Современные Технические средства

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ПЕРМСКОГО КРАЯ

                                   Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

                                                             ПЕРМСКИЙ НЕФТЯНОЙ КОЛЛЕДЖ   

 

 

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА

 

УПРАВЛЕНИЯ ТРАЕКТОРИЕЙ

 

НАКЛОННО НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН

 

 

                                                 Методические рекомендации

 

 

Пермь 2017

 

Методические рекомендации предназначены для изучения дисциплин «Бурение горизонтальных

скважин» и «Технология бурения нефтяных и газовых скважин». Содержание пол-

ностью соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту по под-

готовке техников-технологов 21.02.02 – Бурение нефтяных и газовых скважин.

В методических рекомендациях рассматриваются современные технические средства, применяемые

для управления траекториями наклонно направленных и горизонтальных скважин. В их чис-

ле: винтовые двигатели-отклонители с регулируемым углом перекоса осей, роторные управ-

ляемые системы (РУС), бурение на обсадных трубах и бурение с применением гибких труб

(колтюбинг).

 

Содержание

 

 

1. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ

НАКЛОННО НАПРАВЛЕНЫХ СКВАЖИН С ПРИМЕНЕНИЕМ

ВИНТОВЫХ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ-ОТКЛОНИТЕЛЕЙ.......................5

1.1 Конструктивные особенности винтовых двигателей, в том числе

с регулятором угла перекоса осей.......................................................................5

1.1.1 Принцип действия.....................................................................................6

1.1.2 Силовая секция двигателя........................................................................9

1.1.3 Шпиндельная секция..............................................................................12

1.1.4 Трансмиссия забойного двигателя........................................................14

1.1.5 Клапанный переводник (перепускной клапан)....................................17

1.1.6 Регулятор угла перекоса осей двигателя..............................................19

1.2 Стендовые характеристики винтовых забойных двигателей...................22

1.3 Классификация винтовых забойных двигателей с характеристикой

по области применения......................................................................................25

1.3.1 Двигатели универсального применения...............................................26

1.3.2 Двигатели для бурения дополнительных стволов...............................28

1.3.3 Двигатели для ремонта скважин............................................................29

1.3.4 Винтовые забойные двигатели для колтюбинга..................................33

1.4 Сравнение технических характеристик винтовых отклонителей

для наклонно направленного и горизонтального бурения.............................33

1.5 Технология бурения наклонно направленных и горизонтальных

скважин с применением винтовых двигателей-отклонителей.......................38

 

2. РОТОРНЫЕ УПРАВЛЯЕМЫЕ СИСТЕМЫ..................................................42

2.1 Классификация роторных управляемых систем по способу

управления смещением долота..........................................................................42

2.1.1 Принцип работы РУС типа «Point the bit»............................................43

2.1.2 Принцип работы РУС типа «Push the bit»............................................43

2.2 Роторные управляемые системы ведущих компаний...............................46

2.2.1 Управляемая система DART компании Андергейдж..........................46

2.2.2 Роторные управляемые системы Geo-Pilot и EZ-Pilot компании

Sperry-Sun..........................................................................................................50

2.2.3 Система PowerDrive Xtra компании Schlumberger с системой

AutoTrak компании Baker Hughes...................................................................54

2.3 Телеметрия при использовании роторных управляемых систем............57

 

3. БУРЕНИЕ СКВАЖИН НА ОБСАДНЫХ ТРУБАХ......................................59

 

3

 

3.1 Основные принципы бурения скважин на обсадных трубах...................59

3.1.1 Оборудование и забойные компоновки нижней части бурильной

колонны при бурении на обсадных трубах...................................................60

3.1.2 Особенности работы с забойными двигателями при бурении

на обсадных трубах..........................................................................................64

3.1.3 Применение роторной управляемой системы при бурении

на обсадной колонне........................................................................................64

3.2 Оборудование для бурения на обсадных трубах.......................................66

3.2.1 Система верхнего привода.....................................................................66

3.2.2 Технические средства для расширения ствола скважины..................70

3.2.3 Обсадные трубы с резьбой Батресс по стандарту АНИ......................74

3.3 Бурение под кондуктор................................................................................74

3.3.1 Технические средства при бурении под кондуктор............................74

3.3.2 Особенности технологии бурения на обсадных трубах

в многолетнемёрзлых породах на Самбургском месторождении...............78

3.4 Бурение под хвостовик.................................................................................82

 

4. БУРЕНИЕ СКВАЖИН НА ГИБКИХ НЕПРЕРЫВНЫХ ТРУБАХ –

КОЛТЮБИНГ........................................................................................................86

4.1 Общая характеристика технологии бурения на гибких трубах...............86

4.2 Анализ технологии и забойной техники колтюбингового бурения........88

4.3 Колтюбинговые буровые установки и оборудование...............................99

4.4 Применение колтюбинга для ликвидации и разбуривания песчаных

пробок в горизонтальных скважинах............................................................. 111

                                                           

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК................................................................. 118

 

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ВЗД

КГТ

ПК

РУ

РУС

СВП

УБТ

CWD

DLA

RSS

– винтовой забойный двигатель

– колонна гибких труб

– переводники клапанные

– регулятор угла перекоса осей двигателя

– роторные управляемые системы

– система верхнего привода

– утяжелённая бурильная труба

– casing while drilling (система бурения на обсадных трубах)

– drill lock assembly (буровой замковый узел)

– rotary steerable system (роторные управляемые системы)

 

4

 

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ

НАКЛОННО НАПРАВЛЕНЫХ СКВАЖИН С ПРИМЕНЕНИЕМ

ВИНТОВЫХ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ - ОТКЛОНИТЕЛЕЙ

 

 

По области применения

 

 

Винтовые забойные гидравлические двигатели подразделяются на сле-

дующие типы [6]:

− общего назначения;

− для наклонно направленного и горизонтального бурения;

− для отбора керна;

− для ремонта скважин;

− с разделённым потоком;

− многомодульные.

Разработана широкая гамма высокоэффективных винтовых забойных

двигателей общего назначения типов Д и ДС с высокими энергетическими и

эксплуатационными параметрами и повышенной надёжности.

 

25

 

Выпускаемые в России винтовые забойные гидравлические двигатели

общего назначения выполняются по единой схеме, имеющей неподвижный ста-

тор и вращающийся ротор, соединяемые со шпинделем. Охватывают диапазон

диаметров корпуса от 127 до 240 мм и предназначены для привода долот ша-

рошечных и безопорных, бурголовок, фрезеров и райберов диаметром от 139,7

до 295,3 мм с обеспечением минимального технологически требуемого зазора

между корпусом двигателя и стенками скважины в конкретных горно-

геологических условиях разрезов нефтяных, газовых и газоконденсатных

месторождений.

Винтовые забойные двигатели эксплуатируются с использованием воды и

буровых растворов плотностью от 1000 кг/м3 и менее до максимальной 2000 кг/м3,

включая аэрированные растворы и пены (при бурении и капитальном ремонте

скважин), с содержанием песка не более 1% по весу, максимальным размером

частиц не более 1 мм, при забойной температуре не выше +100 °С.

 

 

Порядок назначения шифров ВЗД:

Д

ДР

ДГР

– двигатель в прямом исполнении;

– двигатель с регулируемым узлом искривления;

– двигатель с укороченным шпинделем и регулируемым узлом

искривления;

ДВ

– двигатель с повышенной частотой вращения;

Д1 – цифра обозначает номер модификации.

Пример: ДГР-178.6/7.62-01.

ДГР

– тип двигателя с укороченным шпинделем и регулируемым узлом ис-

кривления;

178 – диаметр двигателя, мм;

6/7 – количество зубьев ротора/статора;

62 – число шагов винтового зуба статора ∗ 10 (6 целых 2 десятых);

01 – корпус двигателя выполнен с резьбой для установки центратора.

 

 

1.3.1 Двигатели универсального применения

Отечественные двигатели этой модификации охватывают диапазон на-

ружных диаметров от 127 до 240 мм [7] и предназначены для привода долот

диаметром 139,7-295,3 мм (таблица 1.4). Они создавались на основе многолет-

него опыта конструирования винтовых двигателей и в них использовались ап-

робированные конструкции опорных узлов шпиндельной секции, резьбовых со-

единений, элементов соединения валов и др.

 

 

26

 

Таблица 1.4 – Винтовые забойные двигатели для бурения и капитального

ремонта скважин (второе поколение двигателей)

 

В то же время специфические узлы и детали двигателей (рабочие органы,

соединение ротора и выходного вала, переливной клапан) не имеют аналогов и

разрабатывались по результатам проведённых теоретических и эксперимен-

тальных исследований (рис. 1.13).

 

Рисунок 1.13 – Устройство двигателя модели ДЗ-172

 

 

27

Д1-54 54 1890 222 2 1,0-2,5 70-110 3,0-7,5 4,5-5,5 Д1-88 88 3225 390 2 4,5-7,0 800-950 2,7-5,0 5,8-7,0 Д1-127 127 5800 650 2 15-20 2200-3000 3,3-4,3 5,5-8,5 Д1-172 172 6880 850 2 25-35 3100-3700 1,3-1,8 3,9-4,9 Д1-195 195 6550 850 2 25-35 3100-3700 1,3-1,8 3,9-4,9 Д1-240 240 7570 880 3 30-50 10000- 14000 1,2-2,2 6,0-8,0

 

Выпускаемые в России и за рубежом ВЗД выполняются по единой схеме

и имеют неподвижный статор и планетарно-вращающийся ротор [4]. На рисун-

ке 1.13 показано устройство двигателя модели ДЗ-172 в продольном и попереч-

ном разрезах. Это типичная конструкция двигателя. Двигатель состоит из двух

секций: силовой и шпиндельной. Конусные детали секций соединяются между

собой замковыми резьбами, а валы с помощью конусных, конусношлицевых

или резьбовых соединений. Третий узел двигателя переливной клапан, как пра-

вило, размещается в автономном переводнике непосредственно над двигателем

или между трубами бурильной колонны. Силовая секция включает в себя ста-

тор 1, ротор 2, соединение ротора и выходного вала 3 и корпусные переводники

4 и 5. Шпиндельная секция состоит из корпуса 6, вала 7 с осевыми 8 и радиаль-

ными 9 опорами, наддолотного переводника 10.

 

 

1.3.2 Двигатели для бурения дополнительных стволов

Эта серия представлена двигателями с наружным диаметром от 54 до

172 мм и предназначена для бурения наклонно направленных (с большой ин-

тенсивностью искривления) и горизонтальных скважин. Обладая рядом конст-

руктивных особенностей и рациональным критерием эффективности, M / n, дви-

гатели этой серии эффективно используются в различных технологиях наклон-

но направленного и горизонтального бурения, в том числе при зарезке и буре-

нии вторых (дополнительных) стволов через окно в эксплуатационной колонне.

При использовании ВЗД в горизонтальном бурении [8] реализуются их

преимущества по сравнению с турбобурами, в частности меньшая зависимость

от диаметра, а также повышенный удельный момент двигателя. Это позволяет

сконструировать силовую секцию длиной 1-2 м с наружным диаметром, суще-

ственно меньшим, чем у турбобура для аналогичных целей.

В 90-х годах НИОКР ВНИИБТ создана новая серия забойных двигателей

типа ДГ диаметром 54-172 мм для проводки новых горизонтальных скважин и

бурения дополнительных стволов. При проектировании этой серии двигателей

использовался двадцатипятилетний опыт конструирования ВЗД общего назна-

чения и в то же время учитывались требования технологии горизонтального

бурения.

Основные особенности двигателей серии ДГ:

− уменьшенная длина, достигаемая сокращением как силовой, так и шпин-

дельной секций, при этом силовая секция, как правило, двухшаговая, что обес-

печивает необходимую мощность и ресурс работы;

 

 

28

 

− уменьшенный наружный диаметр (108 против 120 мм; 155 против 172 мм),

что при сохранении оптимальных характеристик ВЗД, обеспечивает надёжную

проходимость двигателя с опорно-центрирующими элементами в стволе сква-

жины и улучшенную гидродинамическую ситуацию в затрубном пространстве;

− многообразие механизмов искривления корпуса (жёсткий искривлённый

переводник, регулируемый переводник, корпусные шарниры с одной или двумя

степенями свободы), что позволяет использовать различные технологии про-

водки скважин;

− возможность размещения на корпусе двигателя опорно-центрирующих

элементов;

− усовершенствованное соединение ротора и вала шпинделя, гарантирующее

надёжную работу с большими углами перекоса.

Технические характеристики двигателей серии ДГ представлены в таблице 1.5.

 

 

1.3.3 Двигатели для ремонта скважин

Двигатели, применяемые для ремонта нефтяных и газовых скважин, вы-

пускаются под шифром Д с наружным диаметром 108 мм и менее (таблица 1.6).

Диапазон наружных диаметров, конструкция двигателей, а также их характери-

стики позволяют использовать эти машины для всевозможных буровых работ

при ремонте скважин. ВЗД используются при разбуривании цементных мостов,

песчаных и гидратных пробок, фрезеровании труб, кабелей электропогружных

насосов и прочих предметов.

Эти

двигатели

могут

производить

бурение

как

внутри

насосно-

компрессорных труб, так и внутри эксплуатационных. При проведении капиталь-

ного ремонта внутри колонны можно использовать также двигатель Д1-127. По

своей конструкции ВЗД для ремонта скважин принципиально не отличаются от

двигателей общего назначения. По заказу РАО «Газпром» ВНИИБТ разработан

многофункциональный двигатель ДК-108.

Особенностью двигателя является широкий диапазон его энергетических

параметров, обеспечивающийся наличием в его комплекте трёх модификаций

рабочих органов с различными рабочими объёмами, что позволяет использо-

вать эти машины для самых разнообразных видов ремонтно-восстановительных

работ при капитальном ремонте скважин.

Двигатели серии Д диаметром от 42 до 127 мм предназначены для капи-

тального ремонта скважин. Двигатели этой серии также могут быть использо-

ваны при бурении прямолинейно-наклонных и горизонтальных участков вто-

рых стволов скважин, проводимых из эксплуатационных колонн.

 

 

29

 

Таблица 1.5 – Винтовые забойные двигатели для бурения горизонтальных скважин, дополнительных стволов

и капитального ремонта скважин

Марка двигателя

Диаметр,

мм

Длина, мм

Шаг

Статора,

мм

Число

Шагов

Расход

Жидкости,

Л / с

Крутящий

момент, Н ∗ м

Частота

Вращения,

-1

с

Перепад

Давления,

МПа

Марка

ДвигателяДиаметр,

мм общая

нижнего плеча

Шаг

Статора,

МмЧисло

ШаговРасход

Жидкости,

Л / сКрутящий

момент, Н ∗ мЧастота

Вращения,

-1

СПерепад

Давления,

МПа

Д-48 48 1850 – 200 3 0,5-1,5 60-80 4,1-6,7 4,0-5,0 ДГ-60 60 2550 1350 225 3 1-2 70-100 3,0-6,0 4,5-5,5 Д-95 95 2855 – 630 2 6-10 600-900 2,0-3,3 4,5-6,0 Д-295 95 3580 530 630 3 6-10 900-1200 2,0-3,3 6,0-9,0 Д-595 95 3580 – 945 2 6-10 900-1400 1,3-2,2 4,5-6,0 ДГ-95 95 2680 620 630 2 6-10 600-900 2,0-3,3 4,5-6,0 Д-108 108 2930 – 640 2 6-12 800-1300 1,3-2,5 3,5-5,5 Д2-108 108 3690 1600 640 3 6-12 1200-1800 1,3-2,5 5,0-7,5 Д5-108 108 3690 – 880 2 6-12 1300-1900 0,8-1,6 3,5-5,5 ДГ-108 108 2600 – 640 2 6-12 800-1300 1,3-2,5 3,5-5,5 ДК-108-I 108 5000 – 975 1,5 3-6 2000-2700 0,3-0,65 5,5-7,5 ДК-108-II 108 3000 – 640 2 6-12 800-1300 1,3-2,5 3,5-5,5 ДК-108-III 108 3000 – 625 2 6-12 500-800 1,9-3,8 3,0-5,0 ДГ-155 155 4330 – 680 3 24-30 3500-4000 2,2-2,7 6,5-7,5

 

 

Таблица 1.6 – Двигатели для ремонта скважин

Шифр Диаметр, мм Диаметры Долот, ммРасход Рабочей Жидкости, Л / сЧастота Вращения -1 Вала, сДопустимый Угол Перекоса, Град. Шифр Длина, мм Диаметр, мм Присоединительные Резьбы Диаметры Долот, мм Расход Рабочей Жидкости, Л / с Частота Вращения -1 Вала, с Допустимый Угол Перекоса, Град. Общая От торца наддолотного переводника до плоскости искривления к трубам к долоту 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Д-42 700 – 42 по заказу по заказу 58 2,0-4,0 30 – Д-48 1850 – 48 по заказу по заказу 55-93 4,0-5,0 60-80 – Д1-54 1890 – 57 З-42 З-42 76-93 4,5-5,5 80-100 – ДГ-60 2300 1350 60 З-42 З-42 76-98,4 4,5-5,5 70-100 1,5 ДГ-75 3820 1160 76 З-66 З-66 83 5,0-9,0 500-700 1,5 Д-85 3230 – 88 З-66 З-66 98,4 -120,6 5,5 500 – Д1-88 3225 1450 88 З-66 З-66 98,4 -120,6 5,8-7,0 800-950 0,5 ДО-88** 3570 1450 88 З-66 З-66 112,0-120,6 5,8-7,0 40-60 3 (5) Д-95 3035 – 95 З-76 З-76 120,6-139,7 4,5-6,0 600-900 – ДГ-95* 2640 530 95 З-76 З-76 120,6-139,7 4,5-6,0 600-900 4

 

Окончание таблицы 1.6

 

 

*Двигатели могут быть изготовлены с регулируемым углом перекоса.

** Возможно изготовление специального варианта двигателя-отклонителя с увеличенным углом перекоса (указан

в скобках).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Д-105** 3740 1670 106 З-88 З-76 120,6-151,0 5,0-8,0 800-1400 1,5 (3) ДГ-105** 2355 825 106 З-88 З-76 120,6-139,7 5,0-8,0 600-1000 3 (5) Д-106 4240 — 106 З-88 З-76 120,6-151,0 5,0-9,0 1000-2300 – ДО-106* 5265 1450 106 З-88 З-76 120,6-151,0 5,0-9,0 1000-2300 3 Д-108 2900 — 108 З-88 З-88 120,6-151,0 3,5-5,5 800-1300 – ДК-108-1 5000 — 108 З-88 З-88 120,6-151,0 5,5-7,5 2000-2700 – ДК-108-2 3000 — 108 З-88 З-88 120,6-151,0 3,5-5,5 800-1300 – ДК-108-3 3000 — 108 З-88 З-88 120,6-151,0 3,0-5,0 500-800 – ДГ-108* 2565 620 108 З-88 З-88 120,6-139,7 5,0-7,5 800-1300 3,5 Д1-127* 5800 2135 127 З-101 З-88 139,7-158,7 5,5-8,5 2200-3000 1 (3) ДГ-127 4780 1280 127(136) З-101 З-88 139,7-158,7 5,5-8,5 2200-3000 3

 

Двигатели

 

серии

 

ДК

 

также

 

предназначены

 

для

 

ремонтно-

восстановительных и аварийных работ при капитальном ремонте скважин. Осо-

бенность двигателя – наличие в комплекте трёх взаимозаменяемых модификаций

винтовых пар, что позволяет изменять частоту вращения от 0,3 до 4,0 с-1.

Двигатели серии ДГ диаметром от 60 до 195 мм предназначены для ре-

монта, а также для бурения участков набора кривизны наклонно направленных

и горизонтальных скважин.

Двигатели диаметром 108, 127 и 155 мм могут выпускаться с регулируе-

мым углом перекоса корпуса между шпиндельной секцией и рабочей парой.

 

 

1.3.4 Винтовые забойные двигатели для колтюбинга

При выполнении буровых работ и удалении пробок применяют забойные

двигатели двух типов – объёмного и динамического действия (таблица 1.7).

 

Таблица 1.7 – Характеристики забойных двигателей используемых для

колтюбинга

 

К первым относятся винтовые и аксиально-поршневые двигатели, ко вто-

рым – турбобуры. Наиболее целесообразно использовать забойные двигатели

объёмного действия, а из них предпочтительнее винтовые, поскольку послед-

ние обладают более приемлемой характеристикой для условий работы с колон-

ной гибких труб. Кроме того, для их привода необходим меньший расход тех-

нологической жидкости, что важно для обеспечения прочности колонны.

 

 

Интегрированная система MWD

 

Скважинный компьютер

 

Наддолотный сенсор

Отклонения

 

а)

 

б)

 

 

Рисунок 2.7 – Роторная система AutoTrak:

а) основные компоненты системы; б) невращающийся расширяющийся стабилизатор

 

 

Использование управляемых роторных систем PowerDrive Xtra для буре-

ния скважин с большими отходами от вертикали позволило компании «Саха-

 

55

 

линморнефтегаз» (СМНГ – дочерняя фирма компании «Роснефть») улучшить

показатели производительности бурения и качество ствола по сравнению со

скважиной, пробуренной по обычной технологии с использованием винтового

забойного двигателя.

Бурение скважин производилось с наземной кустовой площадки, распо-

ложенной на севере острова Сахалин. В соответствии с техническим заданием

горизонтальное смещение точки входа в пласт составляло 4000 м от побережья

острова (рис. 2.8).

При бурении было задействовано 2 типоразмера управляемой роторной

системы PowerDrive Xtra диаметром 228,6 мм и 171,5 мм. Скорость бурения

при бурении под 311,1 мм колонну повысилась на 41%, при этом время на про-

работку и калибровку ствола скважины сократилось на 38%.

 

 

Рисунок 2.8 – Профиль скв. №216 компании «Сахалинморнефтегаз»

 

Использование системы PowerDrive Xtra обеспечило эффективное управ-

ление траекторией и высокую степень очистки ствола скважины, а также сни-

жение момента вращения бурильной колонны. Благодаря применению системы

PowerDrive Xtra удалось добиться значительного уменьшения числа «затяжек»,

что в дальнейшем способствовало успешному спуску обсадной колонны. При

этом затраты времени на ориентированное бурение с винтовым забойным дви-

гателем были полностью исключены.

Непрерывное вращение бурильной колонны позволило добиться сгла-

женной траектории скважины.

 

 

56

 

Расширители

Наименова -

ние РРУ –

110/124

РРУ – 116/132 РРГМ – 120/134 РРУ – 124/132 РРУ – 134/152 РРУ – 140/160 РР – 122/156 РРМ – 216/237 РРМ – 295/320 Диаметр расширителя, (транспорт- ное / рабочее положение), мм 110/124 116/132 120/134 124/132 134/152 140/160 138/156 200/ 234- 245 295/ 315- 325 Скорость проходки, м/ч 3-5 3-5 5-8 3-5 3-5 3-5 3-5 5-8 5-8 Количество и тип рабо- чих элементов                   Ресурс рабо- ты одного комплекта вооружения, м 50-70 50-70 120- 150 50-70 50-70 50-70 70-120 300- 350 300- 350 Вид промывоч- ной жидко- сти

техническая вода (минерализованная, пресная), буровой раствор

Длина, не более, мм 1200 1200 1043 1200 1200 1200 1696 1500 1616 Масса, кг 55 60 73 62 67 75 93 200 390

 

 

Рисунок 3.8 – Расширитель компании Tesco

Таблица 3.3 – Основные характеристики расширителей компании Tesco

 

 

Ещё одна возможность расширения пилотного ствола скважины является

расширяемое долото серии XpandaBit (рис. 3.9) компании Weatherford.

 

 

а)

 

 

б)

 

Рисунок 3.9 – Расширяемое долото серии XpandaBit:

а) транспортное положение; б) рабочее положение

 

Особенность расширяемого долота состоит в том, что при его использо-

вании нет необходимости устанавливать дополнительный расширитель, так как

оно одновременно бурит и расширяет ствол скважины. Расширение лопастей

(лезвий) происходит за счёт увеличения подачи бурового раствора.

 

 

73

Характеристика 5C PDC Характеристика Расширители 7” TYPE 9 5/8” TYPE 5C PDC 13 3/8” TYPE 5C PDC 1 2 3 4 Транспортный диаметр, мм 146 203,2 254 Рабочий диаметр, мм 158 215,26 310,5 Диаметр расширяющейся скважины, мм 225,4 341,5 406,4 Внутренний диаметр, мм 28,57 50,8 63,4 Длина, мм 1270 1447,8 1524 Вес, кг 142,4 257,2 461 Количество плашек, шт. 3 3 3 Максимальная скорость вращения, об./мин. 120 120 120

 

3.2.3 Обсадные трубы с резьбой Батресс по стандарту АНИ

При бурении используются трубы со специальным соединением, с трапе-

цеидальной резьбой Батресс по стандарту Американского нефтяного института

(АНИ). Трубы эти обладают повышенной прочностью и герметичностью.

Прочность резьбового соединения доходит до 90% от прочности тела трубы.

Размеры и прочностные характеристики труб приведены в таблице 3.4.

 

 

Бурение под кондуктор

 

 

3.3.1 Технические средства при бурении под кондуктор

Одним из основных элементов технологии бурения на обсадных трубах

под кондуктор является бурильный башмак, наворачиваемый на низ обсадной

колонны [25]. Для бурения обсадными трубами используют башмак-долото, ко-

торый может напрямую устанавливаться на обсадную трубу, при этом в качест-

ве бурильной колонны используют обсадную.

Вращение обсадной колонны осуществляется с помощью инструмента

для внутреннего привода обсадной колонны, передающем вращение через ос-

настку, включающую комплект плашек и резиновую манжету, которая поддер-

живает давление от забоя при промывке во избежание противотока внутри об-

садной колонны.

Система плашек работает как освобождающаяся внутренняя труболовка,

которая обеспечивает спуск и вращение обсадной колонны вправо. Система по-

зволяет спускать и поднимать труболовку вращением её на четверть оборота,

при этом труболовка складывается и может перемещаться свободно.

Круглая пластина, установленная на муфте, удерживает перемещение ин-

струмента. Инструмент соединялся с верхним приводом при помощи перевод-

ника и короткого патрубка бурильной трубы.

При навинчивании следующей обсадной трубы инструмент работает как

элеватор и используется обычная плашка клинового захвата колонны на вкла-

дыше ротора.

Обсадная

колонна

комплектуется

обычными,

невращающимися

центраторами.

Для сборки компоновки применяются стандартные ключи для обсадных

труб. Стабилизатор, расположенный напротив башмака обсадной колонны,

уменьшает поперечные колебания КНБК внутри колонны. Центраторы на об-

садных трубах придают стабильность в стволе и защищают муфты от износа.

 

 

74

 

Таблица 3.4 – Характеристики обсадных труб Батресс по стандартe АНИ

Наружный диаметр трубы, D, мм Наружный диаметр трубы, D, мм Наружный диаметр трубы, D, мм           Наружный диаметр муфты, мм       Наименьшее разрушающее усилие, тс   муфты с нормальным наружным диаметром муфты с уменьшенным наружным диаметром из стали последующей группы прочности* J-55 C-75 N-80 P- 110 J-55 C-75 N-80 P- 110 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1 114,3 (4 ⁄2") 5,69 6,35 7,37 8,56 102,92 101,60 99,56 97,18 15,60 17,23 19,70 22,53 92,39 113,132 127,0 123,8 117,9 3,2 225,4 103 113 − − − 144 1 65 − − 152 1 74 − − 189 218 250 103 113 − − − 144 1 45 − − 152 1 74 − − 189 218 241 127,0 (5") 6,43 7,52 9,19 114,14 111,96 108,62 19,58 22,56 27,01 95,57 125,832 141,3 136,5 130,6 4,0 231,8 1281 49 − − 189 2 27 − 198 2 40 − 248 299 128 1 49 − − 164 1 64 − 198 2 15 − 248 270 1 139,7 (5 ⁄2") 6,98 7,72 9,17 10,54 125,74 124,26 121,36 118,62 23,32 25,54 29,82 33,80 97,16 138,532 153,7 149,2 143,3 4,0 235,0 1541 69 − − − 214 251 2 52 − 225 265 3 01 − 281 330 376 154 1 69 − − − 181 181 1 81 − 225 238 2 38 − 281 297 297 5 168,3 (6 /8") 7,32 8,94 10,59 12,06 153,64 150,40 147,10 144,16 30,08 36,03 41,94 47,10 101,92 167,107 187,7 177,8 171,8 6,4 244,5 195 236 − − − 299 351 3 96 − 315 369 4 17 − 394 462 521 195 222 − − − 222 222 2 22 − 292 292 2 92 − 360 360 360 177,8 (7") 8,05 9,19 10,36 11,51 12,65 13,72 161,70 159,42 157,08 154,78 152,50 150,36 34,50 38,90 43,35 47,65 51,88 5576 106,68 176,632 194,5 187,3 181,4 5,6 254,0 2262 57 − − − − 287 325 364 383 383 383 302 343 383 423 462 4 97 − 428 479 529 577 619 226 2 40 − − − − 240 240 240 240 240 240 302 316 316 31 12345678910Следующая ⇒ Поделиться с друзьями: Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют... Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого... Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу... Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...  © 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! 0.365 с.