Общее представление о бурение нефтяных и газовых скважин

Одновременно  с монтажом буровой установки  и установкой вышки ведут строительство  привышечных сооружений. К ним относятся следующие сооружения: 1) Редуктор (агрегатный) сарай, предназначенный для укрытия двигателей и передаточных механизмов лебедки. Его пристраивают к вышке со стороны её задней панели в направлении, противоположном мосткам. Размеры редукторного сарая определяются типом установки. 2)Насосный сарай для размещения буровых насосов и силового оборудования. Его строят либо в виде пристройки сбоку фонаря вышки редукторного сарая, либо отдельно в стороне от вышки. Стены и крышу редукторного и насосного сараев в зависимости от конкретных условий обшивают досками, гофрированным железом, камышитовыми щитами, резинотканями или полиэтиленовой плёнкой. Использование некоторых буровых установок требуется совмещение редукторного и насосного сараев. 3) Приемный мост, предназначенный для укладки бурильных обсадных и других труб и перемещения по нему оборудования инструмента, материалов и запасных частей. Приемные мосты бывают горизонтальные и наклонные. Высота установки приемных мостов регулируется высотой установки рамы буровой вышки. Ширина приемных мостов до 1,5...2 м, длина до 18 м. 4) Система устройств для очистки промывочного раствора выбуренной породы, а также склады для химических реагентов и сыпучих материалов. 5)Ряд вспомогательных сооружений при бурении: на электроприводе -- трансформаторные площадки, на двигателях внутреннего сгорания (ДВС) -- площадки, на которых находятся емкости для горюче-смазочных материалов и т. п. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.1 Талевая система

В процессе проводки скважины подъемная система выполняет различные операции. В одном случае она служит для проведения СПО с целью замены изношенного долота, спуска, подъема и удержания на весу бурильных колонн при отборе керна, ловильных или других работах в скважине, а также для спуска обсадных труб. В других случаях обеспечивает создание на крюке необходимого усилия для извлечения из скважины прихваченной бурильной колонны или при авариях с ней. Для обеспечения высокой эффективности при этих разнообразных работах подъемная система имеет два вида скоростей подъемного крюка: техническую для СПО и технологические для остальных операций.

В связи с  изменением веса бурильной колонны при подъеме для обеспечения минимума затрат времени подъемная система должна обладать способностью изменять скорости подъема в соответствии с нагрузкой. Она также служит для удержания бурильной колонны, спущенной в скважину, в процессе бурения.

Подъемная система  установки  представляет собой полиспастный механизм, состоящий из кронблока, талевого (подвижного) блока, стального каната, являющегося гибкой связью между буровой лебедкой и механизмом  крепления неподвижного конца каната. Кронблок устанавливается на верхней площадке буровой вышки . Подвижный конец А каната крепится к барабану лебедки , а неподвижный конец Б - через приспособление к основанию вышки. К талевому блоку присоединяется крюк , на котором подвешивается на штропах элеватор для труб или вертлюг. В настоящее время талевый блок и подъемный крюк во многих случаях объединяют в один механизм - крюкоблок. 
 
 

4.2 Буровые лебёдки

Лебедка - основной механизм подъемной системы буровой установки. Она предназначена для проведения следующих операций: спуска и подъема бурильных и обсадных труб; удержания колонны труб на весу в процессе бурения или промывки скважины; при подъема бурильной колонны и труб при наращивании; передачи вращения ротору; свинчивания и развенчивания труб; вспомогательных работ по подталкиванию в буровую инструмента, оборудования, труб и др.; подъема собранной вышки в вертикальное положение.

Буровая лебедка состоит из сварной рамы, на которой установлены подъемный и трансмиссионный валы, коробка перемены передач (КПП), тормозная система, включающая основной (ленточный) и вспомогательный (регулирующий) тормоза, пульт управления. Все механизмы закрыты предохранительными щитами. Подъемный вал лебедки, получая вращение от КПП, преобразовывает вращательное движение силового привода в поступательное движение талевого каната, подвижный конец которого закреплен на барабане подъемного вала. Нагруженный крюк поднимается с затратой мощности, зависящей от веса поднимаемых труб, а спускается под действием собственного веса труб или талевого блока, крюка и элеватора, когда элеватор опускается вниз за очередной свечой.

Лебедки снабжаются устройствами для подвода мощности при подъеме колонны и тормозными устройствами поглощения освобождающейся энергии при ее спуске. Для повышения к. п. д. во время подъема крюка с ненагруженным элеватором или колонной переменного веса лебедки или их приводы выполняют многоскоростными. Переключение с высшей скорости на низшую и обратно осуществляется фрикционными оперативными муфта-ми, обеспечивающими плавное включение и минимальную затрату времени на эти операции. Во время подъема колонн различного веса скорости в коробках передач переключают периодически. Оперативного управления скоростями коробки не требуется.

Мощность, передаваемая на лебедку, характеризует основные эксплуатационно-технические ее свойства и является классификационным параметром. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.3 Роторы

Роторы предназначены  для вращения вертикально подвешенной бурильной колонны или восприятия реактивного крутящего момента при бурении забойными двигателями. Они служат также для поддержания на весу колонн бурильных или обсадных труб, устанавливаемых на его столе, на элеваторе или клиньях. Роторы также используются при отвинчивании и свинчивании труб в процессе СПО, ловильных и аварийных работ. Ротор представляет собой как бы конический зубчатый редуктор, ведомое коническое колесо которого насажено на втулку, соединенную со столом. Вертикальная ось стола расположена по оси скважины.

На показана схема ротора. Стол  имеет отверстие  диаметром 250-1260 мм в зависимости от типоразмера ротора. В отверстие стола устанавливают вкладыши  и зажимы ведущей трубы , через которые передается крутящий момент. Большое коническое колесо передает вращение столу ротора, укрепленному на основной  и вспомогательной опорах, смонтированных в корпусе , образующем одновременно масляную ванну для смазки передачи и подшипников.

Сверху стол защищен оградой . Быстроходный ведущий вал расположен горизонтально на подшипниках , воспринимающих радиальные и горизонтальные нагрузки. Вал приводится: во вращение от цепной звездочки или с помощью вилки карданного вала, расположенной на конце вала. Ротор снабжен стопором , при включении которого вращение стола становится не-возможным. Фиксация стола ротора необходима при СПО и бурении забойными двигателями для восприятия реактивного момента. 
 
 

Заключение 

Значение нефтегазовой отрасли  в  народном  хозяйстве  страны  огромно.

Практически  все  отрасли  промышленности,  сельское  хозяйство,  транспорт,

медицина  и  просто  население  страны  на   современном   уровне   развития

потребляют нефть, природный газ и нефтепродукты. При  этом,  потребление  их внутри страны из года в год возрастает.

Перспективы  развития  нефтегазового  комплекса  связаны  с   огромными

потенциальными  ресурсами нефти и газа, которые  залегают в недрах  и  еще  не

разведаны. К  ним относятся  большие  площади  перспективных  земель,  как в

пределах суши, так и на акваториях, где имеются предпосылки для  обнаружения значительных скоплений нефти и газа.

Это относится  и к районам, где давно проводится добыча УВ, и к тем, где

поисковые работы практически не проводились. Среди  первых  находятся  Урало- Поволжье,   Тимано-Печора,   Западная   Сибирь,   Предкавказье,   Прикаспий, Восточная  Сибирь,   Дальний   Восток   (Сахалин).   В   указанных   районах сосредоточены еще значительные прогнозные  ресурсы  нефти  и  газа,  которые необходимо разведать и прирастить запасы УВ в стране в ближайшем будущем.

В указанных  регионах перспективы поисков новых  объектов  нефти  и  газа

могут быть связаны:

         - с выявлением перспективных  горизонтов на большой глубине  (более

           4,5 км);

         - с поисками и разведкой нефти  и газа в карбонатных коллекторах;

         - с выявлением неструктурных  ловушек  и  поисками  залежей   УВ  на

           склонах сводовых поднятий и  бортах впадин и др.

Кроме  этого,  перспективы  обнаружения  новых  нефтегазовых   объектов

имеются и в  неизученных частях России, где  работы  вообще  не  проводились,

либо проводились  в небольших объемах и не дали положительного результата.

К ним относятся, например, центральные районы европейской  части России.

Здесь имеются впадины земной  коры  (Московская  и  Мезенская),  выполненные мощной толщей древних отложений. Перспективы нефтегазоносности  этих  впадин связаны с отложениями венда (протерозой), нижнего и верхнего палеозоя.

Перспективы нефтегазоностности связаны  также  с  неизученными  частями

Восточной Сибири и Дальнего Востока, где  возможные  продуктивные  горизонты могут быть  в  палеозойских  и  мезозойских  отложениях.  К  ним  относятся, например, Тургузская впадина (глубиной 4 км).

Новые открытия могут быть сделаны в арктических акваториях  России,  на

шельфе  Баренцева  и  Карского   морей,   которые   являются   геологическим

продолжением  платформенных частей суши Русской  и Западно-Сибирских  плит,  а последние являются наиболее продуктивными частями России. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы: 
 

1. Зыкин М.Я., Козлов В.А., Плотников  А.А.  Методика  ускоренной  разведки газовых месторождений. – М.: Недра, 2006.

2.  Мстиславская  Л.П.  Нефтегазовое   производство   (Вопросы,  проблемы, решения): Учебное пособие. – М.: РГУ нефти и газа, 2005.

3.  Нестеров   И.И.,   Потеряева   В.В.,   Салманов   Ф.К.   Закономерности распределения крупных месторождений нефти и газа в земной  коре.  –  М.: Недра, 2002.