Содержание:

Введение. 3

1.         Подача инструмента. 5

1.1.             Общие сведения. 5

1.2. Буровая установка ОК. 8

1.3. Система привода обсадных труб (CDS). 9

1.4. Обсадная колонна. 10

1.5. Аксессуары ОК. 12

2.         Спуско-подъемные операции. 14

Заключение. 18

Литература. 19

Введение:

Мать-Земля — это огромная
кладовая нефти и газа. В земле просверливается отверстие для вывода углеводородов
на поверхность. Технологии, используемые в бурении нефти и газа, претерпели большие
преобразования: от древних пружинных шестов до ударных тросовых инструментов и вращательных
буровых скважин, которые могут пробурить землю на несколько миль [1], и эта трансформация
продолжается постоянно. Как правило, процесс бурения выполняется с использованием
труб, называемых «бурильными трубами», и бурового долота. Однако десять лет назад
буровые компании начали экспериментировать с другим типом труб, называемым «обсадной
колонной», для бурения скважин [2]. Причина этого преобразования заключается в том,
что последний обеспечивает лучшую эффективность бурения, чем первый, и имеет много
других преимуществ, которые будут обсуждаться позже в этой статье.

Инновация этой современной
технологии началась в 1890 году, когда инженеры пробурили скважину с новым подходом,
который представляет собой процесс вращательного бурения с обсадной колонной и извлечением
гидравлически расширяемого долота [3]. Российские нефтяные компании сообщили об
использовании выдвижных долот в процессе бурения с обсадными трубами в 1920 году.
Позже, в 1930-х годах, операторы США использовали эксплуатационные трубы для бурения
открытого ствола или заканчивания босоножки, при этом долото с плоским лезвием использовалось
для бурения, а оно оставалось в скважине. задолго до начала производства [4]. В
Brown Oil Tools компания Baker Hughes впервые осознала эти преимущества в 1960-х
годах и разработала усовершенствованную систему для бурения с обсадной колонной,
которая включала извлекаемое пилотное долото, которое пробуривает пилотное отверстие
под расширителями для увеличения размера пилотного отверстия и забойных двигателей.
Однако его низкая глубина проникновения по сравнению с обычным бурением ограничивала
дальнейшее развитие этой технологии [5]. Примерно в 1990 году операторы начали использовать
хвостовики для бурения потенциально проблемных пластов или участков, таких как интервалы
с пониженным давлением, которые имеют высокую вероятность потери циркуляции [4].
На сегодняшний день опыт использования обсадных колонн показывает, что вероятность
заклинивания обсадной колонны меньше из-за непрерывного вращения по сравнению с
обычными операциями по спуску обсадных труб [6].

Коммерческое применение технологии
обсадной колонны (ОК) ОК в нефтегазовой промышленности началось в 1990-х годах,
после чего в этой технологии произошли конкретные разработки [7]. Здесь стандартная
обсадная колонна используется для передачи крутящего момента на долото и для циркуляции
бурового раствора — раствора в стволе скважины, в результате чего в стволе скважины
одновременно выполняются бурение и обсадные трубы. Обсадная труба для бурения может
быть хвостовиком или полной обсадной колонной до поверхности.

Использование ОК преодолевает
недостатки традиционных методов бурения, такие как нестабильность ствола скважины
и циркуляция потерь с помощью эффекта штукатурки [8]. Это приводит к образованию
тонкого слоя глинистой корки, достаточно прочной, чтобы предотвратить потерю жидкости
[9]. Эксперимент показывает, что низкий радиальный зазор (отношение диаметра обсадной
колонны к диаметру отверстия менее 0,7) и меньшие тангенциальные углы контакта могут
повысить эффективность штукатурки [10]. Одинаковое кольцевое пространство по стволу
скважины позволяет ОК оптимизировать гидравлику, что приводит к хорошему размеру
ствола и эффективной транспортировке шлама [11,12]. Применение ОК с бурением с управляемым
давлением дает хороший контроль забойного давления (BHP), тем самым позволяя проводить
бурение между поровым давлением и давлением разрыва без повреждения пласта [13].
Сокращение времени бурения с использованием ОК наблюдалось на плотных газовых месторождениях
соляного бассейна Фахуд, где было сэкономлено около 5 дней на каждую скважину [14].

Заключение:

Нефтегазовая промышленность
имеет долгую историю инноваций и разработки передовых методов бурения, в которых
ОК является одним из шагов в этом направлении. ОК с самого начала предоставляет
множество преимуществ нефтегазовой отрасли. Основными преимуществами технологии
ОК являются сокращение непродуктивного времени и улучшенный контроль скважины на
сложных участках. Это используется в нескольких типах проектов, таких как сланцевая
нефть, плотный газ и зрелые месторождения. Пример применения ОК в Малайском бассейне
показал, что ОК можно использовать при бурении верхних и промежуточных участков
с проблемами образования пласта. Когда ОК станет широко распространенной практикой
во всем мире, текущая стоимость значительно снизится, что позволит проводить бурение
по более низким ценам в будущем. Однако такие улучшения, как использование более
легкого и прочного долота, надлежащая централизация обсадной колонны и минимизация
механического отказа инструмента в существующей системе, должны быть сделаны для
повышения производительности ОК.

Фрагмент текста работы:

1.       Подача инструмента

1.1.        
Общие сведения

Глубокое
сверление определяется как просверливание отверстия глубиной более чем в десять
раз превышающей диаметр отверстия. ^[3] Эти типы отверстий требуют специального оборудования
для поддержания прямолинейности и допусков. Другие соображения — это округлость
и качество поверхности.

Сверление
глубоких отверстий обычно возможно с помощью нескольких инструментов, обычно ружейного сверления или сверления BTA.
Они различаются по способу подачи СОЖ (внутреннему или внешнему) и методу удаления
стружки (внутреннему или внешнему). Использование таких методов, как вращающийся
инструмент и заготовка, вращающаяся в противоположных направлениях, является обычным
способом достижения требуемых допусков прямолинейности. ^[4] Вторичные методы обработки включают трепанирование,
затачивание и полирование, растачивание методом вытягивания или растачивание бутылок.
Наконец, для решения этой проблемы доступен новый вид технологии бурения: вибрационное
бурение. Эта технология измельчает стружку за счет небольшой контролируемой осевой
вибрации сверла. Мелкая стружка легко удаляется канавками сверла.

Для
контроля силы
, крутящего момента
, вибрации и акустической эмиссии используется
высокотехнологичная система мониторинга . Вибрация считается серьезным дефектом
при сверлении глубоких отверстий, который часто может привести к поломке сверла.
Для этого типа сверления обычно используется специальная охлаждающая жидкость.

Условия подачи инструмента
и погружения долота. Под подачей инструмента понимают его вертикальное перемещение
на поверхности, которое осуществляется опусканием ведущей трубы в ротор на некоторую
величину в результате ослабления (оттормаживания) тормоза лебедки. Под погружением
долота понимают глубину внедрения долота в породу под влиянием подачи инструмента.