 |
Расчет максимальной величины давления на выкиде бурового насоса.
|
|
|
|
Для расчета максимального давления на выкиде насосов (Рmax) при буренки с забойными двигателями следует применить метод, приведенный в работе [2], а затем откорректировать Рmax по промысловой информации, в связи с недостаточной работоспособностью некоторого устьевого оборудования и малой наработкой на отказ узлов гидравлической части отечественных буровых насосов. Кроме того при роторном бурении Рmax в значительной степени определяется возможностью использования гидравлической мощности для улучшения очистки забоя скважины струями жидкости, выходящей из насадок долот. Так как для количественной оценки такого эффекта расчетов пока нет, то Рmax оценивают еще по промысловым наблюдениям.
Расчёт расхода промывочной жидкости.
В первую очередь определяется расход Q =Qmin, обеспечивающий хорошую очистку забоя и скважины от выбуренной породы (по методике работы [17]). Затем определяется технологически - необходимая величина Q =Qт [2, 18], после чего производятся расчеты Q для проверки специфических yсловий проводки скважин в конкретном районе. Проверяются расчетные Q из условий недопущения: сальникообразования в отдельных интервалах бурения [17], вторичного перемалывания шлама набегающей шарошкой [4] и др. Ограничивают величину Q при отборе керна, вносят коррективы при осложнениях в скважине, например [19, стр.99] и т.д.
Расчет гидравлической мощности буровых насосов, их типа и количества.
При известных Рmax и Q гидравлическую мощность насосов (Nг) определяют как Nг = Рmax×Q. Выбирают лучшую марку бурового насоса (на основе промысловой или литературной информации) и определяют по Nг (или по Рmax и Qmax) количество насосов для успешной проводки скважины, диаметры цилиндровых втулок и поршней насосов. По характеристике насосов окончательно корректируют рабочие Рmax и Q для каждого характерного интервала условно одинаковой буримости пород (этот этап осуществляется и при современных насосах с регулируемой подачей промывочной жидкости). При проектировании Q следует учитывать возможность снижения [20, 23] фактических Q =Qф при увеличении фактического давления на выкиде насосов, а также снижения Q при нетехнологичном расположении всаса насоса или снижения Q в зависимости от свойств промывочной жидкости.
|
|
|
Гидравлические сопротивления (потери напора) для промывки в процессе бурения, потери напора допускается определять по формулам, номограммам или по таблицам.
Расчет диаметра насадок долот.
Обосновать диаметр насадок долота (dн) можно, как и любой параметр, методом статистической обработки промысловых данных о применяемых dн, или методом, когда задается скорость истечения жидкости (Vн) из насадок [17, 22]. Первому методу присущ недостаток общий для статистических методов: обрабатывается информация за проведший период. Кроме того, для накопления достоверной информации необходим длительный период времени, поскольку число вариаций с изменением различного оборудования в бурении почти бесконечно. Для эффективной реализации идеи выбора dн при втором методе в настоящее время нет возможности подвести к забою достаточную гидравлическую мощность для разрушения пород струей жидкости [12, 23]. Наиболее технологичен метод определения dн предложенный в работах [2, 21], где перепаду давления в долоте, отводится роль одного из эффективных регуляторов гидравлической осевой нагрузки навал ГЗД и на долото.
Выбор забойного двигателя. Модель забойного двигателя выбирают несколькими способами. Один из способов [4, 24] предусматривает выбор турбобура по постоянным для данного типа двигателя коэффициентам (См - по моменту, Ср - по перепаду). Так как См и Ср берутся для известной модели, то этот метод пригоден по сути для обоснования числа ступеней известной заранее модели турбины (с помощью номограмм [24]). Можно выбирать [5] турбобур по НТС - диаграмме ("насос - турбобур - скважина"), где фактически зашифрован метод выбора турбобура по его потребляемой мощности (Nт*). Очевидно, что Nт* далеко не полностью характеризует эффективность затрат энергии на разрушение пород в конкретных условиях, а следовательно и эффективность выбранного турбобура. Из вышесказанного ясно, что эти способы не сформировались как методы проектирования ГЗД. В этой связи рекомендуется [2] выбирать турбобур (и практически любой забойный двигатель) согласно следующей методике.
|
|
|
Расчитывают n = nt [2, 25], уточняют nt-применительно к предполагаемому типу ГЗД (проектируют коэффициенты, учитывающие влияние воздействия породы на характер изменения n двигателя, динамическую нагрузку на корпус ГЗД). Используя данные о величинах статической части G (Gc) и об удельном моменте на долоте (Му), расчитывают вращательный момент на долоте и находят необходимую величину оптимального вращательного момента на валу турбобура (Мв) 
,
где: Мо, Мп - момент на трение долота о жидкость и стенки скважины, а также в осевой опоре ГЗД.
При заданном Q, с привлечением справочных данных о характеристике турбобуров (ГЗД) и формул для пересчета этих характеристик, находят наилучшие модели ГЗД с эффективными nр и Мв [26, 27, 28]. Затем определяют КПД (hт) турбобура и коэффициент передачи мощности (Км) на забой [2] и окончательно выбирают модель ГЗД с учетом лучших hт и Км. Достоинство этого (и по существу единственного самостоятельного и обоснованного) метода заключается в его простоте и универсальности, а также в.четкой взаимосвязи цели и средства достижения цели (углубление забоя в данных породах с использованием экономичного агрегата - ГЗД).
Аварии и осложнения.
В пояснительной записке следует описать аварии и осложнения, имевшие место на буровых, на которых работал практикант; предложить способы предупреждения и ликвидации их [32]. В крайнем случае описать аварии, произошедшие на разбуриваемой площади за определенный период и также предложить мероприятия по предупреждению и их ликвидации, Текст из монографии переписывать нельзя.
|
|
|
Испытание скважины на продуктивность нужно предусмотреть испытание с помощью испытателей пластов на трубах и испытание под защитой эксплуатационной колонны. Нужно указать цель испытаний, оборудование и приборы, необходимые для этого. Каких-либо расчетов, в том числе и расчетов насосно-компрессорных труб производить в этот разделе не требуется.
Выбор буровой установки.
Выбор буровой установки определенного класса производится в зависимости от глубины бурения [31]. Расчетами можно проверить ее по грузоподъемности. Все характеристики БУ приводить в проекте не надо, но можно привести схему расположения основного оборудования или схему какого-либо отдельного оборудования (по необходимости).
Согласно ГОСТ 16293-82 масса наиболее тяжелой колонны труб не должна превышать 0,6 допустимой нагрузки на крюке буровой установки.
Техника безопасности и охрана труда.
Здесь следует кратко изложить основные правила безопасности ведения работ в процессе углубления скважины и мероприятия, проводимые на предприятии по охране груда работников.
Здесь же необходимо привести основные мероприятия по предупреждению нефтегазовых выбросов и открытого фонтанирования.
Охрана недр и окружающей среды в процессе бурения скважины.
В этом разделе кратко освещаются работы, проводимые на предприятии (УБР, НРЭ или объединения) по охране недр и окружающей среды.
В комплексе мероприятий по охране окружающей среды следует запроектировать мероприятия, проводимые непосредственно на площадке под буровую установку (обволакивание землей, сооружение амбара на случай утечки или выброса промывочной жидкости, притока пластовой воды, сооружений выгребных ям для бытовых отходов), рекультивация- земельных участков и возвращение их постоянным землепользователям и др.
Литература
1. Временная методика составления технических проектов на бурение, крепление и испытание нефтяных и газовых скважин. - M.: изд. ВНИИБТ, 1976. - 144 с.: ил.
|
|
|
2. Кулябин Г.А. Методические указания по курсу "Технология бурения глубоких скважин " для проектирования режима бурения в забойными двигателями и самостоятельной работы студентов специальности 0908. Часть I, II. - Тюменский индустриальный институт. - Тюмень, 1989. - 61 с.
3. Фоменко Ф.М. Бурение скважин электробуром. - М.: Недра, 1974.- 287 с.: ил.
4. Александров М.И. Современные представления о проектировании режимов бурения. Внутри инст. учебное пособие. - Грозн. нефт. инс-т. Грозный, 1974. - 71 с.: ил.
5. Мавлютов Л.Р., Алексеев Д.А., Вдовин К.И. и др. Технология бурения глубоких скважин. Учебн. пособие для вузов. - М .: Недра, 1982. - 287 с.: ил.
6. Абрамсон М.Г., Байдак Б.В., Зарецкий B.C. и др. Справочник по механическим свойствам горных повод нефтяных и газовых месторождений. - M.: Недра, 1984. - 207 с.: ил.
7. Руководство по технологии бурения эксплуатационных скважин в Западной Сибири. Главтюменьнефтегаз, СибНИИНП, 1978. - 49 с.: ил.
8. Абатуров В.Г., Грачев С.И., Молотков Ю.А. Методические указания к выполнению курсовой работы по курсу "Разрушение горных пород при бурении скважин '' для студ. 3 курса спец. 0211. Тюмен. индустр. инст-т им. Ленинского комсомола. - Тюмень, 1988. - 24 с.
9. Методика выбора рациональных типов и конструкции шарошечных долот для эффективного разбуривания нефтяных и газовых месторождений. - М.: изд. ВНИИБТ, 1974.
10. Единые нормы времени на бурение скважины на нефть, газ и другие полезные ископаемые. - М.: Недра, 1987.
11. Кулябин Г.А., Федотов В.П.. Определение разгрузки на буровом крике // H.T.С. Проблемы нефти и газа Тюмени. - № 53. - С. 30-34.
12. Новые способы разрушения горных пород. Обзорная информация. Серия: Бурение. - М.: ВНИИОЭНГ, I978.-67 с.
13. Замора М. How to optimize bit hydraulic. Drilling. - DCW, June, 1977.
14. Кулябин Г.А. Влияние гидродинамической мощности пря турбинном бурении. Труды ЗапСибНИГНИ. Повышение эффективности проходки разведочных скважин в Тюменской области. - Тюмень: 1986, С. 125-139.
15. Трубы нефтяного сортамента. Справочник. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1987. - 488 с. (авторы А.Е. Сароян, Н.Д. Щербюк, Н.В. Якубовский и др.).
16. Гречин Е.Г. Методические указания и контрольные задания по курсу "Технология бурения глубоких скважин", раздел "расчет бурильных колонн" для студентов III, IV, V курсов очного и заочного обучения специальности 0211 "Бурение нефтяных и газовых скважин". Тюмень, ТюмИИ, 1985, 47 с.
17. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Гидроаэромеханика в бурении. Учебник для вузов. - М.: Недра, 1987. - 304 с.: ил.
18. Кулябин Г.А., Юдин А.Ф. Проектирование технологически необходимого расхода бурового раствора при турбинном бурение // С.Н.Т. Проблемы развития Зап.-Сиб. топливно-энергет. комплекса. Тюмень. - 1984, - № 64. - С. 27-30.
|
|
|
19. Шевцов В.Д. Предупреждение газопроявлений и выбросов при бурении глубоких скважин. - M.: Недра, 1988.- 200 с.: ил.
20. Караев М.А. Гидравлика буровых насосов - М.: Недра, 1984.- 209 с.: ил.
21. Кулябин Г.А. Расчет технологически оптимальных диаметров насадок долот для бурения с забойным двигателем. // С.Н.Т. Методы освоения Зап.-Сиб. нефтегаз. комплекса. - 1985.- № 65. - С 17 - 20.
22. Булатов A.M., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению. T.1. - М.: Недра, 1985.- 414 с.
23. Кореняко А.В., Струговец Е.Т., Бакаев А.Г. Исследование процесса бурения высоконапорными струями на месторождениях Западной Сибири. // Н.Т.С. Проблемы нефти и газа Тюмени. - 1976. - № 29. - С. 22-24.
24. Потапов Ю.Ф., Матвеева А.М., Маханько В.Д. и др. Проектирование режимов турбинного бурения. - М.: Недра, 1974. - 240 с.: ил.
25. Кулябин Г.A. Харламов К.Н., Бородавкин B.C. Разделение частот вращения долот с учетом действия динамической нагрузки. // С.Н.Т. Вопросы повыш. качества и ускор. строит. скважин в Тюменской обл. - 1988. - С. 68.
26. Шумова З.И., Собкина И.В. Справочник по турбобурам - M.: Недра, 1966. - 192 с.: ил.
27. Гусман М.Т., Любимов Б.Г., Никитин Г.М. и др. Расчет, конструирование и эксплуатация турбобуров. - М.: Недра, 1976.- 368 с.: ил.
28. Методические указания по проектированию и выбору рациональных энергетических характеристик турбобуров. РД39-0148052-6.019-86. - М.: ВНИИБТ, 1986. - 30 с.
29. Кулябии Г.А., Гречин Е.Г, Проектирование профилей направленно-искривленных скважин и расчет усилий на буровом крюке (Методическая разработка для студентов очной и заочной формы обучения специальности 0211 "Бурение нефтяных и газовых скважин). - Тюмень, ТюмИИ. - 1982.
30. Сушон Л.Я., Емельянов П.В., Муллагалиев Р.Т. Управление искривлением наклонных скважин в Западной Сибири. - М.: Недра, 1988.- 124 с.: ил.
31. Северинчик Н.А. Машины и оборудование для бурения скважин. - М.: Недра, 1986.- 368 с.: ил.
32. Нифонтов Ю.А., Клещенко И.И. Ремонт нефтяных и газовых скважин. Часть 1,2. Санкт-Петербург, 2005.
33. Справочное руководство по черчению / ВыдановВ.Н. и др.-М.: Машиностроение, 1989.
34. Иогансен К.В. Спутник буровика: Справочник. – 3 изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1990. – 303с.
35. Гульянц Г.М. Справочное пособие по противовыбросовому оборудованию скважин. М., Недра, 1983, 384с.
36. Калинин А.Г., Никитин Б.А., Солодкий К.М., Султанов Б.З. Справочник «Бурение наклонных и горизонтальных скважин».- М.: Недра, 1997.
37. Справочник бурового мастера\ Под общей ред. В.П. Овчинникова, С.И. Грачёва, А.А. Фролова: Научно-практическое пособие в 2-х томах М.: «Инфра-Инженерия», 2006. - 608 с.
38. Калинин А.Г., Левицкий А.З., Мессер А.Г., Соловьев Н.В. Практическое руководство по технологии бурения скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые: Справочное пособие/Под ред. А.Г. Калинина. - М.:ООО "Недра-Бизнесцентр", 2001. - 450 с: ил. ISBN 5-8365-0087-8
39. Ганджумян Р.А., Калинин А.Г., Никитин Б.А. Инженерные расчеты при бурении глубоких скважин. - М.: Недра, 2000.
40. Емельянов В.Н., Коновалова А.Ш., Элияшевский И.В. Дипломное и курсовое проектирование бурения нефтяных и газовых скважин. — М.: Недра, 1993.
41. Калинин А.Г., Левицкий A3., Никитин Б.А. Технология бурения разведочных скважин на нефть и газ: Учеб. для вузов. - М.: Недра, 1998.
42. Калинин А.Г., Ганджумян Р.А., Мессер А.Г.Справочник инженера-технолога по бурению глубоких скважин/Под ред. проф. А.Г. Калинина. - М.: ООО «НедраБизнесцентр», 2005. - 808 с: ил. 15ВЫ 5-8365-0210-2
43. Булатов А. А., Аветисов А. Г. Справочник инженера по бурению. М.: Недра, том 1, 1985.-190 с.
44.. Булатов А. А., Аветисов А. Г. Справочник инженера по бурению. М.: Недра, том 2, 1985.-414 с.
45. Булатов А. И., Измайлов Л. Б, Лебедев О. А. Проектирование конструкций скважин. М.: Недра, 1979.-279 с.
46. Ганджумян В. А. Практические расчёты в разведочном бурении. М.:Недра, 1986
47. Ганджумян В. А., Калинин А. Г., Никитин Б. А. Инженерные расчёты при бурении глубоких скважин. М.:Недра, 2000
48. Иогансен К. В. Спутник буровика./Справочник-М.:Недра,-1990.-305с
49. Инструкции по расчёту обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин./Под руководством Мищевича В. И. ВНИИТ нефть, Куйбышев,1976.
50. Инструкции по спуску и цементированию обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах. М.:Миннефтепром, 1976.
51. Калинин А. Г.,Левицкий А. З. Технология бурения скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые. М.: Недра, 1985.-380 с.
52. Методика обоснования выбора конструкций забоев нефтяных добывающих скважин./РД 39-2-771-82, Миннефтепром, М.:1982./
53. Середа Н. Г., Соловьёв Е. М. Бурение нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1988.-360с.
54. Справочник по механическим и абразивным свойствам горных пород нефтяных и газовых месторождений. / Абрамсон М. Г., Бойцюк В. С. и др. М.: Недра, 1984.-390 с
55. РД 39-2-52-78 «Комплексная методика классификации горных пород геологического разреза, разделение его на характерные пачки пород и выбора рациональных типов и конструкций шарошечных долот для эффективного разбуривания нефтяных и газовых месторождений.» Миннефтепром, ВНИИБТ, М., 1980.
56. Булатов А.И., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению. М., Недра, 1985.
57. Булатов А.И., Данюшевскнй Б.С. Тампонажные материалы. - М., Недра, 1986.
58. Булатов А.И. Тампонажные материалы и технология цементирования скважин. - М., Недра, 1991.
59. Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин. - М., Недра, 2005.
60. Единые технические правила ведения работ при строительстве скважин нефтяных, газовых и газоконденсатиых месторождений. - М., Недра, 1983.
61. Инструкция по безопасному ведению работ при разведке и разраютке нефтяных, газовых и газокопленсашых месторождений с высоким удержанием сероводорода и других вредных и агрессивных веществ. - М., 1983.
62. Инструкция по организации и проведению профилактической работы по предупреждению открытых газовых и нефтяных фонтанов в нефтегазоразведочных организациях Министерства геологии СССР. - М., Мингео СССР, 1979.
63. Лесецкий В.А., Ильский A.Л. Буровые машины и механизмы. -М., Недра, 1980.
64. Логвиненко С.В. Цементирование нефтяных и газовых скважин. - М., Недра, 1986.
65. Масленников И.К. Буровой инструмент. - М., Недра, 1989.
66. Подгорнов М.И., Пустовойтенко И.П. Ловильный инструмент. М., Недра, 1984.
67. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. Москва, 2003.
68. Середа Н.Г., Соловьев Е.М. Бурение нефтяных и газовых скважин. - М., Недра, 1988.
69. Типовая инструкция по безопасной эксплуатации бурового оборудования и инструмента, выполнению спуско-подъемных операций. Госгортехнадзор России, 1996.
70. Типовая инструкция по безопасности крепления нефтяных и газовых скважин. Госгортехнадзор России, 1996.
71. Типовая инструкция по безопасности освоения нефтяных и газовых скважин. Госгортехнадзор России, 1996.
72. Типовая инструкция по безопасности строительства и эксплуатации скважин в многолетней мерзлоте. Госгортехнадзор России, 1996.
73. Типовая инструкция по безопасности строительства и эксплуатации нефтяных и газовых скважин кустами. Госгортехнадзор России, 1996.
74. Типовая инструкция по безопасному ведению работ при воздействии на призабойную зону скважин. Госгортехнадзор России, 1996.
75. Типовая инструкция по безопасности работ при геофизических исследованиях в процессе бурения скважины (ГИС). Госгортехнадзор России, 1996.
76. Типовая инструкции по безопасности при исследовании состояния ствола скважин, труб и затрубного пространства. Госгортехнадзор России, 1996.
77. Типовая инструкция по безопасности взрывных работ при строительстве и эксплуатации скважин. Госгортехнадзор России, 1996.
78. Справочник бурового мастера\ Под общей ред. В.П. Овчинникова, СИ. Грачёва, АА. Фролова: Научно-практическое пособие в 2-х томах Инфра-Инженерия Москва 2006
79. Элияшевский И.В., Сторонский М.Н., Орсулян Я.М. Типовые задачи и расчеты в бурении. – М.:Недра, 1982. – 296 с
80. Балицкий В.П., Надирадзе И.А., Храброва О.Ю. Расчеты на ЭВМ при бурении глубоких скважин. Часть I. Учебное пособие. - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина,1999.
81. Нифонтов Ю.А., Клещенко И.И. Ремонт нефтяных и газовых скважин. Часть 1,2. Санкт-Петербург, 2005.
|
|
|
