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

10 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

81783. Средневековая наука. Организация науки в средневековых университетах 33.78 KB
  Первый из них факультет свободных искусств trium был наиболее многочисленным и считался подготовительным для трех других факультетов: медицинского юридического и теологического самого малочисленного но обучение на котором было самым продолжительным. Таким образом Парижский университет оказался в плену противоречивых тенденций: превратиться в центр беспристрастных исследований связанных с изучением античного наследия но всегда стоящих перед опасностью впасть в инакомыслие либо подчинить исследование религиозным целям и тем самым...
81784. Формирование опытной науки в новоевропейской культуре 31.1 KB
  Изменяется роль человека в мире. Происходит постепенная смена мировоззренческой ориентации: для человека значимым становится посюсторонний мир автономным универсальным и самодостаточным становится индивид. Отсюда и характерное для эпохи Возрождения стремление познать принципы функционирования механизмов приборов устройств и самого человека.
81785. Наука в собственном смысле слова: классическая наука, неклассическая и постклассическая 30.52 KB
  Таким образом основные стороны бытия науки это вопервых сложный противоречивый процесс получения нового знания; вовторых результат этого процесса т. объединение полученных знаний в целостную развивающуюся органическую систему а не простое их суммирование; втретьих социальный институт со всей своей инфраструктурой: организация науки научные учреждения и т.; этос нравственность науки профессиональные объединения ученых ресурсы финансы научное оборудование система научной информации различного рода коммуникации ученых и т....
81786. Формирование науки как профессиональной деятельности. Возникновение дисциплинарно организованной науки 35.37 KB
  Возникновение дисциплинарно организованной науки. Несмотря на большое значение великих прозрений античности влияние науки арабов средневекового Востока гениальных идей эпохи Возрождения естествознание до XVII в. У истоков науки как профессиональной деятельности стоит Френсис Бэкон 1561 1626 утверждавший что достижения науки ничтожны и что она нуждается в великом обновлении.
81787. Становление социальных и гуманитарных наук 36.39 KB
  Если на этапе преднауки как первичные идеальные объекты так и их отношения соответственно смыслы основных терминов языка и правила оперирования с ними выводились непосредственно из практики и лишь затем внутри созданной системы знания языка формировались новые идеальные объекты то теперь познание делает следующий шаг. Оно начинает строить фундамент новой системы знания как бы сверху по отношению к реальной практике и лишь после этого путем ряда опосредствований проверяет созданные из идеальных объектов конструкции сопоставляя их с...
81788. Научное знание как система, его особенности и структура 31.63 KB
  Рассмотрим основные особенности научного познания или критерии научности. Его основная задача обнаружение объективных законов действительности природных социальных общественных законов самого познания мышления и др. Нацеленность науки на изучение не только объектов преобразуемых в сегодняшней практике но и тех которые могут стать предметом практического освоения в будущем является важной отличительной чертой научного познания. Существенным признаком научного познания является его системность...
81789. Эмпирический и теоретический уровни научного знания, критерии их различия 30.8 KB
  Эмпирический уровень научного познания включает в себя наблюдение эксперимент группировку классификацию и описание результатов наблюдения и эксперимента моделирование. Теоретический уровень научного познания включает в себя выдвижение построение и разработку научных гипотез и теорий; формулирование законов; выведение логических следствий из законов; сопоставление друг с другом различных гипотез и теорий теоретическое моделирование а также процедуры объяснения предсказания и обобщения. Соотношение эмпирического и теоретического...
81790. Структура эмпирического знания. Эмпирический факт 32.87 KB
  Вторым более высоким уровнем эмпирического знания являются факты. Научные факты представляют собой индуктивные обобщения протоколов это обязательно общие утверждения статистического или универсального характера. Понятие факт имеет следующие основные значения: 1 Некоторый фрагмент действительности объективные события результаты относящиеся либо к объективной реальности факты действительности либо к сфере сознания и познания факты сознания . Эйнштейн считал предрассудком убеждение в том будто факты сами по себе без свободного...