Основные узлы буровой машины

Узлы буровых установок и станков

Конструктивные особенности и характерные узлы буровых станков и установок

Основные узлы буровых станков с механической трансмиссией:

главный фрикцион для плавного подключения станка к двигателю. Применяется при переключении скоростей в коробке передач, при включении вращателя или лебедки, для быстрой остановки станка, для кратковременного включения вращателя и т. д.;
многоступенчатая коробка передач осуществляет вращение от двигателя вращателю и лебедке и служит для изменения частоты вращения бурового снаряда и скорости подъема его из скважины ;
многоскоростная планетарная лебедка предназначена для спуска и подъема бурового снаряда, обсадных труб и разгрузки массы бурового снаряда при бурении с ведущей трубой;
многочастотный вращатель служит для вращения бурового снаряда;
гидроцилиндры регулятора подачи бурового инструмента позволяют создавать на вращающейся колонне труб дополнительную нагрузку или разгрузку и поддерживать её при бурении.

Главный фрикцион

Главный фрикцион — это муфта, в которой ведущий вал передает вращение ведомому через один или несколько дисков, которые могут иметь фрикционные накладки. На некоторых буровых станках установлены фрикционы разных конструкций: сухой дисковый постоянно замкнутый, сухой дисковый непостоянно замкнутый (ЗИФ-1200МР, ЗИФ-650М).

Лебёдка буровых установок

Лебёдка буровой установки предназначена для подъёма и спуска бурового снаряда в скважину , колонн обсадных труб , ликвидации аварий и других операций. На большинстве буровых станков установлены лебёдки планетарного типа.

Вращатель буровой

Вращатели подразделяются на шпиндельные, роторные и подвижные. Шпиндельный вращатель передает вращение буровому снаряду через ведущую бурильную трубу, закрепленную в шпинделе двумя зажимными патронами. Ведущая труба, вращаясь со шпинделем, может вместе с ним подниматься и опускаться, а следовательно, разгружать снаряд или создавать дополнительную нагрузку. Роторный вращатель в отличие от шпиндельного вращает бурильную трубу, не воздействуя на нее в осевом направлении. Эта труба многогранного сечения (трёхгранник или квадрат) также называется ведущей.

Зажимные патроны буровых станков

Зажимные патроны буровых станков предназначены для закрепления ведущей трубы при вращении колонны бурильных труб. Патроны по принципу действия подразделяются на два типа: механические и пружинно-гидравлические.

Гидравлическая система бурового станка

Гидравлическая система на станках колонкового бурения даёт следующие преимущества: облегчает труд машиниста буровой установки и его помощников; позволяет: достаточно точно регулировать и контролировать нагрузку на породоразрушающий инструмент; машинисту буровой установки фиксировать контакты пород различной крепости; облегчить ручной подъём снаряда от забоя при отключении электроэнергии или поломке двигателя.

Буровые установки и их узлы

Фонтанная арматура — система механизмов и устройств, предназначенных для герметизации устья насосных и фонтанных скважин и их взаимной из

Линии низкого давления оборудованы 4-дюймовыми задвижками.

Поглощения промывочной жидкости обычно наблюдаются при бурении второго ствола в кавернозных, трещиноватых и пористых породах

Буровая вышка — ключевой узел оборудования буровой установки

Буровая установка –один из видов нефтегазового оборудования.

Стационарные буровые автоматические ключи — устройства, предназначенные для механизации и автоматизации сопутствующих процессов.в ходе с

Буровые лебедки — основной исполнительный механизм для спуска и подъема бурильной колонны.

Буровые насосы применяются на бурильных установках для обеспечения циркуляции буровых растворов при бурении скважин.

Буровые укрытия представляют из себя отдельные полотнища или тентовые конструкции, прикрепленные к каркасу буровой установки

Установки предназначены для бурения нефтяных и газовых скважин условной глубиной в диапазоне 1600 . 2500 м.

Установки предназначены для бурения нефтяных и газовых скважин условной глубиной в диапазоне 3200 . 8000 м.

Вертлюг – соединительное звено между талевой системой и буровым инструментом (подвеской НКТ), обеспечивающее свободное вращение инструмента

Вертлюг — один из важнейших элементов буровой установки. Обеспечивает вращение буровой колонны и обеспечивает подвод промывочной жидкост

Виброобработка – процесс воздействия на призабойную зону пласта с помощью специальных забойных механизмов (вибраторов), создающих колеба

При вскрытии пласта в процессе бурения важно не допускать проникновения бурового раствора в пласт

127994, Москва, Тверская, 18, с. 1, оф. 808

Маркет — современная торговая площадка, многоцелевой инструмент повышения эффективности взаимодействия участников рынка. Сервис значительно сокращает время поиска и отбора наиболее выгодных предложений на рынке.

Буровая установка и ее основные элементы

В состав буровой установки входит:

1.Кронблок (неподвиж. блок шкивов) 2.Талевый канат. 3.Талевый блок. 4.Крюк. 5.Вертлюг. 6.Буровой шланг. 7.Ведущая труба(квадрат). 8.Ротор–для вращения бурильной колонны. 9. Лебедка для привода талевой системы. 10.Стальной канат – один конец, которого мертво закреплен за ногу вышки, другой конец на лебедку (служит для подъема и опускания обсадных и бурильных труб). 11.Двигатели. 12. Буровой насос–для прокачки бурового раствора и создания циркуляции. 13.Ёмкости для промывочной жидкости. 14.Участок для приготовления свежего бурового раствора и химической обработки с целью создания требуемых качеств бурового раствора.15. Бурильная колонна. 16.Турбобур. 17. Долото – им бурят. 18.Стенки скважины.

Бурение скважины – это процесс механического разрушения горных пород на забое и удаления разбуренной породы из ствола скважины на поверхность. Завершается бурение созданием конструкции скважины, вскрытием и освоением продуктивного пласта.

Для бурения нефтяных и газовых скважин применяется вращательное бурение с промывкой забоя буровым раствором (промывочная жидкость).

Сущ. два способа вращательного бурения: роторный и с забойным двигателем

1. Роторный — при помощи специального привода (ротора) и захвата, вращают ведущую трубу (квадрат) и соединенную с ней колону труб с долотом, разрушающим породу на забое.

2. Забойно – вращательный (с забойным двигателем) – при бурении между долотом и бурильными трубами установлен забойный двигатель, который вращает только долото, а колонна труб остается не подвижной. В этом случае не тратится энергия на вращение многотонной многокилометровой длины бурильных труб, что исключает трение труб и обвал стенок скважин.

В качестве забойного двигателя применяюттурбо и электробуры. Во время работы долота на забое, корпус и трубы не вращаются, вращается вал Турбобураза счет энергии потока жидкости, которая вращает турбинки (роторы).

В процессе бурения скважины ее непрерывно промывают жидкостью (водой, глинистым или специальным раствором), промывочная жидкость выносит с забоя кусочки разбуренной породы, охлаждает долото, удерживает стенки скважины от обвала (создает противодавление).

При бурении скважины промывочная жидкость от буровых насосов поступает в буровой шланг, потом в вертлюг, затем в буровую колону, по которой движется к турбобуру и долоту. Пройдя через турбобур и отверстия в долоте промывочная жидкость подхватывает кусочки породы, и между стенками скважины и буровой колонной поднимается вверх на поверхность. Здесь по желобу очищается от кусочков горной породы, облагораживается необходимыми добавками (реагентами) и вновь поступает в скважину. По мере продвижения долота вниз колона бурильных труб наращивается новыми трубами. При износе долота поднимают всю колону бурильных труб на поверхность, меняют и опускают обратно — это называется спускоподъемной операцией. Во время этой операции скважина обязательно должна быть заполнена промывочной жидкостью, а иначе в нее будут поступать пластовые воды, газ, нефть из вскрытых пластов . Давление столба промывочной жидкости должно быть больше чем в пластах т. к. возможен выброс ее из скважины или открытое фонтанирование газа. Лаборант на буровой следит за плотностью и состоянием раствора (промывочной жидкости). После бурения, скважину закрепляют стальными обсадными трубами, которые предназначены для закрепления стенок пробуренной скважины, а для создания герметичности заколонного пространства цементируют ее. После приступают к вскрытию продуктивного пласта.

Вскрытие продуктивного пласта — это сообщение его (пласта) с внутренним пространством обсадной колонны, т.е. создание отверстий при помощи перфораторов.

Осложнения при бурении:

1. Осыпь, обвалы стенок скважины.

2. Потеря бурового раствора в пустотах, щелях породы при бурении.

3. Прихват колонны бур. труб.

4. Поломка бур. труб и долота.

5. Выброс газа, нефти, воды.

1. Для исключения осыпей и обвалов, стенки скважины обсаживают трубами, а также в бур. раствор добавляют жидкое стекло.

2. При больших потерях бурового раствора — бурильный инструмент вынимают, а скважину заполняют цементным раствором. После затвердевания, цементный камень разбуривается пикообразным долотом.

Или: сразу устанавливают обсадную трубу и цементируют кольцевой зазор. Если потери бур. раствора незначительны, то в буровой раствор добавляют резиновую крошку, слюду и т.п.

3. Прихват бур. труб происходит при больших обвалах и искривлении труб. Прихват устраняется с помощью гидравлического удара, подачей жидкости разной плотности.

4. Поломка бур. труб и долота — ловильные работы (капитальный ремонт скважины). Поднятие обломков с помощью метчика (метчик врезается во внутренние поверхности трубы). Поднятие труб с помощью колокола; с помощью магнитных фрез.

5. Для предотвращения выброса нефти и газа применяется противовыбросное оборудование которым перекрывается устье скважины называется превентор.

МЕТОДЫ ВСКРЫТИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ГОРИЗОНТОВ (ПЛАСТОВ)

Вскрытие пластов и освоение скважины должны быть проведены качественно. Под качеством технологии вскрытия пласта и освоения скважин следует понимать степень изменения гидропроводности пласта (или пропластков) после выполнения соответствующей операции. Оценку качества вскрытия пластов и освоения скважин следует производить по Временной методике оценке качества вскрытия пластов и освоения скважин.

Методы заканчивания скважин и вскрытия продуктивных горизонтов. В разрезе нефтяных и газовых месторождений встречается большое количество пористых пластов-коллекторов (песков, песчаников, известняков), разобщенных друг от друга глинами, мергелями, плотными песчаниками и другими породами. Эти пласты могут быть нефтеносными, газоносными, водоносными и сухими.

Особое внимание должно быть обращено на конструкцию забоя. Конструкцию забоя следует выбирать по РД.

В практике бурения применяют следующие основные конструкции забоев при заканчивании скважин (рис. 10.1.).

1. Установка водозакрывающей колонны в кровле продуктивного горизонта и цементирование с последующим вскрытием пласта и спуском специального фильтра (рис. 10.1, б) или хвостовика (рис. 10.1, д). В некоторых случаях в устойчивых породах продуктивной части разреза фильтр или хвостовик не спускаются и водозакрывающая колонна является эксплуатационной (рис. 10.1, а).

2. Полное вскрытие пласта со спуском комбинированной колонны с манжетной заливкой ее выше нефтеносного объекта и с фильтром в нижней части против пласта (рис. 10.1, в).

3. Полное вскрытие пласта со спуском колонны со сплошным цементированием и последующим простреливанием отверстий против продуктивных горизонтов (рис. 10.1, г).

Перечисленные методы направлены на то, чтобы не допустить закупорки пор и создать благоприятные условия для движения нефти из пласта в скважину.

ЗУМПФ – яма для мусора, шламоуловитель.

ПЕРФОРАЦИЯ СКВАЖИН

Перфорация— служит для получения притока нефти или газа между продуктивным пластом и скважиной. Связь между продуктивным пластом и скважиной после спуска колоны и ее цементирования, производят путем пробивки отверстий в колоне.

Перфорация бывает: пулевая, кумулятивная, гидропескоструйная и торпедирование.

Пулевая– прострел отверстии производится при помощи специального аппарата (перфоратора) имеющие пороховые заряды, оснащенные пулями.

Торпедирование – вместо пуль применяют специальные снаряды, которые пробивают обсадную колону, цементное кольцо и углубившись на некоторое расстояние в пласт разрываются, образуя в породе дополнительные трещины, улучшающие качество притока нефти из породы.

Кумулятивная– стенки колоны и цементный камень пробивают направленной струей газа и расплавленного металла, образовавшегося при взрыве специальных снарядов. Кроме того струя раскаленного газа проникает в пласт, создает каналы значительной глубины, что улучшает фильтрационные свойства призабойной зоны.

Гидропескоструйная– основным источником кинематической энергии яв. струя жидкости с абразивными компонентами н.р. песком, выходящая с большой скоростью из насадок перфоратора направленная в стенку скважины. Эта струя за короткое время образует отверстия в обсадной колоне и каналы в цементном кольце и породе.

Плотность перфорации (число отверстии на 1 метр интервала) пропорциональна продуктивности скважины.

Требования, предъявляемые к вскрытию продуктивного пласта.

1. необходимо предупредить возникновение открытого фонтанирования;

2. должны быть сохранены естественные фильтрационные свойства пласта;

3. обеспечена надлежащая полнота вскрытия, гарантирующая длительную безводную эксплуатацию скважин.

Читайте также: Чип тюнинг ровер 400