При передаче вращения ротору от двигателя через лебедку ско­рость вращения ротора изменяют при помощи передаточных меха­низмов лебедки или же путем смены цепных колес. Чтобы не свя­зывать работу лебедки с работой ротора, в ряде случаев при ротор­ном бурении применяют индивидуальный, т. е. не связанный с ле­бедкой, привод к ротору.

Вертлюг применяют для соединения талевой системы с буриль­ной колонной. Он обеспечивает, во-первых, вращение бурильной колонны, подвешенной на крюке, и, во-вторых, подачу через нее промывочной жидкости (табл. 2.11).

Все вертлюги имеют принципиально общую конструкцию. Верт­люг состоит из двух узлов — системы вращающихся и невраща­ющихся деталей. Невращающуюся часть вертлюга подвешивают к подъемному крюку, а к вращающейся части вертлюга подвеши­вают бурильную колонну.

Для соединения с бурильным инструментом на нижний конец ствола вертлюга навинчивается переводник с левой резьбой. Пода­ча промывочной жидкости от неподвижной нагнетательной ли­нии к вертлюгу и далее к вращающимся бурильным трубам осуще­ствляется при помощи гибкого резинового шланга (рукава).

Буровой шланг состоит из внутреннего резинового слоя, не­скольких слоев прокладок из прорезиненной ткани с соответствен­ным числом промежуточных слоев резины, металлических плете­нок и наружного слоя резины (рис. 2.10).

В настоящее время применяют буровые шланги, рассчитанные на давление 32, 25, 20, 16 и 10 МПа. Буровые шланги выпускаются длиной от 10 до 18 м с условными внутренними диаметрами 63, 80 и 100 мм. Для очень высоких давлений используют металлические шланги, состоящие из отдельных секций, шарнирно соединенных друг с другом.

 В последнее время за рубежом, особенно при бурении на море, используются силовые вертлюги (верхний вращатель). Верхний вращатель бурильной колонны уже давно используется при буре-

мелких скважин малого диаметра с передвижных буровых установок, где он установлен на подвижной траверсе, которая перемещается по вертикали при помощи гидроцилиндров. При бурении скважин на нефть и газ силовой вертлюг выполняет функции крюка, вертлюга, ротора, механических ключей. При его пользовании не нужна бурильная ведущая труба и шурф под нее,  а также намного облегчается труд помощника бурильщика, поскольку элеватор механически подается в необходимую позицию. Вместо наращиваний одиночками можно наращивать бурильную колонну трёхтрубными свечами.

   Основной недостаток существующих конструкций силовых вертлюгов -  высокая стоимость. Они пока не нашли применения в нашей стране, да и за рубежом они используются не часто, главным образом при бурении скважин с морских оснований и горизонтальных скважин. Вместе с тем нельзя не отметить, что это перспективный механизм, который со временем займет достой­ное место в буровой технике.

При бурении осуществляется промывка скважины при помощи буровых насосов. Буровые насосы предназначены для подачи под давлением промывочной жидкости в скважину. Для бурения ис­пользуются только горизонтальные приводные двух- и трехцилин­дровые поршневые насосы (рис. 2.1 1). При вращении вала 7с криво­шипом 6 шатун 5, совершая колебательное движение, приводит в движение крейцкопф 4, двужущийся возвратно-поступательно в прямолинейном направлении, и связанный с ним при помощи штока 3 поршень 12, который совершает движение внутри цилин­дра 2. Всасывающие клапаны 11 соединены при помощи всасыва­ющего трубопровода 8, снабженного фильтром 9, с приемным чаном 10. Нагнетательные клапаны 13 соединены с нагреватель­ным компенсатором 1 и напорной линией 14. При движении поршня вправо в левой части цилиндра создается разряжение, под давле­нием атмосферы жидкость из приемного чана 10 поднимается по всасывающему трубопроводу 8, открывает левый всасывающий кла­пан 11 и поступает в цилиндр насоса. В то же время в правой поло­сти цилиндра жидкость нагнетается (вытесняется) в напорную линию через правый нагнетательный клапан 13. Левый нагнета­тельный клапан 13 и правый всасывающий 11 при этом закрыты. При обратном движении поршня всасывание происходит в правой полости цилиндра, а нагнетание — в левой. Таким образом, при передвижении поршня в какую-либо сторону в одной половине Цилиндра происходит всасывание, а в другой — нагнетание жид­кости, т. е. наблюдается двойное действие насоса.

Достаточно широко применяются трехцилиндровые (трехпоршневые) буровые насосы одностороннего действия. К основным отличиям и особенностям буровых насосов этого типа относятся: наличие трех цилиндропоршневых пар одностороннего действия; повышенные линейные скорости поршней (число ходов в единицу времени) и связанная с этим необходимость установки во всасывающей трубе подпорного насоса; значительно меньшая степень неравномерности подачи жидкости и улучшенные динамические характеристики работы приводной и гидравлических частей.

7 Методы ликвидации ГНВП

Существует два метода:

метод уравновешенного пластового давления

При ликвидации проявления первым методом забойное давление поддерживается несколько выше пластового на протяжении всего процесса. При этом поступление флюида прекратится вплоть до полного глушения.

Существует четыре способа осуществления этого метода:

1)  способ   непрерывного   глушения   скважины:   процесс  вымыва  и  глушения
начинают вести сразу на растворе с плотностью,  необходимой для выполнения
условия – Рзаб > Рпласт. При этом способе в скважине возникают наиболее низкие
давления, следовательно, он наиболее безопасен.  Однако для его осуществления
необходимо иметь достаточный запас утяжелителя и средств быстрого приготовления
раствора на буровой.

2)            Способ ожидания утяжеления:  после обнаружения проявления закрывают
скважину  и  приступают  к  приготовлению  раствора  необходимой  плотности  и
требуемого объема. Во время приготовления раствора держат постоянным давление в
бурильных трубах, что обеспечивает постоянное пластовое давление при всплытии
пачки флюида.  Недостатком этого  метода является необходимость правильного
регулирования давления всплывающей  пачки  флюида,  т.  е.  чтобы давления  не
превысили допускаемых оборудованием,  а также возможен  прихват бурильного
инструмента, так как скважина остается без циркуляции. Преимущество этого способа
над предыдущим заключается в том, что мы можем приготовить раствор одинаковой
плотности, а также при этом способе будут возникать наименьшие максимальные
давления, так как когда газ еще не подошел к устью и тяжелый раствор начал
заполнять КЗП, мы все больше и больше приоткрываем штуцер, следовательно,
газовая пачка больше растягивается и теряет давление при подходе к устью.

3)        Способ двухстадийного глушения скважины. На первой стадии производится
вымыв флюида из скважины на том же растворе, на котором получили проявление.
Одновременно приступают к заготовке раствора с плотностью, необходимой для
глушения скважины. На второй стадии глушения производят закачку в скважину
утяжеленного   раствора.   Этот   способ   проще   двух   предыдущих,   относительно
безопасен,  но при его  осуществлении создаются наиболее высокие давления в
скважине.

4)        Двухстадийный растянутый способ. На первой стадии с противодавлением
ведут вымыв поступившего флюида скважины на том же растворе, на котором

получили проявление. После вымыва пластового флюида, не прекращая циркуляции, увеличивают плотность циркулирующего раствора до требуемой плотности и тем самым производят глушение проявляющего пласта. Этот способ применяют при отсутствии нужных для приготовления раствора емкостей.

метод ступенчатого глушения скважины

К использованию этого метода прибегают тогда, когда при использование предыдущих методов возникают давления, превышающие допускаемые давления на устье.

8.       Консервация морских скважин.

Скважины, находящиеся в стадии строительства (бурения или испытания), могут быть временно законсервированы по ряду при­чин. Например, дальнейшее проведение буровых работ с ПБУ не­возможно из-за наличия подвижных ледовых полей, вследствие за­мерзания акваторий, при волнении моря, превышающем допустимые значения. Консервация скважин может быть обусловлена эко­номической целесообразностью перевода ПБУ с одного района ра­бот на другие площади шельфа, где возможно выполнение опреде­ленного объема работ по бурению с последующей консервацией ствола скважины.

Все работы, связанные с консервацией ствола скважины, долж­ны выполняться с учетом требований, изложенных ниже. Это позволит сократить время и материально-технические средства и, со­ответственно, повысить технико-экономические показатели буровых работ.

Консервация скважин, законченных строительством.

Консервации подлежат параметрические, поисковые, разве­дочные, эксплуатационные и нагнетательные скважины, если их ввод в эксплуатацию невозможен в течение одного месяца по окон­чании испытания, а также действующие скважины при необходи­мости вывода их из эксплуатации. Скважины, подлежащие консер­вации, должны быть герметичными и не должны иметь перетоков пластовых флюидов.

Для разведочных скважин, содержащих в своей продукции (флюиде) агрессивные компоненты (например, сероводород), Сроки и порядок консервации в каждом конкретном случае устанавлива­ются геологической службой производственного объединения по согласованию с органами Госгортехнадзора.

Консервация скважин и продление сроков консервации оформ­ляются актом установленной формы. Акты на консервацию сква­жин на срок до трех месяцев утверждаются генеральным директо­ром производственного объединения.

Консервация скважин на срок более трех месяцев также про­изводится по согласованию с органами Госгортехнадзора и утверж­дается генеральным директором производственного объединения.

Срок консервации эксплуатационных и нагнетательных сква­жин - два года; при необходимости производственное объединение может его продлить.

Общий срок консервации скважин определяется руководством производственного объединения исходя из технологической необхо­димости и технического состояния скважин.

В тех случаях, когда общий срок консервации составляет бо­лее двух лет, акты на консервацию скважины могут оформляться сразу на весь срок при положительном заключении органов Гос­гортехнадзора, после чего они должны утверждаться генеральным директором производственного объединения.

Если в продукции скважины имеются агрессивные компоненты (сероводород и др.), необходимо предусмотреть дополнительные меры по коррозионной защите обсадной колонны и оборудования устья скважины, а также обеспечить сохранность цементных мостов и цемент­ного камня в заколонном пространстве в период консервации.

Ответственность за качественное выполнение работ по консер­вации скважины возлагается на руководство ПБУ, за учет, надле­жащее содержание законсервированных скважин и их сохранность на весь период консервации — на руководство производственного объединения.

Установка цементных мостов и их испытание должны произ­водиться в соответствии с существующими положениями в присут­ствии представителя АВО.

В период консервации осуществляется проверка технического состояния устья скважины. Периодичность проверки — не реже одного раза (при необходимости и более) в год согласно графику, составленному производственным отделом объединения.

В законсервированных скважинах, флюид которых содержит агрессивные компоненты (например, сероводород), осуществляется проверка устья на герметичность и отсутствие перетоков на нем. Периодичность проверки - не реже двух раз (при необходимости и более) в год согласно графику проверки.

В случае обнаружения негерметичности устья скважины и заколонных перетоков производятся работы по их устранению в соответствии с планом, согласованным с военизированным отря­дом по предупреждению возникновения и ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов.

Временная консервация скважин, находящихся в стадии строительства

Поисковые, параметрические и разведочные скважины, нахо­дящиеся в стадии строительства, могут быть временно законсерви­рованы из-за невозможности дальнейшего проведения буровых ра­бот с ПБУ по гидрометеорологическим условиям, несоответствия фактического геологического разреза проектному, ввиду закрытия района буровых работ гидрографической службой флота, геологи­ческой необходимости увеличения проектной глубины скважины или невозможности дальнейшего ее углубления при установленном обо­рудовании, если углубление связано с необходимостью изменения первоначально утвержденного технического проекта, а также ввиду экономической целесообразности.

Временной консервации подлежат скважины, продолжение строительства которых невозможно более пяти суток.

Срок временной консервации определяется производственным объединением исходя из технологической необходимости и техни­ческого состояния скважины, а также окончанием действия при­чин, вызвавших консервацию. Консервация скважин на срок свы­ше трех месяцев производится при наличии положительного заключения органов Госгортехнадзора.

На каждую временно консервируемую скважину составляет­ся акт и разрабатывается план работ по консервации. Они согла­совываются с соответствующими органами и утверждаются гене­ральным директором производственного объединения. Аналогично составляются акт и план работ по расконсервации скважины.

Для скважин, в открытой части ствола которых вскрыты плас­ты, содержащие во флюиде агрессивные компоненты, сроки и по­рядок временной консервации в каждом конкретном случае уста­навливаются геологической службой объединения по согласованию с органами Госгортехнадзора. При составлении плана работ необ­ходимо предусмотреть дополнительные меры по коррозионной за­щите обсадной колонны и оборудования устья скважины от корро­зии, а также по обеспечению сохранности цементных мостов.

При консервации не опрессованных на герметичность давле­нием в соответствии с требованиями ГТН скважин со спущенными обсадными колоннами (кондуктор, техническая или эксплуатаци­онная колонна), башмаки которых не вскрыты, цементный мост на устье скважины не устанавливается; в этом случае оно оборудует­ся каптажной головкой. При консервации скважин после изоляции испытанного объекта на устье дополнительно устанавливается це­ментный мост мощностью не менее 50 м.

Информация о состоянии подводного устья на каждой временно консервируемой скважине представляется в соответствующую гидро­графическую службу.

В период всего срока временной консервации скважины осу­ществляются работы, предусмотренные планом на консервацию.

Порядок оборудования стволов и устьев консервируемых скважин.

После испытания последнего объекта следует заполнить ствол скважины буровым раствором, обработанным ПАВ, для создания гидростатического давления на пласт на 10—15 % больше пласто­вого. Затем необходимо установить цементный мост мощностью (высотой) 25 м на 20—30 м выше кровли перфорации объекта и по окончании периода ОЗЦ (через 24 ч) испытать его на герметич­ность в соответствии с требованиями существующих нормативных документов. После этого следует промыть скважину и довести па­раметры бурового раствора до заданных в соответствии с требова­ниями ГТН; затем установить цементный мост на устье скважины мощностью не менее 50 м и по окончании периода ОЗЦ (через 24 ч) испытать его разгрузкой инструмента 5—6 те и поднять защитную втулку колонной головки.

Отсоединить и поднять блок ППВО, поднять рабочий и устано­вить консервационный акустический датчик в районе устья сква­жины, предварительно проверив его работоспособность. По оконча­нии этих работ необходимо обследовать состояние устья и дна моря вокруг консервируемой скважины с целью обнаружения навигаци­онных опасностей и составить акт водолазного осмотра устья сква­жины, после чего снять буровую установку с точки бурения.

При временной консервации скважины, в открытом стволе ко­торой отсутствуют газонефтеводонасыщенные объекты, необходимо:

— заполнить интервал открытого ствола скважины КСЖ, па­раметры которой соответствуют данным лаборатории буровых и тампонажных растворов;

— установить в башмаке последней обсадной колонны цемент­ный мост мощностью не менее 25 м и по окончании периода ОЗЦ (через 24 ч) испытать его на герметичность;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6