Технология и техника бурения в 2 частях Часть Горные породы
Download 1.32 Mb. Pdf ko'rish
|
geokniga-tehnologiya-i-tehnika-bureniya-v-2-ch-chast-1-gornye-porody-i-burovaya-tehnika
|
5
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Рис. В.3. Схема буровой установки для глубокого вращательного бурения: 1 — долото; 2 — турбобур (при роторном бурении не устанавливается); 3 — бурильные трубы; 4 — бурильные замки; 5 — ротор; 6 — квадратная штанга; 7 — лебедка; 8 — двигатели лебедки и ротора; 9 — вертлюг; 10 — талевый канат; 11 — талевый блок; 12 — подъемный крюк; 13 — буровой шланг; 14 — буровая вышка; 15 — желоба; 16 — приемный резервуар (ем- кость); 17 — обвязка насоса; 18 — буровой насос; 19 — двигатель насоса К горловине (отверстию) неподвижной части вертлюга при- соединяется гибкий буровой шланг 13. Через него в скважину буровым насосом 18 закачивается буровой раствор. Пройдя квад- ратную штангу и всю колонну бурильных труб, буровой раствор попадает в долото и через отверстия в нем устремляется на забой скважины (при турбинном бурении и ВЗД раствор вначале посту- пает в забойный двигатель, приводя его вал во вращение, и только потом — в долото). Выходя из отверстий в долоте, раствор очища- ет забой от выбуренной породы, подхватывая ее частицы, и вместе с ними через кольцевое пространство между стенками скважины и бурильной колонной поднимается наверх, где с помощью специ- альных механизмов очищается от шлама (частиц выбуренной по- роды), направляется в приемные емкости буровых насосов и вновь закачивается в скважину. 22 Введение К верхней — неподвижной — части вертлюга шарнирно прикре- пляется штроп, при помощи которого вертлюг подвешивается на подъемном крюке 12, связанном с подвижным талевым блоком 11. На самом верху буровой вышки 14 установлен кронблок, состоя- щий из нескольких роликов, который вместе с талевым канатом 10 и талевым блоком 11 образует полиспастовую систему. Во время бурения бурильная колонна висит на крюке и опуска- ется по мере углубле ния долота в породу. Как только долото сра- ботается, всю колонну бурильных труб подни мают на поверхность для смены долота. Пробурив с поверхности земли обычно 50–500 м, спускают в скважину первую по сле направления колонну обсадных труб. Об- садными их называют потому, что ими обсаживают (крепят) стен- ки скважины. Первая колонна, получившая название кондуктор, предназначена для перекрытия верхних, обычно слабых и неустой- чивых, пород и возможных притоков воды в верхних горизонтах, а также для обеспечения вертикального направления последующему стволу скважины. После спуска кондуктор цементируют, закачивая цементный рас- твор через обсадные трубы в кольцевое пространство между ними и стенками скважины. Цементный раствор, поднимаясь вверх под дав- лением, заполняет затрубное пространство. Через определенное вре- мя после затвердения цементного раствора бурение возобновляют. В скважину внутрь зацементированного кондуктора спускают долото, диаметр которого меньше внутреннего диаметра обсад- ных труб кондуктора. Далее бурят без крепления стенок скважи- ны обсадными трубами в соответствии с запроектированной кон- струкцией скважины до определенной глубины, а затем спускают и цементируют следующую обсадную колонну, которая называется промежуточной или, если она последняя, то эксплуатационной. В понятие конструкции скважины (рис. В.4) входят следующие данные: размер долот и диаметр бурильных труб, при помощи кото- рых скважина бурится от устья до забоя; количество, длина, диаметр и толщина стенки обсадных труб, спускаемых в скважину; данные о цементировании этих колонн. Введение 23 23 H d 1 МС d 2 МС d 3 МС d ¢ 3 H 2 d ¢ 2 d ¢ 1 d 3 d 2 d 1 H 1 H 3 D 3 D 2 D 1 МС 9 МС 11 МС 8 МС 8 МС 10 МС 8 МС 7 МС 9 МС 6 МС 7 МС 7 МС 8 МС 9 Рис. В.4. Схема конструкции скважины: D 1 , D 2 , D 3 — диаметры (номера) долот; d 1 , d 2 , d 3 — наружные диаметры обсадных труб; Н 1 , H 2 , Н 3 — глубина бурения соответственно долотом D 1 , D 2 , D 3 ; Н = Н 1 , H 2 , Н 3 — глубина всей скважины; d c 1 , d c 2 , d c 3 — наружные диаметры бурильных труб; G 1 , G 2 , G 3 — толщины стенок бурильных труб; МС/6, MC/7 и т. д. — марка стали / толщина стенки обсадных труб, мм При ударном бурении без промывки обсадные трубы опуска- ют непрерывно вслед за долотом, т.е. по мере углубления сква- жины. Это делается потому, что в скважине отсутствует буровой раствор, который мог бы противостоять обваливанию ее сте- нок. Полный цикл строительства скважин включает следующие основные этапы: подготовительные земляные работы, устройство фундамен- тов и направления первой обсадной трубы, придающей направле- ние стволу скважины и предохраняющей устье скважины от раз- мыва при бурении под кондуктор; монтаж вышки, бурового (силового) оборудования и строи- тельство привышечных сооружений; подготовительные работы к бурению скважины; процесс бурения (углубления) скважин (рис. В.5); вскрытие и разобщение (крепление и цементирование) пла- стов; испытание (освоение) скважины на приток пластовых флюи- дов (нефть, газ, вода); демонтаж оборудования и вышки. |
