Отчет по практике в бурение

Породоразрушающий инструмент для сплошного бурения.

 

Современные долота для сплошного  бурения различаются по воздействию  на забой и по своему конструктивному исполнению. Все долота для сплошного бурения по характеру воздействия разделяются основные группы:

     1) долота лопастные,  режущие и скалывающие породу;

     2) долота шарошечные  со слабо коническими (почти  цилиндрическими) шарошками, одновременно скалывающие и дробящие породу;

     3) долота с коническими  шарошками, вершины которых лежат  у центра долота или вблизи  нее, собираемые на лапах с  консольными цапфами, главным  образом дробящие породу;

     4) долота фрезерные;

     5) долота ИСМ;

     6) долота алмазные.

1. Шарошечные долота

     Долото состоит из следующих основных узлов: литого корпуса, лап, узла опор, включающего цапфу и подшипники, шарошек и очищающего или промывочного узла. В состав последнего могут входить сопла, формирующие высоконапорный поток бурового раствора, а также каналы, просверленные в корпусе. Верхняя часть корпуса обычно называется присоединительной головкой, так как она служит для присоединения к переводнику или нижнему концу бурильной колонны. В данном случае она выполнена в виде муфты с внутренней конической резьбой.

     На нижней части корпуса обычно предусмотрены пазы, в которые вставляют лапы со смонтированными шарошками. Лапы приваривают к корпусу прочными сварными швами.

Такая конструкция характерна для  отечественных долот диаметром 394 мм и более; большинство трехшарошечных долот выполняются секционными.

     Секционное шарошечное долото собирается из секций, свариваемых вместе по всему наружному контуру сопрягаемых поверхностей. При этом верхние сегментные части секций образуют присоединительную головку, на которой затем нарезается коническая наружная (ниппельная) резьба. Средняя часть долота составляет также единое целое в результате сваривания лап. На наружной поверхности лап предусмотрены приливы, кромки и ребра жесткости, а также округлые полуцилиндрические приливы («бобышки») под промывочные сопла (насадки).

 

2. Лопастные долота

     В отличие от шарошечных лопастные долота просты и по конструкции, и по технологии изготовления.

     Лопастные долота обеспечивают высокую механическую скорость в рыхлых, мягких и несцементированных породах. В таких породах проходки этими долотами за рейс достигают нескольких сот метров, а в некоторых случаях даже 1500-2000 м. Но при этом в связи с неизбежной для таких больших интервалов глубин перемежаемостью пород (в том числе твердых и абразивных) часто наблюдается значительное уменьшение диаметра скважин, что приводит к необходимости расширения и проработки скважины перед спуском очередного долота. Кроме того, при бурении необходимо прикладывать к долотам большой крутящий момент. Режущие элементы долот находятся в постоянном контакте с породой и поэтому более интенсивно изнашиваются по сравнению с шарошечными долотами.

     Бурение лопастным долотом нередко сопряжено с опасностью значительного искривления ствола скважины, особенно если оно производится без применения центраторов, стабилизаторов и калибраторов. Это объясняется малой площадью контакта долота с забоем по сравнению с общей площадью поперечного сечения скважин, необходимостью передачи через него значительной осевой нагрузки, высокого крутящего момента, большой энергии, а также особенностями конструкции лопастного устройства.

 

3) Фрезерные долота

     Фрезерные долота  имеют более простую конструкцию,  чем лопастные.

Долото состоит из удлиненного монолитного корпуса, составляющих с этим корпусом единое целое рабочих органов, армированных твердым сплавом, и простейшего промывочного устройства. Во многих современных конструкциях рабочие органы отсутствуют и роль породоразрушающих элементов выполняют не режущие кромки рабочих органов, а твердосплавные штыри, запрессованные в торец фрезерного долота. Промывочным устройством могут служить один или несколько каналов в корпусе долота.

     Эти долота могут  быть использованы не только для бурения скважины в присутствии металлического и твердосплавного скрапа, но и для разбуривания оставшихся на забое шарошек и других металлических предметов, бетонных и иных пробок. Эта функция фрезерных долот привела к выделению и совершенствованию отдельной их разновидности - фрезеров.

 

4) Долота ИСМ

Долота ИСМ отличаются от фрезерных, лопастных и алмазных главным  образом тем, что их породоразрушающие (рабочие) элементы оснащены сверхтвердым материалом славутич. Рабочие элементы (вставки из славутича) крепят к стальному корпусу долота своей посадочной (цилиндрической) частью (хвостовиком) методом пайки. Форму рабочей поверхности вставок, марку славутича, его содержание (объем в кубических сантиметрах) в инструменте и число вставок выбирают в зависимости от типа долота, т.е. в соответствии с физико-механическими свойствами буровых пород.

В зависимости от размера и конструкции  долота ИСМ выполняются цельноковаными с последующим фрезерованием  лопастей либо с приваренными лопастями.

 

5) Алмазные долота

Основная особенность алмазных долот - наличие в них алмазных режущих элементов, т.е. алмазов (природных или синтетических) той или иной величины (крупности). В буровых долотах обычно используют наименее ценную разновидность природного алмаза, именуемую карбонадо (бразильские технические алмазы) или черным алмазом, которая характеризуется меньшей твердостью, но значительно большей вязкостью, что в условиях бурения чрезвычайно важно.

Система контроля над процессом бурения.

     Система контроля параметров процесса бурения предназначена для оперативного управления процессом бурения и предотвращения аварийных ситуаций. Система контроля параметров процесса бурения обеспечивает сбор и обработку данных от датчиков в реальном времени. Система осуществляет контроль и визуализацию следующих параметров: глубина, положение таль-блока, нагрузка на долото, расход, объём,  обороты ротора, момент на роторе, положение над забоем, вес на крюке,  давление, механическая скорость, ходы насоса, плотность, момент на ключе. В Удмуртии широко используется система контроля "Леуза-2".

Охрана недр и окружающей среды при бурении  скважин.

 

     В целях охраны недр и окружающей среды проектом предусматривается проведение комплекса мероприятий, направленных на предотвращение потерь нефти и газа, вследствие низкого качества проводки скважины и неправильной ее эксплуатации, в процессе испытания, что может привести к преждевременному обводнению и дегазации продуктивного пласта.

     С целью предотвращения выброса или открытого фонтана, пласты должны вскрываться на   высококачественном глинистом растворе, параметры которого должны соответствовать регламенту, при наличии на устье ПВО.

     Проектом предусматривается проведение мероприятий по предупреждению порчи пахотных земель, загрязнение водоемов. На площадках под буровой предусматривается рекультивация земель. Перед началом буровых работ снимается плодородный слой земли и складируется во временные отвалы.

     После окончания работ производится захоронение производственного и бытового мусора, отходов бурения. Засыпаются и выравниваются ямы, котлованы. Плодородный слой возвращается из отвалов обратно.

     С целью предупреждения загрязнения водоемов используют систему замкнутого оборотного водоснабжения. 
     Во избежание разлива горюче – смазочных материалов, глинистого раствора, нефти, вокруг буровой делаются обваловывание.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

 

1) Кудинов В. И. «Основы нефтегазового промысла»

2) Тронов В. П. «Системы нефтегазосбора и гидродинамика основных технологических процессов»

3) Мазура И.И. «Нефтегазовое строительство».

4) Буровой портал www.drillings.ru.

5) Нефтегазовый портал www.gazkont.ru.