2. Бурильная колонна.
Предназначена для проведения СПО, передачи крутящего момента от стола ротора до долота, передачи гидравлической энергии к ГЗД, контроля траектории проводки скважины, создания нагрузки на долото проведения вспомогательных работ (расширение и промывка скважины, ловильные работы, проверка глубины скважины и т. д.), контроля режима бурения. Она состоит из бурильных труб. Бурильные трубы для ускорения работ сворачивают в свечи по 2, 3 или 4 трубы. Основным видом бурильной трубы является – стальная бурильная труба (СБТ). Для облегчения колонны бурильных труб применяют трубы из легкосплавных металлов (ЛБТ). Для обеспечения необходимой нагрузки на долото и обеспечения жесткости компоновки применяют утяжеленные бурильные трубы (УБТ) и толстостенные бурильные трубы (ТБТ), они устанавливаются непосредственно над долотом. Кроме того в колонну бурильных труб входят телеметрические системы, переводники, калибраторы, центраторы, стабилизаторы, шломометаллоуловители (ШМУ) и другой специальный инструмент (например кривой переводник, который позволяет отклонить направление ствола скважины от вертикальной оси). Набор инструмента и труб над долотом называется компоновкой низа бурильной колонны (КНБК). В состав бурильной колонны также входит ведущая труба (квадрат), имеющая квадратное или шестигранное сечение.
3. Гидравлические забойные двигатели.
При бурении нефтяных и газовых скважин применяют гидравлические и электрические забойные двигатели, преобразующие соответственно гидравлическую энергию бурового раствора и электрическую энергию в механическую на выходном валу двигателя. Гидравлические забойные двигатели выпускают гидродинамического и гидростатического типов. Первые из них называют турбобурами, а вторые – винтовыми забойными двигателями. Электрические забойные двигатели получили наименование электробуров.
Турбобур представляет собой многоступенчатую гидравлическую турбину, к валу которой непосредственно или через редуктор присоединяется долото. Каждая ступень турбины состоит из диска статора и диска ротора. В статоре, жестко соединенном с корпусом турбобура, поток бурового раствора меняет свое направление и поступает в ротор, где отдает часть своей гидравлической мощности на вращение лопаток ротора относительно оси турбины. При этом на лопатках статора создается реактивный вращающий момент, равный по величине и противоположный по направлению вращающему моменту ротора. Перетекая из ступени в ступень буровой раствор отдает часть своей гидравлической мощности каждой ступени. В результате вращающие моменты всех ступеней суммируются на валу турбобура и передаются долоту. Создаваемый при этом в статорах реактивный момент воспринимается корпусом турбобура и БК.
Работа турбины характеризуется частотой вращения вала n , вращающим моментом на валу М, мощностью , перепадом давления Р и коэфициентом полезного действия .
Изготовливаются бесшпиндельные (ТБ) и шпиндельные (ТШ) турбобуры. Турбобуры ТБ применяются при бурении вертикальных и наклонных скважин малой и средней глубины без гидромониторных долот.
Для бурения наклонно – направленных скважин разработаны шпиндельные турбобуры – отклонители типа ТО. Турбобур – отклонитель состоит из турбинной секции и укороченного шпинделя. Корпуса турбинной секции и шпинделя соединены кривым переводником.
Для бурения с отбором керна предназначены колонковые турбобуры типа КТД, имеющие полый вал, к которому через переводник присоединяется бурильная головка. Внутри полого вала размещается съёмный керноприёмник.
Винтовой забойный двигатель.
Рабочим органом винтового забойного двигателя (ВЗД) является винтовая пара: статор и ротор. Статор представляет собой металлическую трубу, к внутренней поверхности которой привулканизирована резиновая обкладка, имеющая винтовые зубья левого направления, обращённых к ротору. Ротор выполнен из высоколегированной стали с винтовыми зубьями левого направления и расположен относительно оси статора эксцентрично
Кинематическое отношение винтовой пары (3:4, 7:8, 9:10 - ротор:статор и соответствующее профилирование её зубьев обеспечивает при движении бурового раствора планетарное обкатывание ротора по зубьям статора и сохранение при этом непрерывного контакта ротора и статора по всей длине. В связи с этим образуются полости высокого и низкого давления и осуществляется рабочий процесс двигателя. Вращающий момент от ротора передаётся с помощью двухшарнирного соединения на вал шпинделя, укомплектованного многорядной осевой шаровой опорой и радиальными резино – металлическими опорам. К валу шпинделя присоединяется долото. Уплотнение вала достигается с помощью торцевых сальников.
- Основные элементы скважины.
- Виды скважин по пространственному положению ствола.
- Классификация скважин по назначению.
- Конструкция скважины.
- Ударное бурение.
- Вращательное бурение скважин.
- Буровые установки и их основные элементы.
- 1. Буровая вышка.
- 4. Механизмы и инструмент для производства спускоподъемных операций.
- 5. Оборудование для вращения бурильной колонны.
- 6. Система подачи промывочной жидкости (циркуляционная система).
- 7. Оборудование для приготовления, очистки и дегазации бурового раствора.
- 8. Противовыбросовое оборудование.
- Лекция №3 (буровые долота, взд-фильм): буровой инструмент и забойные двигатели, понятие о режиме бурения. Буровой инструмент и забойные двигатели.
- 1. Породоразрушающий инструмент.
- 2. Бурильная колонна.
- 4. Инструмент для отбора керна.
- Понятие о режиме бурения.
- Лекция №4 (презентация буровые промывочные и тампонажные растворы): Буровые промывочные и тампонажные растворы. Буферные жидкости. Промывка скважин.
- Буровые растворы на водной основе.
- Буровые растворы на нефтяной основе.
- Основные параметры буровых растворов.
- Цементирование скважин.
- Буферные жидкости.
- Лекция №5 (презентация крепление скважины обсадными колоннами, цементирование скважины): крепление скважин, технология и оборудование. Крепление скважин.
- Оборудование для цементирования скважин.
- Заключительные работы и проверка результатов цементирования.
- Лекция №6 (ловильное оборудование 1 и 2 части): осложнения и аварии при бурении скважин, ловильный (аварийный) инструмент. Осложнения в бурении.
- Предупреждение и борьба с поглощениями бурового раствора.
- Предупреждение газовых, нефтяных и водяных проявлений и борьба с ними.
- Аварии в бурении.
- Ловильный инструмент (аварийный инструмент).
- Заключительные работы в скважине.
- Вторичное вскрытие продуктивных горизонтов (пластов) и освоение скважины (презентация - перфорация).