НАЗНАЧЕНИЕ МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ

Институт геологии и нефтегазодобычи

Кафедра «Бурение нефтяных и
газовых скважин»

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ
БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ И ГИДРАВЛИЧЕСКИХ
ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (ТУРБОБУРЫ, взд)

Методические указания

к лабораторным работам по дисциплине
«Технология бурения нефтяных и газовых скважин»
для студентов направления 131000 «Нефтегазовое дело»

Составители Г.А. Кулябин, Д.С. Леонтьев

Аннотация

Методические указания по дисциплине «Технология бурения нефтяных и газовых скважин» предназначены для студентов, обучающихся по направлению 131000 «Нефтегазовое дело». Данная дисциплина изучается в двух семестрах.

Приведено содержание основных тем дисциплины, представлены краткие теоретические материалы и темы лабораторных работ.

Введение

В нашей стране проводку скважин довольно успешно осуществляли и осуществляют с применением забойных двигателей (до 80 % и более), в связи, с чем было разработано достаточно большое количество конструкций забойных двигателей в основном гидравлических и в первую очередь турбобуров, а также долот, приспособленных к работе с таким приводом. Выпускаемые и разработанные забойные двигатели позволяют бурить скважины различной глубины с разными типами профиля, с широкими диапазонами изменения типа и свойств промывочных жидкостей и параметров режима бурения, с применением разных типоразмеров породоразрушающего инструмента.

Бурильная колонна – связующее звено между долотом, работающим на забое скважины, или каким–либо участком скважины и наземным оборудованием. Это звено является сложной динамической системой, применяя которую осуществляют углубление скважины и управляют динамикой работы забойных двигателей и долот, управляют динамическими процессами в потоке промывочной жидкости.

Функции бурильной колонны:

При роторном бурении: весом колонны создается осевая нагрузка на забой скважины и на долото; передается вращающий момент (Мвр) от ротора долоту, причем постоянно в процессе углубления скважины; подается циркуляционный агент для очистки забоя скважины от выбуренной или обвалившейся породы, а также для охлаждения элементов бурильного инструмента, в первую очередь, долота; осуществляются ловильные работы при аварийной ситуации с бурильным инструментом; устанавливаются отклоняющие устройства для искривления оси скважины в заданном направлении; на бурильных трубах опускают испытатели пластов или опробователи, нижние секции обсадных колонн (при ступенчатом цементировании скважины) и хвостовики обсадных колонн; устанавливают цементные мосты в скважине.

При бурении с ГЗД выполняются все перечисленные функции, но бурильная колонна вращается периодически, а постоянно колонна воспринимает реактивный момент забойного двигателя. Кроме того, по внутреннему каналу колонны подается энергия потока жидкости для работы ГЗД.

При электробурении внутри бурильной колонны секциями монтируется электрокабель, по которому к электробуру подается энергия.

При всех способах бурения колонна прямо или косвенно является каналом связи с забоем, при этом осуществляется: механическая связь путем разгрузки части веса колонны на забой и изменения осевых усилий в бурильном инструменте, а также связь по потоку жидкости, движущейся в канале колонны (посылаются импульсы давления, пропорциональные величине какого–нибудь параметра, и улавливаются на устье или забое скважины); связь по электрокабелю (постоянная при электробурении или периодическая); связь, основанная на регистрации параметров вибраций, распространяющихся по колонне или столбу промывочной жидкости (используются импульсы вибраций как технологически обусловленные, так и искусственно наведенные колебания).

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных (ОК) и профессиональных компетенций (ПК) выпускника:

ОК-5: способностью к анализу и синтезу, критическому мышлению, обобщению, принятию и аргументированному отстаиванию решений.

ОК-6: способностью обобщать результаты работы и предлагать новые решения, к резюмированию и аргументированному отстаиванию своих решений.

ОК-8: способностью принимать управленческие и технические решения.

НАЗНАЧЕНИЕ МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ

Методические указания по дисциплине «Технология бурения нефтяных и газовых скважин» для студентов направления 131000 «Нефтегазовое дело» предназначены для проведения лабораторных работ «Изучение конструкций элементов бурильной колонны и гидравлических забойных двигателей (турборы, ВЗД)», укрепления теоретических знаний, получаемых на лекционных занятиях.

Данные методические указания необходимы при написании курсовых и дипломных работ.

ЦЕЛЬ РАБОТ

Изучение конструкций элементов бурильной колонны и ее характеристик, а также конструкций гидравлических забойных двигателей и их технологических характеристик.