работой довольна. автора советую. в срок.
Информация о работе
Подробнее о работе
Анализ конструктивных особенностей оборудования, используемого для бурения нефтяных и газовых скважин
- 32 страниц
- 2019 год
- 51 просмотр
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Введение
Актуальность работы. Для выполнения операций технологии вращательного бурения требуются различные по функциональным назначениям машины, механизмы и оборудование. Набор необходимых для бурения скважин машин, механизмов и оборудования, имеющих взаимосвязанные эксплуатационные функции и технические параметры, называется буровым комплексом. Центральным звеном бурового комплекса является буровая установка.
Введение 2
1. Процесс бурения скважин. Классификация скважин 3
2. Буровые установки 7
2.1. Компоновка буровых установок 7
2.2. Основные требования к буровым установкам 12
2.3. Классификация буровых установок 15
3. Роторное бурение скважин 16
4. Бурение скважин с использованием систем верхнего привода 22
4.1. Появление и развитие систем верхнего привода буровых установок 22
4.2. Основные преимущества систем верхнего привода буровых установок 25
4.3. Технологические процессы работы систем верхнего привода 26
Заключение 31
Список литературы 32
1. Процесс бурения скважин. Классификация скважин
Добыча полезных ископаемых — это извлечение из недр земли природных ресурсов. Разработка твердых полезных ископаемых ведется карьерным или шахтным способом. Для добычи жидких и газообразных природных ресурсов бурят скважины. Современные технологии бурения скважин позволяют вести разработку месторождений нефти и газа на глубине свыше 12.000 метров[1].
В предполагаемом месте залежи полезных ископаемых проводят геологическое изыскание и определяют место для исследовательской скважины. В радиусе 50 метров от разведывательной скважины, выравнивается площадка и монтируется буровая вышка. Диаметр исследовательской скважины 70-150 мм. В процессе бурения отбираются образцы бурового шлама с разных глубин для последующего геологического изыскания. Современные комплексы для геологического исследования позволяют точно ответить на вопрос — стоит ли начинать добычу энергоресурсов через эту скважину в промышленных масштабах.
...
2.1. Компоновка буровых установок
Буровая установка - это комплекс буровых машин, механизмов и оборудования, смонтированный на точке бурения и обеспечивающий с помощью бурового инструмента самостоятельное выполнение технологических операций.
Буровая установка (рис. 1) [1]состоит из вышки, поддерживающей на весу бурильную колонну, силового привода, оборудования для вращения и подачи бурового долота, насосного комплекса для прокачивания бурового раствора, устройств для его приготовления и очистки от выбуренной породы и газа и восстановления качества, комплекса оборудования для спуска и подъема колонн для смены изношенного долота, оборудования для герметизации устья скважины, контрольно-измерительных приборов и других устройств.
В комплект буровой установки также входят основания, на которых монтируют, а иногда и перевозят оборудование, мостки, лестницы, емкости для топлива, раствора, воды, химических реагентов и порошкообразных материалов.
...
2.2. Основные требования к буровым установкам
Требования, предъявляемые к буровым установкам, определяются условиями бурения и показателями, характеризующими уровень их технического совершенства. Из числа факторов, определяющих условия бурения, в первую очередь следует учитывать: природно-климатические и геологические; отдаленность от ремонтных баз и источников энергии; частоту перемещения на новые точки бурения; загазованность окружающей среды, загрязненность рабочих мест промывочным раствором; необходимость обеспечения бесперебойного процесса бурения для устранения возможных осложнений в стволе скважины; высокую абразивность и коррозионную активность промывочного раствора; стесненность рабочих мест и др. [3]
Требования к буровым установкам разделяются на технические, эксплуатационные, технологические, экономические, социальные и специальные[3].
...
2.3. Классификация буровых установок
Буровая установка или буровая — комплекс бурового оборудования и сооружений, предназначенных для бурения скважин. Состав узлов буровой установки, их конструкция определяется назначением скважины, условиями и способом бурения.
...
3. Роторное бурение скважин
При вращательном бурении разрушение породы происходит в результате одновременного воздействия на долото нагрузки и крутящего момента. Под действием нагрузки долото внедряется в породу, а под влиянием крутящего момента скалывает ее. Существует две разновидности вращательного бурения – роторный и с забойными двигателями[5].
При роторном бурении (рис. 2) мощность от двигателей 9 передается через лебедку 8 к ротору 16 - специальному вращательному механизму, установленному над устьем скважины в центре вышки. Ротор вращает бурильную колонну и привинченное к ней долото 1. Бурильная колонна состоит из ведущей трубы 15 и привинченных к ней с помощью специального переводника 6 бурильных труб 5.
Рисунок 2 - Схема вращательного бурения скважин
Следовательно, при роторном бурении углубление долота в породу происходит при движении вдоль оси скважины вращающейся бурильной колонны, а при бурении с забойным двигателем – невращающейся бурильной колонны.
...
4.1. Появление и развитие систем верхнего привода буровых установок
Весь прошлый век нефтяники и газовики работали квадратом и ротором. Бурильная колонна с квадратом, несмотря на все его минусы, до сих пор обычное явление на буровой[6].
В 1983 г. на смену классическому способу вращения буровой колонны при помощью Келли-штанги пришли буровые машины (DDM – Derrick Drilling Machine). Первая установка под названием DDM 650 DC была выпущена компанией Aker Kvaerner в 1984 г. Она имела электрический привод постоянного тока и грузоподъемность 650 т и предназначалась для морских буровых платформ. Дальнейшее развитие этой системы привело к появлению гидравлического верхнего привода на установке DDM HY 500/650, выпущенной в 1987 году. Вследствие необходимости увеличения крутящего момента в 1989 г. были разработаны двухприводные установки: DDM 500/650 EL и DDM 650 HY. В 1993 году на рынке появилась 2-х приводная установка DDM 650 EL "Frontier", обладающая мощностью 2100 л.с.
...
4.2. Основные преимущества систем верхнего привода буровых установок
Преимущества систем верхнего привода[6]:
1. Экономия времени на наращивание труб при бурении. Наращивание колонны бурильных труб свечой длиной 28 м позволяет устранить каждые два из трех соединений бурильных труб.
2. Уменьшение вероятности прихватов бурового инструмента. Силовой вертлюг позволяет в любой необходимый момент времени при спуске или подъеме инструмента элеватором в течение 2-3 минут соединить с бурильной колонной и восстановить циркуляцию бурового раствора и вращение бурильной колонны, тем самым предотвратить прихват инструмента.
3. Расширение (проработка) ствола скважины не только при спуске, но и при подъеме инструмента.
4. Повышение точности проводки скважин при направленном бурении.
...
4.3. Технологические процессы работы систем верхнего привода
Система верхнего привода обеспечивает выполнение следующих технологических операций[7]: вращение бурильной колонны при бурении, проработке и расширении ствола скважины; свинчивание, докрепление бурильных труб; проведение спуско-подъемных операций с бурильными трубами, в том числе наращивание бурильной колонны свечами и однотрубками; проведение операций по спуску обсадных колонн; проворачивание бурильной колонны при бурении забойным двигателем; промывку скважин и проворачивание бурильной колонны при СПО; расхаживание бурильных колонн и промывку скважины при ликвидации аварий и осложнений.
...
Заключение
Для проникновения в земные недра на большую глубину требуется наличие специальных машин. Они должны обладать большой мощностью, так как нередко приходится сталкиваться с особенно трудными участками горных пород, которые не получится пройти без применения дополнительных усилий. Так что все рабочие инструменты должны обладать большим запасом прочности и долговечностью, так как одна установка рассчитана на несколько сотен производственных циклов. Она является довольно дорогим предметом, так что частые ремонты сделают ее использование нерентабельным.
В целом оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин имеет стандартный вид и различается лишь в нюансах. Конструктивно оно состоит из трех блоков: бурового, который принимает непосредственное участие в создании скважины, силового, который приводит в действие предыдущий блок, и вспомогательного, который служит для обеспечения нормальной работы и следит за безопасностью.
...
1 Буровые комплексы. Современные технологии и оборудование / Коллектив авторов; под общей редакцией А.М. Гусмана и К.П. Порожского: Научное издание. Екатеринбург: УГГГА, 2002. 592с. с ил.
2 Гасумов Р.А., Гноевых А.Н., Лобкин А.Н., Максименко И.Ю. Справочник монтажника буровых установок. – М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2008. -528 с.
3 Ефимченко С.И., Прыгаев А.К. Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов. Часть I. Расчет и конструирование оборудования для бурения нефтяных и газовых скважин. Учебник для вузов. – М.: ФГУП «Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2006. – 736 с.
4 Кязимов К. Г., Гусев В. Е. Эксплуатация и ремонт оборудования систем газораспределения; НЦ ЭНАС - Москва, 2008. - 420 c.
5 Молчанов А. Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа; Альянс - Москва, 2013. - 588 c.
6 Снарев А. И. Расчеты машин и оборудования для добычи нефти и газа; Инфра-Инженерия - Москва, 2010. - 232 c.
7 Шубин В. С., Рюмин Ю. А. Надежность оборудования химических и нефтеперерабатывающих производств; Химия, КолосС - Москва, 2006. - 360 c.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
