Классификация и характеристики установок.

В 1959 г. была принята отраслевая нормаль Н900-59, регламентирующая основные характеристики буровых установок для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения. В ней предусматривалось пять классов буровых установок, различающихся по грузоподъемности (50, 75, 125, 200 и 300 т). Ее заменила нормаль Н900-66 с изменениями и дополнениями. На основе этой нормали был разработан и действовал ГОСТ 16293-70, взамен которого ввели ГОСТ 16293-82.

Из параметров, включаемых в стандарты буровых установок, выделяется главный параметр, наиболее полно характеризующий эксплуатационные возможности буровой установки. В период действия нормалей Н900-59 и Н900-66 в качестве главного параметра принималась номинальная грузоподъемность, значение которой приводилось в шифре буровой установки (например, БУВОБрД или Уралмаш 125БД).

В ГОСТ 16293-70 были представлены девять классов буровых установок, различающихся по максимальной нагрузке на крюке, допускаемой в процессе проходки и крепления скважины, и по условной глубине бурения скважины, определяемой исходя из массы 1 м бурильной колонны, равной 30 кг. После введения ГОСТ 16293-70 в шифр буровой установки вместо номинальной грузоподъемности была внесена условная глубина бурения (например, БУ2500ДГУ или БУЗОООБД).

В ГОСТ 16293-82 включено 11 классов буровых установок, главными параметрами которых являются допускаемая нагрузка на крюке и условный диапазон глубин бурения. Соответственно в шифре новых буровых установок указывают условную глубину бурения и допускаемую нагрузку на крюке (например, БУ1600/100ЭУ). К важным отличительным признакам, указываемым в шифре буровой установки, относятся тип силового привода (Д - дизельный, ДГ - дизель-гидравлический, ДЭР - дизель-электрический регулируемый, Э - электрический на переменном токе, ЭП - электрический на постоянном токе и др.) и монтажеспособность буровой установки (У-универсальная монтажеспособность).

 

Верхний привод

· Система верхнего привода является принципиально новым типом бурового оборудования, обеспечивающим выполнение целого ряда технологических операций и позволяющий осуществлять процесс на качественном новом уровне.

· Система верхнего привода предназначена для быстрой и безаварийной проводки вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважин при бурении. Верхний привод совмещается комплексом устройств для работы с бурильными трубами при выполнении спуско-подъёмных операций. Наличие устройств для работы с трубами отличает верхний привод от силовых вертлюгов, которые применяются при капитальном ремонте.

· По назначению верхний привод можно подразделить на две категории: верхний привод установок для бурения скважин на суше и на море и верхний привод (силовой вертлюг) для ремонтных агрегатов.

· Системы верхнего привода буровых установок получили широкое распространение в мировой практике. Широкое внедрение в мировую практику верхнего привода объясняется его преимуществами при проводке вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважин.

 

Обеспечение технологических операций при помощи СВП:

· вращение бурильной колонны при бурении, проработке и расширении ствола скважины;

· свинчивание, докрепление бурильных труб;

· проведение спуско-подъемных операций с бурильными трубами, в том числе наращивание бурильной колонны свечами и однотрубками;

· проведение операций по спуску обсадных колонн;

· проворачивание бурильной колонны при бурении забойным двигателем;

· промывку скважин и проворачивание бурильной колонны при СПО;

· расхаживание бурильных колонн и промывку скважины при ликвидации аварий и осложнений

Оборудование для СВП

· Кроме самого привода верхнего для его работы необходим наземный агрегат для обеспечения работы самого привода

ВГС-80/100

 

Технические характеристики ВГС-80/100

Назначение ВГС-80/100.

· Вращение бурильной колонны с плавной регулировкой скорости (включая реверс) и крутящего момента.

· Торможение вращения, бесступенчатая "азимутальная" ориентация и удержание бурильной колонны в заданном положении.

· Герметизация внутритрубного пространства при газо-, нефте и водопроявлениях.

· Работа с геофизическими (телеметрическими) приборами.

Технические характеристики.

· Грузоподъёмность номинальная 80 т, максимальная 100 т.

· Номинальный крутящий момент 9 кН · м, максимальный 11 кН · м.

· Диапазон частот вращения вала, 0 - 100 об/мин.

· Диаметр бурильной трубы, 89 мм.

 

 

 

Преимущества систем верхнего привода:

1. Экономия времени на наращивание труб при бурении.

- Наращивание колонны бурильных труб свечой длиной 28 метров позволяет устранить каждые два из трех соединений бурильных труб.

 

2. Уменьшение вероятности прихватов бурильного инструмента.

- Силовой вертлюг позволяет в любой необходимый момент времени при спуске или подъеме инструмента элеватором в течение 2...3 минут соединить с бурильной колонной и восстановить циркуляцию бурового раствора и вращение бурильной колонны, тем самым предотвратить прихват инструмента.

 

3. Расширение (проработка) ствола скважины не только при спуске, но и при подъеме инструмента.

 

4. Повышение точности проводки скважин при направленном бурении.

- При использовании отклонителя с гидравлическим забойным двигателем для измерения угла скважины свечу можно удерживать в заданном положение по всей длине свечи, что приводит к лучшей ориентации колонны и меньшему числу контрольных съемок.

 

5. Повышение безопасности буровой бригады.

- Возможность вести наращивание свечой, а не одной трубкой снижает число используемых соединений, что уменьшает вероятность несчастных случаев.

 

6. Снижение вероятности выброса флюида из скважины через бурильную колонну.

- Наличие механизированного сдвоенного шарового крана (превентора) позволяет быстро перекрыть внутреннее отверстие в колонне, тем самым предотвратить разлив бурового раствора при отсоединении ствола силового вертлюга от свечи. Вся операция проводится бурильщиком без участия остальных членов буровой бригады.

 

7. Облегчение спуска обсадных труб в зонах осложнений за счет вращения.

- Возможность вести спуск обсадной колонны с вращением и промывкой обсадных труб при добавлении специального переводника для обсадных труб.

 

8. Повышение качества керна.

- Бурение на всю длину свечи без наращивания однотрубками улучшает качество керна, снижает число рейсов.

 

9. Обеспечение точного крутящего момента при свинчивании и докреплении резьб.

- Использование электродвигателя постоянного тока, или переменного с изменяющейся частотой дает возможность получать точный и плавный меняющийся вращательный момент докрепления для каждого соединения, что увеличивает срок службы бурильной свечи.

 

Согласно Правилам безопасности в нефтяной и газовой промышленности применение верхнего привода обязательно в следующих случаях:

· бурение скважин глубиной более 4500 метров и длиной горизонтального участка более 300 метров.

· вскрытие пластов с ожидаемым содержанием в пластовом флюиде сероводорода свыше 6 (объемных) процентов;

· набор угла с радиусом кривизны менее 30 м в наклонно-направленных скважинах;

· бурение горизонтального участка ствола скважины длиной более 300 м в скважинах глубиной по вертикали более 3000 м;

· в горизонтальном участке ствола должны находиться бурильные трубы максимально возможного диаметра с минимальной толщиной стенки скважины;

· в интервале искривления и выше устанавливаются толстостенные бурильные трубы;

· УБТ располагается выше интервала интенсивного искривления ствола скважины.