Міністерство освіти,науки молоді і спорту України

Міністерство освіти,науки молоді і спорту України

Київський національний університет будівництва і архітектури

 

 

Кафедра основ професійного навчання

 

Індивідуальне завдання

з виробничої практики

на тему: «Бурова установка»

 

Виконав:ст. гр. ПНМ-31

Гацанюк Ю.В.

Керівник: Лобков Я.Ю.

Шаленко В.Ю.

Київ 2012

План

ВСТУП…………..3

1. СКЛАД БУРОВОЇ УСТАНОВКИ…………1

2. ПАРАМЕТРИ ТА ТЕХНІЧНІ ХРАКТЕРИСТИКИ ВИБРАНОЇ БУРОВОЇ УСТАНОВКИ БУ 6500/400 ЕР…………1-2

3.ОСНОВНИЙ ДВИГУН ПРИВОДУ БУРОВОЇ УСТАНОВКИ…………5

4.БУРОВА ВИШКА І ПІДВИШЕНЕ ЗАСНУВАННЯ………..5

5.ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ СПУСКО - ПІДЙОМНИХ ОПЕРАЦІЇ…………..6

6.ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ РОТОРНОГО БУРІННЯ…………..6-8

7.БУРОВІ НАСОСИ……………9

7.1 ПРЕВЕНТОРА (проти-викидні пристрої)………….9

8.БУРІННЯ СВЕРДЛОВИНИ……………9-10

9.ЗБІРКА КНБК І БУРИЛЬНОЇ КОЛОНИ……………10-13

9.1 СПУСКО - ПІДЙОМНІ ОПЕРАЦІЇ…………….12-13

ВИСНОВОК……………14

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА……………..15

 

 

Вступ

 

Бурова установка, комплекс обладнання для буріння свердловин. За способом буріння бурова установка підрозділяють на обертальні (найбільш поширені), ударні, вібраційні, вогнеструйні та ін. Бурова установка включає: бурової верстат, бурову вишку (щоглу), силовий привід, обладнання для механізації спуско-підйомних операцій. При обертальному бурінні бурова установка оснащуються насосами, обладнанням для приготування, очищення і регенерації промивальних розчинів і ін

Розрізняють бурова установка стаціонарні для буріння нафтових, газових і глибоких геологорозвідувальних свердловин; пересувні, які використовуються переважно при геологорозвідувальних роботах, для буріння артезіанських свердловин, в будівельних роботах; самохідні, обладнання яких монтується на гусеничному або колісному ходу, автомашині, тракторі, катері і т.п., для буріння головним чином вибухових свердловин; переносні для пошукового буріння в важкодоступних районах.

В гірничій справі бурова установка називають буровими верстатами і розрізняють за типом приводу (електричні, дизельні, гідравлічні) та потужності (легкі, середні і важкі). Бурові установки характеризуються: глибиною і діаметрами бурінь свердловин, вантажопідйомністю, потужністю двигунів та ін. Бурова установка оснащується контрольно-вимірювальною апаратурою, що забезпечує безперервний контроль за режимом буріння (осьове навантаження на породоруйнуючий інструмент та частота його обертання, швидкість буріння, кількість і тиск промивального агента, що подається в свердловину).

 

СКЛАД БУРОВОЇ УСТАНОВКИ

Бурова установка включає наступні елементи: основний двигун (головний привід), бурова вишка, підвищену основу (фундамент), обладнання для спуско-підйомних операцій (СПО), бурові насоси, противикидне обладнання (превентора).

 

ПАРАМЕТРИ ТА ТЕХНІЧНІ ХРАКТЕРИСТИКИ ВИБРАНОЇ БУРОВОЇ УСТАНОВКИ БУ 6500/400 ЕР

Параметри	Значення
Допустиме навантаження на гаку, кН
Умовна глибина буріння, м
Розрахункова потужність на приводному валу лебідки, кВт
Лебідка	ЛБУ-3000 М1
Буровий насос	У8-7МА2
Кількість насосів
Максимальне навантаження на стіл ротора, кН
Вертлюг	УB-320
Максимальне навантаження, кН
Вишка	ВУ-45Х400А
Корисна висота вишки, м
Вантажопідйомність вишки, кН
Кронблок	УКБА-7-400
Талевий блок	УТБА-6-400
Дизель – генераторна станція	АСДА-200
Потужність станції, кВт
Механізми АСП:	АСП-5
Ротор	У7 – 560
Клиновий захват	ПКР-300
Буровий ключ	АКБ-3М300
Оснастка талевої системи	6×7
Натяг швидкохідної гілки талевого каната, кН

БУРОВА ВИШКА І ПІДВИШЕНЕ ЗАСНУВАННЯ

Бурова вишка.-досить висока і міцна конструкція, що забезпечує спуск і підйом обладнання в свердловину. Крім того, вишка має робоче місце - піл для верхового робітника під час спуско-підйомних операцій.

Подвишечное підставу служить опорою для бурової вишки, лебідки та бурильної колони.

Рис. 1 5. Вертлюг

Вертлюг (рис. 1.5) встановлюють над провідною трубою. Його основна функція - виключити передачу обертального руху від провідної труби або бурильної колони до талевого канату. Це здійснюється обертанням нижній частині вертлюга на потужних роликових підшипниках. Оскільки вертлюг повинен витримати вагу всієї бурильної колони, він повинен бути дуже міцним і мати ті ж номінальні характеристики, що й талевих блоків.

Вертлюг забезпечений штропом, який встановлюють на гаку на нижньому кінці талевого блоку.

(Штроп 1) виготовлено з термообробленої сталі підвищеної зносостійкості. (Відведення штропа 2) виготовлений з термообробленого сталевого сплаву підвищеної зносостійкості і міцності (від дії високого тиску розчину). (Кришка 3) служить опорою відводу. Основний елемент вертлюга є - плаваюча змінна самовстановлювальна труба 4, яка з'єднується із стволом вертлюга, має внизу ущільнювальні кільця і ​​виготовлена ​​з цементованої сталі.

(Верхній ряд конічних роликів 5 (підшипник)) сприймає дію осьових навантажень (спрямованих вгору) і виключає радіальні коливання. (Кронштейни з амортизаторами 6) збільшують робочий простір у бурової вишки. (Основний нижній 7 і верхній 5) підшипники забезпечують співвісність обертових і нерухомих деталей вертлюга. Всі деталі, що обертаються вертлюга знаходяться в олії, витік якого попереджає подовжене (внутрішнє кільце 8) нижнього радіального підшипника.

Крім того, можна подавати буровий розчин на провідну трубу через бокове з'єднання - відведення, за допомогою якого гнучкий буровий шланг з'єднується з вертлюгом. Буровий шланг приєднується через стояк і поверхневу обв'язку до бурових насосів.

Бурильна колона складається з бурильних труб, УБТ, елементів компоновки низу бурильної колони (КНБК) та долота.

Бурильна колона служить засобом передачі обертального руху долоту, а також каналом для подачі бурового розчину.

Обтяжені бурильні труби (УБТ) з великим зовнішнім діаметром застосовують в основному для забезпечення навантаження на долото під час буріння. Досвід показав, що на долото має бути докладено максимум 85% загальної ваги УБТ. Решта вага використовується для розтягування бурильної колони, щоб уникнути її поздовжнього вигину.

Елементи КНБК зазвичай включають УБТ, стабілізатори та амортизатори. Обтяжені бурильні труби застосовують для створення постійної напруги розтягнення у бурильної колоні. Стабілізатор - спеціальний пристрій з зовнішнім діаметром, близьким діаметру свердловини. Основна функція стабілізатора полягає в запобіганні скручування і вигину УБТ і! В управлінні напрямком бурильної колони. Стабілізатори встановлюють між УБТ поблизу долота. Амортизатор входить до складу КНБК для виключення ударів при вертикальному коливанні долота в процесі буріння твердих порід. Тим самим бурильна колона і гирлове обладнання захищаються від дії вібрацій долота.

Долото - основний елемент бурильної колони, який використовують для руйнування породи з метою буріння свердловини. У долота може бути одна (наприклад, у алмазного або полікристалічного штирьового долота), дві або три ріжучі головки, звані шарошками (дво - або трьохшарошні долото). Останнє найбільш широко застосовується в нафтовій промисловості.

 

БУРОВІ НАСОСИ

Основний елемент бурового насоса являє собою поршень, який здійснює зворотно-поступальні переміщення в циліндрі і створює тиск для руху об'єму рідини. Бурові насоси зазвичай використовують для забезпечення циркуляції великої кількості бурового розчину (19 - 44 л / с) за бурильних трубах через насадки на долоті і назад на поверхню. Отже, насос повинен створювати тиск, достатній для подолання значних сил опору, і переміщати буровий розчин.

Застосовують насоси двох типів:

двоциліндрові насоси (дуплекс-насоси), які включають в себе два поршня подвійної дії (у цьому типі насоса поршень створює тиск одночасно при поступальному і зворотному ході);

трициліндрові насоси, до складу яких входять поршні одинарної дії (у цьому типі насоса поршень створює тиск тільки при поступальному ході).

Регулювати обсяг і тиск можна, змінюючи внутрішній діаметр циліндра (шляхом використання циліндрових втулок різних діаметрів) або розміри поршня.

 

БУРІННЯ СВЕРДЛОВИНИ

Після того як встановлено, що існує потенційна нафтоносна структура, єдиний спосіб підтвердження наявності нафти - буріння свердловини. Практично ймовірність виявлення нафти в нерозвіданих районах становить 1: 9.

У районах, де багато рослинності та нестійка грунт, напрям (діаметром 762-1067 мм) вдавлюється агрегатом для забивання паль на глибину близько 30 м. Це необхідно для захисту поверхневих пластів від розмиву буровим розчином, що в результаті приводить до аварії на буровій. Нафтова свердловина зазвичай починається з буріння стовбура діаметром 393,7-914,4 мм і глибиною 60-100 м.

КНБК, необхідна для буріння свердловини великого діаметру на незначну глибину, зазвичай складається з УБТ і одного стабілізатора. Для більш глибоких свердловин потрібно більш жорстка КНБК з трьома стабілізаторами для буріння вертикального стовбура або для підтримання існуючого нахилу свердловини. Типова КНБК складається з долота, наддолотного стабілізатора, двох УБТ, стабілізатора, двох і трьох УБТ, стабілізатора, УБТ, товстостінних бурильних труб і бурильної колони до гирла свердловини.

Перша колона обсадних труб (з зовнішнім діаметром 339,7-361,99 мм) називається кондуктором і спускається, щоб забезпечити канал для бурового розчину і запобігти розмиву верхніх пластів.

Після того як кондуктор зацементований, на інший КНБК через кондуктор спускають долото меншого розміру і бурят новий ствол до необхідної глибини. Глибина залежить від геологічних умов і пластових тисків. Потім спускають і цементують наступну колону обсадних труб. Процес буріння свердловини і спуску обсадних труб продовжується до тих пір, поки не буде досягнута глибина залягання нафти або газу.

Остання колона називається експлуатаційної.

Типові розміри свердловини і обсадних труб для району експлуатації (тобто де виявлено нафту за результатами розвідувального буріння) наводяться в табл.

Необхідно відзначити, що використовуються і інші поєднання розмірів свердловини і обсадних труб, крім наведених у табл.

Рис 1.8 Схема нарощування бурильного інструменту.

1 - спуск бурильної труби в шурф для двотрубки, 2 - підйом з'єднання з містків (стелажа) для труб, 3 - згвинчування вертлюга і провідної труби з бурильної трубою, 4 - посадка в муфту бурильної труби; 5 - нарощена бурильна колона готова до буріння.

Спуско-підйомні операції

Спуско-підйомні операції включають процес спуску бурильної колони в свердловину і піднесення її зі свердловини. Бурильну колону з свердловини часто піднімають для заміни долота або перед спуском обсадної колони після досягнення необхідної глибини. Спуск всієї бурильної колони здійснюють після заміни долота або при розширенні стовбура і промиванні її буровим розчином.

На (рис. 1.9) представлена ​​схема послідовності операцій при підйомі інструменту зі свердловини. Процес починається з підняття робочої труби над ротором, установки клинів і відгвинчування провідної труби і вертлюга з верхнього з'єднання бурильної колони і їх встановлення в шурф під провідну трубу.

Бурильні труби з допомогою елеватора й лебідки піднімають над підлогою вишки. Елеватори для підйому бурильних, обсадних і насосно-компресорних труб (НКТ) представлені на(рис. 1.10) а, б, в відповідно. Елеватор є пристроєм типу хомута, яке замикається на трубі, що дозволяє піднімати бурильну колону з свердловини.

Рис 1 9 Схема послідовності підйомних операцій [2] -

Рис 1.10 Елеватори для труб

Висновок

Проглянувши та засвоївши дану інформацію,можна зробити висновок що, бурові установки характеризуються: глибиною і діаметрами бурінь свердловин, вантажопідйомністю, потужністю двигунів та ін. Бурова установка оснащується контрольно-вимірювальною апаратурою, що забезпечує безперервний контроль за режимом буріння (осьове навантаження на породоруйнуючий інструмент та частота його обертання, швидкість буріння, кількість і тиск промивального агента, що подається в свердловину).

 

Використана література

 

1. Колчерин В.Г., Плешков П.П. «Бурові установки с регулюючим приводом: Посібник». – М.: Недра, 1995. – 175 с.: ил.

2. Колчерин В.Г., Султанов Б.З., Шварев А.А., Крист М.О. «Сооружение и оборудование для бурения скважин: Справочное пособие». – М.: Недра, 1992. – 231 с.: ил.

 

Міністерство освіти,науки молоді і спорту України