с гидродомкратом и маслоприводом;10- элеватор для труб диаметром 60,3 мм;11- механизм подъема и спуска мачты;12- ролик;13- опорные гидродомкраты;14- башмаки;15- рама со стойками;15- коробка отбора мощности.

Делись добром ;)