Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Топ:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2019-12-19 | 361 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
10.2.4.1 В РД должны быть обоснованы основные технические решения по технологии строительства скважины:
- выбор буровой установки и оборудования для приготовления и очистки бурового раствора;
- выбор бурового инструмента с учетом предлагаемой КБК;
- параметры КБК, обеспечивающие проектную траекторию скважины, с рекомендациями по прохождению литологических и структурных границ;
- выбор этапов расширения ствола скважины;
- технологические меры, снижающие риск технологических осложнений (поглощение бурового раствора, обрушение скважины, повышенный износ бурового инструмента и др.) в процессе строительства скважины подводного перехода.
10.2.4.2 Выбор типа буровой установки определяют условиями строительства в соответствии с 10.3.1:
- протяженностью скважины;
- наружным диаметром трубопровода;
- физико-механическими характеристиками грунтов.
10.2.4.3 Выбор бурового инструмента определяют исходя из условия прохождения скважины в наиболее неблагоприятных грунтах в соответствии с 10.3.1.
10.2.4.4 В РД должны быть предусмотрены конструктивные и технологические мероприятия, повышающие сохранность изоляционного покрытия при монтаже и протаскивании трубопровода в соответствии с 10.3.
Определение объема бурового раствора
10.2.5.1 Объем приготовления бурового раствора, расход бентонита и реагентов должен быть определен в РД и уточнен в ППР.
10.2.5.2 Объем бурового раствора V б.р., м3, определяют по формуле
(10.3)
где d с – диаметр скважины, м;
L – длина скважины, м;
kкав – коэффициент кавернозности по диаметру скважины (kкав принимают равным от 1,1 до 1,3 в зависимости от свойств породы);
|
С – технологический коэффициент промывки (С принимают равным от 3 до 10 в зависимости от подачи насосов, механической скорости бурения, фракционного состава шлама и т. д.);
kпогл – коэффициент поглощения (kпогл принимают равным от 0,2 до 0,8 в зависимости от свойств породы, этапа строительства подводного перехода и геолого-технических условий бурения, конструкционных особенностей ПРИ и т. д.).
10.2.5.3 Параметры бурового раствора и технологические режимы строительства скважины определяет проектная организация в РД и уточняет подрядчик в ППР, исходя из:
- инженерно-геологических условий в зоне прохождения скважины (по данным отбора кернов);
- изменений физико-механических свойств связных грунтов в среде бурового раствора;
- прогнозируемых давлений по стволу скважины.
Буровые работы
Буровое оборудование
10.3.1.1 Основное буровое оборудование, необходимое для производства работ, включает:
- буровую установку;
- внутрискважинное оборудование;
- комплекты бурильных труб;
- доталкиватель труб (при необходимости);
- полевую лабораторию буровых растворов;
- емкость для приготовления бурового раствора;
- емкость для очистки и регенерации бурового шлама;
- шламовый (буровой) насос и др.
Внутрискважинное оборудование может состоять из гидравлического забойного двигателя, ПРИ, внутрискважинного насоса и др.
К дополнительному оборудованию относят водяные насосы, шланги для воды и т. п.
10.3.1.2 Строительство ППМТ методом ННБ осуществляют с использованием буровой установки. Буровая установка должна обеспечивать проведение спуско-подъемных операций с бурильными трубами, вращение ПРИ, подачу бурового раствора, протаскивание трубопровода.
Классификация буровых установок приведена в таблице 10.1.
10.3.1.3 В комплект буровой установки входят:
- буровой станок;
- силовой модуль;
- модуль подготовки и очистки отработанного бурового раствора (система регенерации);
- система ориентации;
|
- комплект бурового инструмента;
- набор вспомогательного оборудования (лебедки, буровые насосы и т. д.).
Технические характеристики буровых установок приведены в Г.5 (приложение Г).
10.3.1.4 Буровая установка должна создавать усилие с учетом максимального крутящего момента, превышающее расчетную величину тягового усилия не менее чем в
2 раза. Запас тягового усилия обеспечивает возможность протаскивания трубопровода в скважину вследствие увеличения тягового усилия при возникновении технологических осложнений.
Таблица 10.1 – Классификация буровых установок
№ п/п | Максимальное тяговое усилие, кН (тс) | Максимальный крутящий момент, кН·м | Масса, т |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | До 981 (100) | До 50 | От 10 до 30 |
2 | От 981 (100) до 1961 (200) | От 50 до 90 | От 25 до 45 |
3 | От 1961 (200) до 2942 (300) | От 90 до 120 | От 30 до 60 |
4 | От 2942 (300) до 4903 (500) | От 120 до 150 | От 40 до 90 |
5 | Более 4903 (500) | Более 150 | Более 80 |
10.3.1.5 Минимально необходимая обеспеченность буровыми установками при строительстве ППМТ приведена в таблице 10.2 и проверяется расчетами в РД и ППР.
При протяженности трубопровода от 1000 м наружным диаметром более 1020 мм возможно применение вспомогательной буровой установки на площадке выхода скважины для расширения скважины, а также для отдергивания расширителей при их заклинивании в скважине.
10.3.1.6 В зимнее время буровое оборудование располагают в обогреваемых укрытиях с температурой внутри укрытия не ниже 5 °С.
Таблица 10.2 – Минимально необходимая обеспеченность буровыми установками при строительстве ППМТ
№ | Наружный диаметр трубопровода, мм | Протяженность трубопровода | ||
От 0 до 300 м | От 301 до 600 м | От 601 до 1500 м | ||
Количество буровых установок, шт./ | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | 530 | 1/981 (100) | 1/1471 (150) | 1/2942 (300) |
2 | 720; 820 | 1/1471 (150) | 1/1961 (200) | 1/4119 (420) |
3 | 1020; 1220 | 1/1961 (200) | 1/2942 (300) | 1/4119 (420) и доталкиватель |
10.3.1.7 Бурильная колонна состоит из КБК и колонны бурильных труб. КБК может состоять из следующих элементов: долото, забойный двигатель, калибраторы, центраторы, расширители, отклоняющие устройства, телеметрические системы, внутрискважинный насос и др. Колонна бурильных труб состоит из секций бурильных труб, идентичных по характеристикам (типу, наружному диаметру, толщине стенки, группе прочности (марке) материала, типоразмер замкового соединения).
|
10.3.1.8 Колонна бурильных труб выполняет:
- передачу крутящего момента и осевого давления от буровой установки на ПРИ;
- перенос бурового раствора к буровому инструменту;
- передачу тягового усилия к расширителю и протягиваемому трубопроводу.
10.3.1.9 Подготовка бурильных труб к эксплуатации включает следующие операции:
- комплектование, т. е. сборку труб в комплекты;
- маркировку труб;
- составление необходимой документации на комплект труб (акт, паспорт, журнал).
10.3.1.10 Состав комплекта бурильных труб устанавливает подрядчик исходя из конструкции подводного перехода, прочностных характеристик труб и удобства их учета.
10.3.1.11 В комплект включают трубы и замки только одного изготовителя, типа и размера, толщины стенки и марки стали. На каждый комплект должен быть оформлен паспорт с фиксацией объема проведенных работ (количество циклов спуско-подъема, операционное время и условия нагружения, количество и виды ремонта).
10.3.1.12 Стандартные размеры бурильных труб приведены в таблице 10.3.
Таблица 10.3 – Стандартные размеры бурильных труб
№ | Наружный диаметр, мм | Наружный диаметр, дюймы | Длина, м |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | 89 | 3 1/2'' | От 4,5 до 6,0 |
2 | 102 | 4'' | От 5,0 до 6,0 |
3 | 114 | 4 1/2''; 5'' | От 5,0 до 6,0; от 9,2 до 10,6 |
4 | 127 | 5'' | От 9,2 до 10,6 |
5 | 140 | 5 1/2'' | От 9,2 до 10,6 |
6 | 168 | 6 5/8'' | Более 10,6 |
10.3.1.13 Для бурения должны быть использованы бесшовные цельнокатаные трубы с пределом текучести не менее 525 МПа. Замки труб с конической резьбой по
ГОСТ Р 50864 [18] должны обеспечить их равнопрочное, надежное и простое сборно-разборное соединение. Перед свинчиванием на резьбу и упорные поверхности труб следует наносить резьбовую смазку с цинковым (или другим металлическим) наполнителем.
10.3.1.14 Колонна бурильных труб должна выдерживать максимальные ожидаемые нагрузки на сжатие, растяжение, кручение и изгиб с учетом нормативного запаса прочности, составляющего:
- при бурении забойным двигателем – не менее 1,4;
- при роторном бурении – не менее 1,5.
Необходимо учитывать циклические знакопеременные нагрузки от изгиба и кручения и оценивать усталостные явления.
10.3.1.15 Наработка бурильных труб в нагруженных зонах буровой колонны, т. е. на расстояние 25 м от и до расширителя должна составлять не более 500 ч при скорости вращения 32 об/мин, и не более 300 ч при скорости вращения 56 об/мин.
|
10.3.1.16 Сработку замковых резьб бурильных труб и переводников проверяют калибрами 1 раз в квартал, а по частоте вращения после посадки ниппеля в муфту – 1 раз в месяц.
10.3.1.17 Техническое диагностирование комплекта бурильных труб и переводников необходимо проводить на производственной базе бурового предприятия не более чем за
180 календарных дней до поставки на объект строительства.
Техническое диагностирование комплекта бурильных труб на ППМТ категории 3 – 5 технологической сложности строительства (см. приложение Б) следует проводить при наработке бурильных труб не более 300 ч.
10.3.1.18 Требования к техническому диагностированию бурильных труб и переводников приведены в Г.6 (приложение Г).
10.3.1.19 Результаты технического диагностирования бурильных труб (в т. ч. замковых резьб) и переводников подрядчик записывает в паспорта на эти изделия.
10.3.1.20 Отбракованные бурильные трубы и переводники маркируют краской в виде кольцевой полосы.
10.3.1.21 ПРИ (буровые долота (лопатки), расширители, калибраторы) применяют для разрушения горных пород и формирования скважины.
10.3.1.22 Выбор технологии строительства скважины подводного перехода приведен в Г.7 (приложение Г).
Выбор типа и разрушающих элементов ПРИ осуществляют в зависимости от конструкции скважины и инженерно-геологических условий строительства и приведен в Г.7 (приложение Г).
10.3.1.23 Для бурения пилотной скважины применяют ПРИ гидромониторного типа (гидромониторные долота), режуще-скалывающего типа, дробяще-скалывающего типа (шарошечные долота, в т. ч. с гидромониторными насадками).
10.3.1.24 Для расширения скважины применяют ПРИ режуще-истирающего типа, режуще-скалывающего типа, режуще-скалывающего типа с дополнительными разрушающими элементами, дробяще-скалывающего типа.
10.3.1.25 Разрушающие элементы ПРИ должны соответствовать прочностным и абразивным характеристикам разбуриваемого грунта.
10.3.1.26 Конструкция ПРИ должна обеспечивать равномерное и эффективное разрушение породы по всей площади забоя с образованием обломков выбуренной породы (шлама), способных выноситься буровым раствором из скважины.
Требования к буровым растворам
10.3.2.1 Функции бурового раствора и показатели качества
В процессе строительства скважины подводного перехода (бурении пилотной скважины, расширении, калибровке и протаскивании трубопровода) применяют буровой раствор, который обеспечивает:
- укрепление несвязных грунтов, слагающих скважину, от обрушения в процессе производства работ;
|
- предупреждение набухания и налипания частиц выбуренной породы на буровой инструмент, штанги и трубопровод при строительстве перехода в глинистых грунтах;
- поддержание гидростатического баланса;
- очищение скважины от обломков выбуренной породы (шлама) и вынос их на поверхность. Удержание частиц выбуренной породы во взвешенном состоянии при остановке циркуляции раствора;
- размыв грунта при использовании гидромониторных буровых долот;
- обеспечение смазочно-охлаждающего эффекта и антикоррозионного воздействия на ПРИ и другое скважинное оборудование;
- передачу гидравлической энергии забойному двигателю.
10.3.2.2 Выбор технологии строительства скважины подводного перехода приведен в Г.7 (приложение Г).
Выбор реологических параметров бурового раствора осуществляют в зависимости от инженерно-геологических условий и приведен в Г.7 (приложение Г).
10.3.2.3 Состав бурового раствора
Параметры, состав, расход компонентов и объем бурового раствора с учетом частичного его поглощения и частичной регенерации устанавливают в РД отдельно для каждого интервала и технологической операции:
- бурение пилотной скважины;
- расширение скважины;
- калибровка скважины;
- протаскивание трубопровода.
При определении состава бурового раствора учитывают литологические и геологические условия строительства, химический состав воды, данные стандартных испытаний буровых растворов по ГОСТ 33213 [19].
Для приготовления бурового раствора применяют пресную слабоминерализованную воду с температурой выше 4 °С со следующими показателями:
- показатель активности ионов водорода воды – не менее рН 7, рекомендуемое значение – от рН 8 до рН 10;
- содержание ионов кальция – не более 240 мг/л;
- содержание хлоридов – не более 1000 мг/л;
- содержание хлора – не более 100 мг/л.
Определение жесткости воды и содержание хлоридов осуществляют с помощью индикаторных тест-полосок каждый раз до начала процесса приготовления бурового раствора.
Для улучшения качества воды могут применять:
- карбонат натрия (кальцинированная сода) по ГОСТ 5100;
- гидрокарбонат натрия (натрий двууглекислый) по ГОСТ 2156 [20].
Для приготовления буровых растворов рекомендуется использовать щелочные и натриевые бентониты, позволяющие получить растворы с высокими реологическими показателями, модифицированные бентониты, а также готовые смеси бентонитов и полимерных добавок.
Бентонит и применяемые добавки (структурообразователи, модификаторы реологических параметров, понизители фильтрации, стабилизаторы глин, разжижители, биоциды и др.) должны иметь сертификат соответствия на продукцию. Требования к бентонитам установлены в ГОСТ Р 56946 [21].
Используемый для приготовления бурового раствора бентонит по качеству соответствует следующим требованиям:
- тонкость помола глинопорошка при сухом просеивании через сито с размером ячеек не более 75 мкм должна составлять 98 %. При сушке такого глинопорошка до влажности 6 % обеспечивается его сыпучее состояние;
- выход бурового раствора вязкостью более 25 c на 1 т бентонита – не менее 14 м3;
- класс токсичности по ГОСТ 12.1.007 – не ниже 4.
В зимний период производства работ должны быть приняты меры по теплозащите водоподводящей системы и подогреву воды в блоке приготовления и очистки бурового раствора.
10.3.2.4 Приготовление бурового раствора
Буровой раствор следует готовить непосредственно перед началом работ, и постоянно пополнять в процессе проходки пилотной скважины, расширения и калибровки скважины, и протаскивании трубопровода.
Типовой комплекс оборудования для приготовления бурового раствора состоит:
- из поддона для складирования компонентов бурового раствора и дополнительных реагентов;
- из смесительной установки;
- из баков для бурового раствора;
- из насоса высокого давления;
- из установки очистки и обогащения раствора для его повторного использования.
Приготовление бурового раствора осуществляют в следующей последовательности:
- набор требуемого количества воды в емкость;
- обработка воды химическими реагентами до соответствия ее свойств требуемого уровня;
- загрузка компонентов бурового раствора в воронку в последовательности: бентонит, полимеры, прочие добавки;
- готовый буровой раствор из емкости для приготовления подают к установке ННБ или через промежуточную емкость для хранения готового бурового раствора.
Для снижения расхода материалов на приготовление бурового раствора и затрат на строительство скважины должно быть предусмотрено повторное использование отработанного бурового раствора после предварительной его очистки.
Объем отработанного бурового раствора, предназначенный для дальнейшего использования при расширении скважины, определяют в зависимости от производительности оборудования по очистке, схемы и объема циркуляции раствора.
Типовой комплекс по очистке бурового раствора состоит из резервуара для приема отработанного бурового раствора, центробежного насоса для подачи раствора в блок очистки, вибросита, пескоотделителя, илоотделителя, центрифуги, резервуара для очищенного раствора.
На виброситах раствор должен быть очищен от крупных частиц шлама, в пескоотделителе – от частиц размером до 0,07 мм, в илоотделителе – от частиц размером более 0,04 мм. При необходимости более тонкой очистки буровой раствор подают в центрифугу, где из раствора удаляются частицы размером более 5 мкм.
Выбор типоразмера сеток на виброситах определяют исходя из расхода и вязкости бурового раствора. Для увеличения пропускной способности при прохождении через вибросита буровой раствор необходимо разбавлять водой.
В зависимости от технологии расширения скважины применяют следующие схемы циркуляции и регенерации бурового раствора:
- циркуляция и регенерация бурового раствора на стороне буровой установки при расширении скважины в сторону противоположного берега (способом «от себя»);
- преимущественно выход бурового раствора на противоположном берегу при расширении скважины способом «на себя» с транспортировкой отстоявшегося раствора к буровой установке по напорному трубопроводу или в автоцистернах. Размещение на рабочей площадке под буровую установку блоков очистки, приготовления, нагнетания бурового раствора;
- циркуляция и регенерация бурового раствора на обоих берегах при многоэтапном расширении скважины во взаимно противоположных направлениях. Схема требует дополнительного размещения на противоположном берегу блоков очистки, приготовления, нагнетания бурового раствора и применения промывочного вертлюга для подачи очищенного раствора на расширитель.
При производстве работ в зимний период оборудование следует располагать в обогреваемом укрытии с температурой внутри укрытия не ниже 5 °С.
С учетом схемы циркуляции бурового раствора оборудуют котлованы-отстойники и шламонакопители.
При одноэтапном расширении скважины применяют схемы с возвратом отработанного бурового раствора в циркуляционную систему «буровая установка – скважина». Применение схемы возврата бурового раствора с противоположного берега может быть ограничено погодными условиями, протяженностью перехода, рельефом и т. д.
При многоэтапном расширении возможно применять схемы двухсторонней циркуляции и регенерации.
10.3.2.5 Контроль параметров бурового раствора
Исполнитель работ несет ответственность за качество бурового раствора, соблюдение технологии его приготовления и организацию контроля.
Контроль параметров бурового раствора проводит лаборант или инженер по буровым растворам в полевой лаборатории буровых растворов на соответствие 10.3.2.2.
Организация контроля параметров бурового раствора предусматривает выполнение следующих работ:
- отбор проб бурового раствора;
- определение параметров бурового раствора;
- ведение журнала бурового раствора.
Параметры бурового раствора контролируют перед началом производства работ и в процессе проведения работ (бурение пилотной скважины, расширение и калибровка скважины, протаскивание трубопровода). Параметры бурового раствора, подлежащие контролю, приведены в таблице 10.4.
Таблица 10.4 – Параметры бурового раствора, подлежащие контролю
№ п/п | Параметры бурового раствора | Место отбора проб | Периодичность контроля |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | 1 Плотность, г/см3. 2 Условная вязкость, с. 3 Содержание твердой фазы, %. 4 Водоотдача, см/30 мин. 5 Показатель активности ионов водорода воды рН. 6 Толщина фильтрационной корки, мм. 7 СНС, дПа. 8 ПВ, Па·с. 9 ДНС, дПа | Блок приготовления бурового раствора | 1 Перед началом каждого этапа строительства скважины (бурение пилотной скважины, расширение скважины (каждый этап расширения), калибровка скважины, протаскивание трубопровода). 2 Каждые 4 ч строительства подводного перехода. 3 При замене компонентов бурового раствора |
2 | 1 Плотность, г/см3. 2 Содержание твердой фазы, % | На выходе из скважины | Каждые 4 ч строительства подводного перехода |
3 | Минерализация, % | Блок приготовления бурового раствора | В начале производства работ |
10.3.2.6 Утилизация отработанного бурового раствора
В процессе производства работ (по мере заполнения накопительных емкостей, амбаров) или по завершению ННБ отработанный буровой раствор следует вывозить со строительной площадки с помощью специализированной техники для складирования на определенном, в соответствии с техническим заданием, полигоне отходов и инертных веществ.
При наличии соответствующего положительного заключения государственной экологической экспертизы и необходимых согласований местных органов власти (профильных инстанций) допускается хранить отработанный буровой раствор или буровой шлам в земляных амбарах с дальнейшим восстановлением планировки поверхности грунта, в местах иловых захоронений, на снегоплавильных пунктах, в очистные сооружения, сточные коллекторы. Места захоронений и слива отработанного бурового раствора должны быть расположены за пределами водоохранных и природоохранных зон, объектов инфраструктуры.
|
|
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!