Улучшение условий эксплуатации, повышения надежности и долговечности оборудования

курсовая работа

2.1 Выбор буровой установки и основного оборудования

Тип буровой установки выбирается по её грузоподъёмности с учетом необходимой гидравлической мощности насосов, возможности её транспортировки, требований охраны окружающей среды.

Выбор буровой установки осуществляется по её главному параметру - допускаемой нагрузке на крюке (наиболее тяжелой колонны). Допускаемая нагрузка на крюке - это вертикальная статическая нагрузка на крюк, которая не должна быть превышена в процессе всего цикла строительства скважины независимо от вида и продолжительности выполнения операций.

При выборе буровой установки учитывают технические характеристики буровых установок ГОСТ 16293-89.

2.1.1 Обоснование глубин спуска и диаметров обсадных колонн

Кондуктор O324 мм спускается на глубину 300м с целью крепления устья скважины и неустойчивой зоны ММП. Цементируется до устья. Диаметр долота для бурения подкондуктор470мм.

Промежуточная колонна O245мм спускается на глубину 2000м с целью перекрытия неустойчивой части разреза меловой, юрской, триасовой части пермской системы. Цементируется до устья. Устье оборудуется ПВО. Диаметр долота под промежуточную колонну 295,3мм.

Эксплуатационная колонна O193,7мм спускается до проектной глубины 3700м с целью разобщения продуктивных горизонтов и последующего раздельного испытания продуктивных горизонтов. Цементируется до глубины 1850м. Устье оборудуется колонной головкой и фонтанной арматурой. Диаметр долота под эксплуатационную колонну 215,9мм. Общие сведения о конструкции скважины приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Общие сведения о конструкции скважины

№ колонны в порядке спуска

Наименование колонны

Интервал установки колонны

Номинальный диаметр ствола скважины, мм

Количествово раздельно спускаемых частей, шт

Номер в порядке спуска

Интервал расположения частей

Данные по каждой спускаемой части колонны

От (низ)

До (верх)

От (низ)

До (верх)

Диаметр обсадных труб, мм

Типы соединений в одноразмерной части колонны

Максимальный наружный диаметр соединений

1

Кондуктор

300

0

470

1

1

300

0

406,4

Резьба Батрес

431,8

2

Промежуточная

2000

0

295,3

1

1

2000

0

273,1

CSG

298,4

3

Эксплуатационная

3700

0

215,9

1

1

3700

0

193,7

Резьба Батрес

216

2.1.2 Выбор буровой установки

Буровая установка выбирается по допускаемой нагрузке на крюке. Допускаемая нагрузка на крюк рассчитывается по весу наиболее тяжелой промежуточной или эксплуатационной колонн с учетом коэффициента запаса 1,1 или по весу бурильной колонны на конечной глубине бурения с учетом коэффициента запаса 1,5 - 1,67. Кондуктор во внимание не принимается, так как его вес незначителен.

Допускаемая нагрузка на крюк определяется по формуле:

где - допускаемая нагрузка на крюк от веса наиболее тяжелой обсадной или бурильной колонны, кН;

- вес в воздухе наиболее тяжелой обсадной колонны (секции колонны, хвостовика, включая вес труб, на которых производится их спуск), кН;

- вес в воздухе наиболее тяжелой бурильной колонны, кН;

- коэффициенты запаса допускаемой нагрузки на крюке соответственно для обсадной и бурильной колонн.

Вес в воздухе обсадных труб промежуточной колонны:

где - вес 1 погонного метра обсадных труб промежуточной колонны;

- длина промежуточной колонны.

кН.

Вес в воздухе обсадных труб эксплуатационной колонны:

где - вес 1 погонного метра обсадных труб промежуточной колонны;

- длина промежуточной колонны.

кН;

кН.

Вес в воздухе бурильной колонны:

где - глубина скважины, м;

- длина УБТ, м;

- вес 1 погонного метра бурильных труб и УБТ соответственно, кН;

кН;

кН.

Сравниваем значения и по наибольшему значению выбираем буровую установку из условия

или .

По второму условию выбираем буровую установку БУ 4000/250 ЭК - БМ.

2.1.3 Выбор буровой вышки

Буровая вышка выбирается по допускаемой нагрузке на крюке. Допускаемая нагрузка определена в пункте 2.1.2. Исходя из этого, выбираем буровую вышку А-образную мачтового типа УМ 45/320 - Р.

2.1.4 Выбор талевой системы

Талевый блок является подвижной частью талевой системы. Конструктивно он связан с крюком, который предназначен для подвешивания бурильных и обсадных колонн при бурении и СПО.

Талевый канат выбираем по разрывному усилию каната в целом.

,

где - максимальное натяжение ходовой ветви талевого каната, кН;

,

где - максимальная грузоподъемность крюка;

- вес талевой системы;

- число подвижных струн;

- КПД талевой системы;

кН;

кН.

При выборе каната используем соотношение .

Выбираем канат 32-1568-2.

Оснастку выбираем по числу подвижных струн каната в талевой системе:

где - коэффициент запаса прочности каната.

Принимаем =10. Выбираем оснастку 56.

Крюкоблок используется при ручной расстановке свеч и выбирается по допускаемой нагрузке на крюке. Выбираем Крюкоблок УТБК-5-270.

Кронблок монтируется на верхней раме мачты или на подкронблочных балках вышки. Он удерживает на весу подвижную часть талевой системы и служит для размещения свободно вращающихся шкивов талевой системы.

Кронблок выбираем по его допускаемой нагрузке:

,

где - натяжение неходового конца талевого каната;

,

кН;

кН.

По рассчитанному параметру выбираем кронблок УКБ-6-325.

2.1.5 Выбор ротора

Роторы предназначены для передачи вращательного движения бурильной колонне и долоту, для поддержания на весу бурильной колонны при СПО и вспомогательных работах, а также для поддержания на весу обсадной колонны при спуске ее в скважину.

По диаметру отверстия в столе ротора определяется его тип:

,

где - диаметр долота при бурение под направление скважины;

- диаметральный зазор, необходимый для свободного

Размещено на http://www.allbest.ru/

прохода долота;

=630+50=680 мм.

По рассчитанному диаметру принимаем ротор типа Р700.

2.1.6 Выбор вертлюга

Вертлюг можно отнести к одному из узлов механизма подачи, который обеспечивает свободное вращение колонны бурильных труб и подачу жидкости через буровой рукав от неподвижного стояка манифольда в бурильные трубы. Его главная функция - восприятие нагрузки от веса колонны бурильных труб. Вертлюг выбираем по допускаемой нагрузке на крюк, рассчитанной в пункте 2.1.2. Выбираем вертлюг УВ-320МА.

2.1.7 Выбор буровой лебедки

Буровые лебёдки являются основным механизмом спуско-подъемного комплекса буровой установки. Основная функция лебедки - наматывание на барабан, сматывание с барабана и стопорение ведущей струны талевого каната при выполнении следующих операций технологического процесса строительства скважин: спуск и подъем бурильного инструмента; спуск обсадных труб; подача инструмента на забой; передача вращения ротору; подъем и опускание вышки; аварийный подъем инструмента.

Выбор буровой лебедки производится по натяжению ходового конца талевого каната. Натяжение ходового конца каната рассчитано в пункте 2.1.4. Выбираем буровую лебедку ЛБУ 900 ЭТ-ЭА.

2.1.8 Выбор циркуляционной системы

Рассмотрев функции насосно-циркуляционного комплекса в процессе проводки скважины, условия бурения, а также устройство уже существующих циркуляционных систем и опыт их эксплуатации, подбираем ЦС 4000 для бурения скважин до глубины 4000 м.

Делись добром ;)