double arrow

Контроль в процессе бурения

Бурение скважин

Скважина – это вертикальная или наклонно-направленная горная выработка круглого сечения, длина которой намного больше ее диаметра, сооружаемая без проникновения человека,

соединяющая продуктивный пласт с поверхностью Земли.

 

Фактическая траектория скважины описывается инклинограммой

– изменением зенитного и азимутального углов отклонения по длине ствола скважины.

 

Долота

Разрушение породы на забое скважины осуществляется вращающимся долотом.

По способу разрушения породы долота бывают (слева-направо):

1. Режуще-скалывающего действия

2. Дробящее-скалывающего действия

3. Дробящего действия

4. Истирающего действия

 

Наибольшее распространение получили шарошечные долота (2 и 3 тип). При вращении долота вращаются шарошки, которые откалывают кусочки забойной породы.

Для извлечения керна в процессе бурения используют колонковые долота Для осуществления операций по расширению ствола скважины существуют буровые расширители

Вращение долота осуществляется с помощью забойного двигателя или передается с поверхности посредством колонны бурильных труб (роторное бурение). Периодически долото заменяется.

 

Колонна бурильных труб

Долото (или забойный двигатель с долотом) крепится к колонне свинчивающихся между собой бурильных труб. Нижняя часть колонны часто состоит из утяжеленных бурильных труб (УБТ), которые создают необходимую нагрузку на долото.

Назначение колонны бурильных труб:

1. Передача вращения долоту или восприятие реактивного момента забойного двигателя

2. Создание нагрузки на долото

3. Подъем и спуск долота и забойного двигателя

4. Подвод промывочной жидкости к забою скважины

5. Проведение вспомогательных работ

Существуют также передовые технологии бурения с использованием неразъемной гибкой буровой колонны (колтюбинг).



Промывка скважины

При бурении скважины осуществляется постоянная промывка забоя и вынос выбуренной породы.

Промывочная жидкость (глинистый раствор на водной или углеводородной основе) подается в скважину внутри буровой колонны, через сопла долота поступает на забой и поднимается на

поверхность по стволу скважины. На поверхности отделяется выбуренная порода, и промывочная жидкость насосами вновь подается в скважину.

 

Функции промывочной жидкости:

1. Очистка забоя от выбуренной породы

2. Удержание во взвешенном состоянии и вынос частиц породы на поверхность

3. Создание давления на стенки

4. Создание устойчивой боковой поверхности ствола скважины

5. Охлаждение и смазка трущихся поверхностей

6. Передача энергия забойному двигателю

 

Буровая вышка

Вращение и наращивание буровой колонны, промывка забоя, замена долота и все остальные буровые операции осуществляются с использованием буровой вышки.

На рисунке показаны важнейшие элементы буровой:

1. Вертлюг используется для подачи промывочной жидкости во вращающуюся колонну

2. Кронблок и талевый блок перемещают бурильную колонну в вертикальном направлении с помощью лебедки

3. Ротор используется для вращения буровой колонны при роторном бурении или для компенсации реактивного момента от забойного двигателя


На рисунке слева показан буровой ключ для автоматического соединения и разъединения

буровых труб. Во время операций с открученной трубой, нижняя труба подвешена на роторе.

 

На рисунке справа показан трубозахватный механизм буровой, оснащенной верхним

приводом. Привод вращает колонну труб, и

способен перемещаться в вертикальной плоскости по направляющим. Бурение с верхним приводом более эффективно, поскольку позволяет сократить время наращивания буровой колонны.

 


Контроль в процессе бурения

В процессе бурения ведется постоянный контроль

нагрузки на долото, скорости проходки, плотности и состава промывочной жидкости.

Современные буровые системы оснащены

геофизическим и навигационным оборудованием, позволяющим в реальном времени получать

информацию о положении долота и окружающих его горных породах.

 

 

Конструкция скважины





Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: