38213

Бурение с применением гибких труб

Лекция

География, геология и геодезия

В настоящее время объёмы бурения им незначительны по причине высокой стоимости сложной эксплуатации.85 В отличие от других с поверхности можно задавать частоту оборотов то есть легче регулируются параметры бурения. Достоинства и недостатки роторного и турбинного бурения. Недостатки: Малая скорость механического бурения в пластичных и малоабразивных породах.

Русский

2013-09-27

22.39 KB

11 чел.

Лекция  10                                                                                             29.04.11

Электробур - это электрическая забойная машина, электродвигатель смонтированный в трубном корпусе, предназначенный для вращения долота на забое.

Асинхронный маслонаполненный двигатель, с короткозамкнутым ротором, в промышленном применении с 1956 года. В настоящее время объёмы бурения им незначительны , по причине высокой стоимости, сложной эксплуатации.

  1.  Выпускается с наружными диаметрами: 164-290
  2.  Обозначается: э 215-10
  3.  10 - число полюсов обмотки статора.
  4.  Подвод энергии производится по 2 или 3-жильному кабелю с резиновой изоляцией.
  5.  Частота тока 50 Гц.
  6.  Частоты вращения: 660-760 об/мин. 440-500 об/мин.
  7.  В современных электробурах число оборотов снижают в 7-10 раз.
  8.  Имеет высокий КПД 0.8-0.85

В отличие от других с поверхности можно задавать частоту оборотов, то есть легче регулируются параметры бурения.

Бурение с применением гибких труб.

Стальная гибкая труба диаметром 30-40 мм наматывается на барабан рис1*

Достоинство: скорость спуска и подъёма максимальная до 1.2 м/с.

Данный метод называется колтюбингом,  даёт большой эффект в кап. Ремонте скважин.

Затраты в 2-3 раза ниже.

Достоинства и недостатки роторного и турбинного бурения.

Роторное бурение.

Достоинства:

  1.  Частота вращения долото регулируется с поста бурильщика.
  2.  Крутящий момент не зависит от частоты вращения.
  3.  Возможность применения на зуооборотных долот и долот с гидромониторным эффектом.
  4.  Даёт возможность создавать большую нагрузку на долото.
  5.  Возможность применять растворы с высокой плотностью - более 1700 кг/м3, при температуре больше 150 С0
  6.  Меньшая скорость восходящего потока.
  7.  Меньшая мощность гидронасосов.
  8.  Более щадящие условия при отборе керна.
  9.  Отсутствуют затраты на прокат забойных двигателей.
  10.  Меньше опасность прилипания БК к стенкам скважины и зависания.
  11.  Более точно определяется нагрузка на долото.

Недостатки:

  1.  Малая скорость механического бурения в пластичных и малоабразивных породах.
  2.  Бурильная колонна работает в сложнонапряжённых состояниях - повышенное требование к её прочности.
  3.  Усталостный износ металла происходит быстрее.
  4.  За счёт истирания уменьшается толщина стенки трубы.
  5.  Повышенный износ резьбовых соединений.
  6.  Требуется большой ресурс работы ротора и вертлюга.
  7.  Сложная технология бурения наклонно направленных скважин.

Несмотря на все недостатки в Америке бурится этим способом 95% скважин.

Турбинное бурение.

Достоинства:

  1.  БК не вращается.
  2.  Большая часть её растянута.
  3.  Меньшая прочность и толщина стенки.
  4.  Меньшая стоимость.
  5.  Высокая эффективность на глубинах до 3500 м.
  6.  Эффективны алмазные долота и долота типа ИСМ.
  7.  Большие возможности при бурении наклонно направленных скважин и вторых стволов.
  8.  Проведение аварийных работ: торцевание, зарезка.
  9.  Бурение скважин большого диаметра.
  10.  Можно иметь меньшую длину УБТ, создавать часть нагрузки БК.
  11.  Имеет более высокий КПД чем роторный.

Недостатки:

  1.  Канад подвода энергии1 гидравлический.
  2.  Ограниченный момент и мощность на долоте.
  3.  Ресурс работы 150-200 часов.
  4.  При бурении на аэрированных растворах - резко падает мощность.
  5.  Низкие показатели при бурении на вязких и тяжёлых растворах.
  6.  Быстрый износ турбин и опор при бурении с абразивной фазой в растворе.
  7.  Затраты на прокат, перевозка, ремонт.

Режим работы долота - задаётся следующими параметрами:

G - основная нагрузка на долото. Н

N - частота вращения [об/мин]

Q - количество жидкости подаваемое на забой, для выноса ГП и охлаждения долота.

Значительное воздействие на контакт долота с ГП - оказывает состав и параметры бурового раствора.

g - интенсивность осевой нагрузки на долото. 0.5-1.5 КН/мм.

По частоте вращения долота:

  1.  низкооборотные 90 об/мин (ротор)
  2.  150-250 об/мин (объёмный двигатель., турбобуры с понижающими редукторами, электробуры)
  3.  250-450 об/мин (турбобур, электробур)

Промывка забоя скважины.

  1.  Очистка забоя скважины от породы. (Определяется Qуд=Q/s)
  2.  Обеспечение скорости восходящего потока для выноса шлама. (02-05 м/с роторное) забойное 0.5-0.6 м/с, на глинистом растворе 0.4-0.6 м/с.
  3.  Расход должен обеспечить устойчивую работу двигателя в максимальных режимах.

Понятие о режиме бурения.

Режим бурения - это сочетание параметров определяющих скорость проходки и её стоимость.

Нагрузка на долото, число оборотов, расход промывочной жидкости, параметры бурового раствора.

Эффективность разрушения ГП зависит от сочетания перечисленных нами параметры, а так-же от типа долота, геологических условий, механически свойств ГП.

Параметры, которые меняются с поста бурильщика называются управляемыми. (Расход, скорость вращения, нагрузка, свойства раствора)

Сочетание управляемых параметров и называется режимом бурения.

Оптимальным считается тот режим бурения, при котором получены наивысшие технико-экономические показатели.

Специальные режимы бурения.

При отборе керна - должны уменьшить нагрузку, параметры раствора и др.

Есть цели бурения при которых задаются специальные режимы.

Параметры режимов связаны между собой.

С уменьшением расхода при турбинном бурении - упадёт мощность.

Увеличение вязкости - потеря мощности турбобура, потери на насосе и др.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

48611. Сокращение трудоемкости статистического моделирования 789.5 KB
  Результаты аналитического решения использовать для проверки результатов статистического моделирования и для обоснования построения рациональной схемы моделирования
48612. Расчёт структуры электромагнитных полей 279 KB
  Цель работы - расчет структуры полей внутри и вне шара а также в волноводе для приведенных в задании геометрических и электрических параметров. Метод исследования метод разделения переменных при интегрировании дифференциальных уравнений для получения аналитических выражений потенциалов и напряженностей полей с последующим построением на ЭВМ структуры этих полей. Для заданной геометрии и параметров среды получены аналитические выражения значений потенциалов и напряженностей полей внутри и вне шара а также расчетное...
48615. Локальные системы автоматики 3.67 MB
  Описание объекта автоматизации Система регулирования температуры пара Исходные данные Выбор типового датчика и нормирующего измерительного прибора для системы регулирования Определение оптимального закона регулирования Определение требуемой ПФ устройства ввода возмущения в компенсирующий канал...
48616. Система регулирования температуры пара 4.47 MB
  Определение оптимальной передаточной функции регулятора. Определение оптимальных параметров настройки регулятора. Выбор унифицированного промышленного регулятора Курсовой проект по курсу âПроектирование современных систем управленияâ посвящен синтезу локальной системы регулирования технологического параметра объекта включающему в себя выбор необходимого закона регулирования регулятора и разработку системы в целом на базе приборов ГСП.
48617. Исследование процесса осадки 249 KB
  Первов Методическое руководство по выполнению курсовой работы Исследование процесса осадки по курсу Теория обработки металлов давлением Рыбинск 2007 Исследование процесса осадки цилиндрических образцов Введение Осадка технологическая операция при которой происходит уменьшение высоты и увеличение площади поперечного сечения исходной заготовки. Для определения силы осадки используют различные методы: решение системы уравнений равновесия совместно с условием пластичности уравнениями связи между напряжениями и деформациями или...
48618. РАСЧЕТ ИДЕАЛЬНОГО ЦИКЛА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 817.5 KB
  РАСЧЕТ ИДЕАЛЬНОГО ЦИКЛА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Вариант Выполнил: Вагапов Р. Цель работы: расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических характеристик газотурбинного двигателя. Результаты расчетов характеристик идеального цикла ГТД представлены в графической форме. 8 2 Расчет состава рабочего тела .
48619. Господарський землеустрій 406.5 KB
  Внутрішньогосподарський землеустрій сільськогосподарського підприємства проводять з метою створення організаційних умов для ефективного використання землі, одержання високих сталих врожаїв, утворення надійної кормової бази для розвитку тваринництва, раціонального використання сільськогосподарських машин, боротьби з ерозією ґрунтів та впливом суховій.