- •Предисловие.
- •1. Типизация геологических условий и выбор породоразрушающего инструмента.
- •Классификация горных пород (по л.А. Шрейнеру)
- •Основные размеры шарошечных долот для сплошного бурения
- •Основные параметры лопастных долот
- •Типоразмеры алмазных долот и долот, оснащенных синтетическими алмазами
- •Параметры керноприемных турбобуров (турбодолот) со съемным и несъемным керноприемниками.
- •2. Проектирование конструкции скважины.
- •2.1. Общие положения.
- •Перечень исходных данных, поступающих от заказчика и необходимых при обосновании и расчете конструкции скважины
- •2.2. Обоснование конструкции скважины в интервале продуктивного пласта.
- •2.3. Обоснование требуемого количества обсадных колонн и глубин их спуска.
- •2.4. Соглосование диаметров обсадных колонн и долот.
- •Рекомендуемые диаметры эксплуатационных колонн
- •Минимальная допустимая разность диаметров ствола cкважины и муфты обсадной колонны по [ 27 ]
- •Размеры (в мм) безмуфтовых раструбных обсадных труб типа тбо
- •Размеры (в мм) безмуфтовых обсадных труб типа ог1м
- •3. Выбор способа бурения
- •Основные технические характеристики турбобуров и колонковых турбодолот
- •Основные параметры винтовых забойных двигателей
- •Основные характеристики электробуров
- •4. Выбор бурового оборудования1
- •Основная характеристика установок эксплуатационного и глубокого разведочного бурения (гост 16293-82)
- •Основные технические характеристики буровых установок для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения на нефть и газ
- •Основные параметры буровых установок для сверхглубокого бурения
- •Технические характеристики буровых установок
- •Под промежуточную колонну
- •Основные параметры буровых насосов
- •Основные параметры компрессоров
- •Техническая характеристика роторов
- •Основные параметры вышек буровых установок
- •Основные параметры кронблоков, талевых блоков, крюков и крюкоблоков
- •Основные параметры вертлюгов
- •Комплектность основных технических средств циркуляционных систем буровых установок
- •Основные технические характеристики превенторов
- •5. Выбор и расчет бурильной колонны.
- •5.1. Выбор элементов бурильной колонны
- •Размеры, масса и жесткость стальных бурильных труб
- •Размеры бурильных труб с высаженными внутрь и наружу концами и коническими стабилизирующими поясками
- •Размеры, масса и жесткость бурильных труб с приваренными соединительными концами с высадкой наружу тбпв
- •Примечание. Длина труб 12,4 и 8,5 м.
- •Характеристика легкосплавных бурильных труб, изготовляемых из сплава д16т, и замков к ним
- •Основные размеры и масса замков для сбт
- •Размеры замков (ниппелей и муфт) для приварки к трубам
- •Размеры и масса ведущих труб квадратного сечения
- •Основные размеры и масса убт
- •5.2. Выбор параметров убт
- •Диаметры, мм, нижней убт и долот
- •Диаметры обсадных труб и минимально допустимые диаметры убт, мм
- •Рекомендуемые диаметры бурильной и обсадной колонны
- •Коэффициенты потери веса колонны убт в буровом растворе
- •Геометрические характеристики утяжеленных бурильных труб
- •5.3. Расчет бурильных труб при роторном бурении
- •Значения предела выносливости трубы при симметричном цикле изгиба, мПа
- •Геометрические характеристики буровых труб
- •5.4. Расчет бурильных труб при турбинном бурении
- •5.5. Выбор и расчет компоновок низа бурильной колонны (кнбк)
- •5.5.1. Опорно-центрирующие элементы компоновок
- •5.5.2. Расчет компоновок маятникового типа (отвесных)
- •Основные параметры убт
- •5.5.3. Расчет жестких компоновок
- •5.5.4. Упрощенный вариант расчета жесткой компоновки для турбинного бурения
- •6. Расчет параметров режима бурения
- •6.1. Роторное бурение
- •Допустимые осевые нагрузки при эксплуатации различных типов долот (по гост 20692-75)
- •Режимы эксплуатации долот
- •Нагрузку на колонковую бурильную головку ориентировочно можно определить по формуле
- •Рациональные диаметры долота, убт и бурильных труб, мм
- •6.2. Турбинное бурение
- •Основные параметры турбобуров (ту 26-02-367-71)
- •Суммарная площадь промывочных отверстий долот
- •Гидравлические потери в долотах
- •Гидравлические потери в бурильных трубах
- •Гидравлические потери в кольцевом пространстве
- •Гидравлические потери в замках
- •Список литературы
- •Oглавление
Основная характеристика установок эксплуатационного и глубокого разведочного бурения (гост 16293-82)
Параметры |
Класс |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Диапазон глубин бурения, м, Н |
600-1250 |
1000-1600 |
1250-2000 |
1600-2500 |
2000-3200 |
2500-4000 |
3200-5000 |
4000-6500 |
5000-8000 |
6500-10000 |
8000-12500 |
Допус-каемая нагрузка на крю-ке, МН |
0,8 |
1,0 |
1,25 |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
3,2 |
4,0 |
5,0 |
6,5 |
8,0 |
Таблица 4.2
Основные технические характеристики буровых установок для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения на нефть и газ
Параметры |
БУ-50БрД |
БУ-80БрД |
БУ-80БрЭ |
Уралмаш 3000БД |
Уралмаш 3000БЭ |
БУ-125БрД |
БУ-125БрЭ |
Уралмаш 4000ДГУ |
Уралмаш 4000ЗУ |
Уралмаш 3Э-76 |
Уралмаш 4Э-76 |
Уралмаш 5000ДГУ |
Максимальная грузоподъем-ность,МН Рекомендуе-мая глубина бурения, м Максимальная оснастка тале-вой системы Длина свечи,м Максимальное натяжение хо-довой ветви талевого ка-ната, кН Диаметр та-левого каната, мм Вид привода
Тип привода Мощность на барабане ле-бедки, кВт
Лебедка |
0,7
1500
4 × 5
18 100
25 |
1,4
2800
4 × 5
24 200
28 |
1,2
2800
4 × 5
24 172
28
Элект-рический перемен-ного тока |
1,7
3000
5 × 6
27 210
28
Дизель-ный |
1,7
3000
5 × 6
27 210
28
Элект-рический перемен-ного тока Раздель-ный 661 |
2,0
4000
5 × 6
24 240
32
Дизель-гидрав-лический |
2,0
4000
5 × 6
24 240
32
Элект-рический перемен-ного тока |
2,0
4000
5 × 6
27 250
32
Дизель-гидрав-лический |
2,0
4000
5 × 6
27 250
32
Элект-рический перемен-ного тока Раздель-ный 809 |
2,0
4000
5 × 6
27 273
32
Дизель-ный
Группо-вой 809 |
2,0
4000
5 × 6
27 250
32
Элект-рический перемен-ного тока Раздель-ный 809 |
2,5
5000
6 × 7
27 250
32
Дизель-гидрав-лический
Группо-вой 809 |
Дизель-гидравли-ческий |
||||||||||||
Групповой |
Групповой |
|||||||||||
400
Одно-бара-банная, двух-ско-ростная |
560 |
560 |
661 |
716 |
716 |
809 |
||||||
ЛБ-20Бр |
У2-2-11 |
Однобарабанная шестискоростная |
ЛБУ-1110 |
У5-5-5 |
ЛБУ-1110 |
Продолжение табл.4.2
Параметры |
БУ-50БрД |
БУ-80БрД |
БУ-80БрЭ |
Уралмаш 3000БД |
Уралмаш 3000БЭ |
БУ-125БрД |
БУ-125БрЭ |
Уралмаш 4000ДГУ |
Уралмаш 4000ЗУ |
Уралмаш 3Э-76 |
Уралмаш 4Э-76 |
Уралмаш 5000ДГУ |
|
Буровой насос Число насосов Гидравличе-ская мощность,кВт Максимальная подача насоса, л/с Ротор Мощность,пе-редаваемая на ротор, кВт Вертлюг
Вышка
Полезная высота вышки,м Кронблок Грузоподъем-ность крон-блока,т Талевый блок Грузоподъем-ность талево-го блока, т |
БРН-1 |
У8-6МА2 |
БРН-1 2 500
51 |
У8-6МА2 |
|||||||||
1 185
34,2 |
2 280
34,3 |
2 330
34,2 |
2 500
51 |
2 370
34,2 |
2 370
34,2 |
2 500
51 |
2 500
51 |
2 500
51 |
2 500
51 |
2 500
51 |
|||
Р-460 |
Р-560 |
||||||||||||
220
БУ-75 |
220
ШВ14-160М |
220
- |
368 |
368 |
294 |
294 |
368 |
368 |
368 |
368 |
368 |
||
УВ-250
ВА-41-170 |
ШВ14-160М
А-образная мачтовая |
УВ-250 |
|||||||||||
А-образная мачтовая |
ВА-41-170 |
ВА-45-200 |
Не поставляется |
ВА-45-200 |
|||||||||
31,68
- 90
- 70 |
39,5
- 185
- 140 |
39,5
- 185
- 140
|
41 |
41 |
41,2
- 250
- 200 |
41,2
- 250
- 200 |
41 |
45 |
- |
- |
45 |
||
УКБА-6-200 |
УКБА-6-250 |
УКБА-6-270 |
УКБА-7-320 |
||||||||||
200 |
200 |
250 |
250 |
270 |
270 |
320 |
|||||||
УТБА-5-170 |
УТБА-5-200 |
УТБ-5-225 |
УТБА-6-250 |
||||||||||
170 |
170 |
200
|
200 |
225 |
225 |
250
|
Продолжение табл.4.2
Параметры |
БУ-50БрД |
БУ-80БрД |
БУ-80БрЭ |
Уралмаш 3000БД |
Уралмаш 3000БЭ |
БУ-125БрД |
БУ-125БрЭ |
Уралмаш 4000ДГУ |
Уралмаш 4000ЗУ |
Уралмаш 3Э-76 |
Уралмаш 4Э-76 |
Уралмаш 5000ДГУ |
Дизель-гене-раторные станции: шифр
число Мощность станции, кВт Производи-тельность (суммарная) компрессорных станций,м3/мин Максимальное рабочее дав-ление воздуха, МПа Средства меха-низации: расстановка свечей
удержание колонны, пневматические клинья
свинчивание и развинчивание свечей |
ДЭА-100
|
-
-
10,5
0,8
- |
ТН3-ДЭ-104СЗ |
ДЭА-100 |
АСДА-200
2 200×2
10
0,8 |
ТН3-ДЭ-104СЗ |
АСДА-200
2 200×2
10
0,8 |
|||||
1 100
5-7
0,8
-
Пневма-тические клинья, встроен-ные в ротор ПБК |
2 100×2
9-10
0,8
- |
2 100×2
10
0,8 |
1 100
10
0,8 |
2 100×2
7-10,5
0,8 |
1 100
7-10,5
0,8 |
1 100
10
0,8 |
2 100×2
10
0,8
- |
1 100
10
0,8
- |
||||
АСП-3М1
ПКР-560
АКБ-3М |
Передвижной подсвечник МПС ПКР-Ш8
АКБ-3М |
АСП-3М2
ПКР-560
- |
АСП-3М1
|
|||||||||
ПКР-Ш8
АКБ-3М |
ПКР-560
АКБ-3М2 |
Продолжение табл.4.2
Параметры |
БУ-50БрД |
БУ-80БрД |
БУ-80БрЭ |
Уралмаш 3000БД |
Уралмаш 3000БЭ |
БУ-125БрД |
БУ-125БрЭ |
Уралмаш 4000ДГУ |
Уралмаш 4000ЗУ |
Уралмаш 3Э-76 |
Уралмаш 4Э-76 |
Уралмаш 5000ДГУ |
|
регулятор подачи долота |
РПДЭ-5 |
РПДЭ-3 |
РПДЭ-3 |
РПДЭ-3 |
РПДЭ-3 |
- |
- |
РПДЭ-3 |
|||||
раскрепление замков |
Пневмораскрепитель (ПРС) |
||||||||||||
Метод монтажа |
Агрегатный, мелкоблочный, крупноблочный |
Крупноблочный, поагрегатный |
Агрегатный, мелкоблочный, крупноблочный |
Крупноблочный, мелкоблочный поагрегатный |
Поагрегатный |
Крупноблочный, мелкоблочный поагрегатный |
|
Пример 4.3. Выбрать буровую установку для бурения скважины глубиной
2100 м.
После расчета бурильной колонны, выбора конструкции скважины и расчета обсадных колонн получили:
вес бурильной колонны при бурении под
промежуточную обсадную колонну . . . . . . . . . . . . 0,48 МН
вес бурильной колонны под
эксплуатационную обсадную колонну . . . . . . . . . 0,65 МН
вес промежуточной обсадной колонны . . . .. . . . . . 1,18 МН
вес эксплуатационной обсадной колонны . . . . . . . 0,66 МН.
Р е ш е н и е. Проверяем веса по нескольким классам буровых установок (см. табл. 4.1)
1. Класс 3. = (2000 + 0,1 · 2000)300 = 0,69 МН.
Класс 4. = (2500 + 0,1 · 2500)300 = 0,825 МН.
Класс 5. = (3200 + 0,1 · 3200)300 = 1,056 МН.
2. При расхаживании бурильной колонны нагрузку следует увеличить на 25 %.
= 0,65 · 1,25 = 0,81 МН < = 1,25 МН (см. табл. 4.1)
3. При расхаживании самой тяжелой промежуточной обсадной колонны нагрузку следует увеличить на 15 %.
= 1.18 · 1,15 = 1,36 МН. Это > = 1,25 МН.
Поэтому выбираем буровую установку класса 4.
4. Определим запас грузоподъемности для промежуточной обсадной колонны по формуле 4.2:
n = = = 1,36 < [ n ] = 1,67 2,0.
Выбор класса буровой установки сделан правильно.
Выбор типа и числа насосов (или компрессоров) производится на основании расчетов расхода и давления бурового раствора или газожидкостной смеси (ГЖС).
Техническая характеристика наиболее распространенных насосов и компрессоров приводится соответственно в табл. 4.6 и 4.7.
Производительность насоса (компрессора) или группы насосов (компрессоров) должна быть равна или больше расчетной.
Полезная (гидравлическая) мощность насосов, необходимая для бурения каждого интервала скважины (в кВт) определяется из выражения
NН = QHi PHi (4.3)
где QHi - подача насосов, м3/с; PHi - давление насосов, МПа.
Мощность приводного двигателя (в кВт)
No = NH/ηн.а, (4.4)
где ηн.а - общий КПД насосного агрегата от двигателя до нагнетательной линии,
ηн.а = ηоηгηм; (4.5)
Таблица 4.3