Структура цикла строительства скважины — КиберПедия


Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Структура цикла строительства скважины



 

Структурой цикла бурения нефтяных и газовых скважин предусматриваются основные операции: строительно-монтажные работы, подготовительные работы к бурению, собственно бурения в т.ч.: С.П.О., вспомогательные работы, крепление, испытание и заканчивание. Кроме этого, в структуре цикла строительства скважины присутствуют непроизводительные затраты времени: ремонтные работы, ликвидация осложнений и аварий, простои по организационным причинам и т.д. (Табл. 1).

Буровые наконечники для бурения нефтяных и газовых скважин

В процессе механического разрушения горных пород при бурении нефтяных и газовых скважин бурение ведется в основном сплошным забоем. На забой подается ограниченная, недостаточная для быстрого разрушения горной породы энергия. Компенсация недостатка энергии и эффективность процесса разрушения достигается за счет подачи энергии не на всю поверхность забоя одновременно, а периодически (шарошечные долота) и лишь на часть его поверхности – концентрированно через породоразрушающие элементы инструмента (зубья, резцы, штыри). Пример: Nобщ..= 1000 – 1500 кВт, Nна забой = 200 – 500 кВт.

Таблица 1

Баланс времени при бурении скважины глубиной 1300 м

  Элементы баланса времени Продолжи-тельность, час Удельный вес элементов, %
цикла Баланса
Календарное время строительства скважины 100.0 -
1. Строительно-монтажные работы В том числе: Время работы Время простоев   17,5   - -   34,0 66,0
2. Подготовительные работы к бурению 3,8
3. Бурение 56,2
3.1. Производительное время Работа на проходке В том числе: Механическое бурение Спускоподъемные операции Подготовительно-вспомогательные работы Крепление     - -   - -   - - 72,9 41,9   17,4 24,5   20,8 10,2
3.2. Ремонтные работы - 5,0
3.3. Ликвидация осложнений - 8,2
3.4. Непроизводительное время В том числе: Аварии Простои по организационным причинам   -   - - 14,1  
4. Испытание скважины В том числе: Время работы Время перерыва   22,5   - -   42,6 57,4

 

Вывод: Породоразрушающий инструмент предназначен для концентрированной передачи энергии горной породе для ее разрушения.

Пример:На 1 см диаметра долота передается мощность до 5-10 кВт, статическая осевая нагрузка – 10-15 кН (1-1,5 тс), динамическая нагрузка может превышать статическую в 1,5-2 раза.

Элементы долот, работающих в таких сложных условиях (крутящий момент, динамическая и статическая нагрузка), испытывают все виды напряжений, порой достигающих предела текучести и прочности материала. Реализуемая механическая энергия в узлах трения долот почти полностью переходит в тепловую и приводит к разогреву поверхностных слоев долот (элементов вооружения и опор) до 800-1000 оС. Кроме динамических, статических нагрузок и высоких температур долото при работе на забое постоянно испытывает воздействие абразивной и коррозионной активности среды (разрушаемая горная порода, шлам, буровой раствор с химическими реагентами, минерализованные пластовые воды, новообразования в растворах, появляющиеся под действием температуры, давлений и активации химических процессов), повышенные пластовые давления (до 100 МПа) и температуры (до 250 оС). Все это говорит о том, что долото на забое работает в необыкновенно жестких условиях при полном отсутствии контроля за его состоянием (только опыт бурильщика). Это обусловливает необходимость соблюдения ряда основных принципов их отработки:



- четкое согласование диаметров долот, бурильных труб, забойных двигателей с внутренними диаметрами обсадных колонн и их нормативными отклонениями;

- отклонения по диаметру не должны превышать допустимых пределов (0,5-2 мм) с учетом взаимозаменяемости, допустимых величин износа;

- режимы отработки долота должны соответствовать паспортным требованиям;

- учитывая то, что главный показатель, характеризующий эффективность работы долота – механическая скорость бурения - Vмех = Nд/AFз, (где Nд - реализуемая мощность на забое, Вт; A – удельная энергоемкость разрушения горной породы, Дж/м2; Fз – площадь горизонтальной проекции забоя, м2) следует при отработке иметь гамму долот (для выбора оптимального для данных конкретных условий) различной конструкции;

- для повышения эффективности разрушения горной породы следует подбирать конструкцию долота, обеспечивающую наименьшую удельную энергоемкость разрушения горной породы и наибольшую долговечность работы долота.

Долговечность долота и его элементов зависит от совершенства его конструкции, качества изготовления, условий и режима отработки, свойств материала (усталостной прочности, ударной вязкости, теплостойкости, износостойкости и др.). Долговечность долота обеспечивается совершенством конструкции системы смазки, охлаждения и герметизации опор, совершенством системы промывки, обеспечивающей эффективную очистку забоя скважины (зоны работы долота) от остатков выбуренных пород – шламов.



Таким образом, конструкция долот должна обеспечить: максимальную механическую скорость проходки на долото, формирование ствола скважины цилиндрической формы с сохранением диаметра, исключить заклинивание и поломку при СПО и т.д.

 






Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...





© cyberpedia.su 2017-2020 - 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!

0.007 с.