Введение 15
1.Обзор литературы 17
1.1. Причины сальникообразования 17
1.2. Осложнения и аварии, вызванные образованием сальников 20
2. Мероприятия по предупреждению и ликвидации сальникообразований 21
3. Применение технического устройства для предупреждения и
ликвидации сальниковых масс 24
4. Расчетно-конструкторская часть 26
4.1. Выбор типа и размера калибратора 26
4.2. Подбор винтового забойного двигателя 27
4.3. Расчетная часть 30
4.4. Подбор пружины 33
4.5. Расчёт прочности калибратора 35
5. Анализ экономической эффективности 37
6. Социальная ответственность 55
Заключение 65
Cписок используемых источников 66
Объект исследования – образование сальников в процессе бурения
нефтегазовых скважин и их удаление с помощью технического устройства
выполненного на основе лопастного калибратора спирального типа.
Цель работы: Исследование и расчет технического устройства на
основе лопастного калибратора спирального типа предназначенного для
разрушения сальниковых образований.
Ключевые слова: сальникообразование, калибратор лопастной
спирального типа, бурение, нефть, газ.
В выпускной квалификационной работе рассмотрены общие сведения о
причинах образования сальников в процессе бурения, методах ликвидации
сальникообразований, расчет калибратора и подбор необходимого
оборудования.
Выпускная работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft® Word
2010. Все данные представлены на компакт диске.
Введение
Основная часть разрезов скважин в Западной Сибири, и в частности в
Томской области представлена глинистыми и глиносодержащими породами,
создающими определенные трудности при бурении.
Анализ непроизводительного времени в практике бурения показывает, что
основным осложнением увеличивающим сроки строительства скважины
являются затяжки и посадки инструмента при СПО. Возникновение затяжек
при подъеме колонны связано как с уменьшением диаметра ствола
скважины вследствие набухания глинистых пород, так и с некачественной
очисткой скважины от шлама. Также, на сроки строительства скважин
существенное влияние оказывает снижение механической скорости бурения
в 2 – 3 раза, что достаточно часто случается при бурении в пластичных
глинистых породах. Как правило, в качестве наиболее вероятной причины
снижения скорости является образование сальника на долоте и КНБК.
Таким образом, для устранения вышеуказанных осложнений при
разбуривании глинистых пород и СПО в скважинах, содержащих в разрезе
пластичные породы необходимо применить комплекс технологических и
технических решений.
Решение указанных проблем направленно в основном на разработку
совершенной конструкции долота и применение специальных качественных
растворов с улучшенными свойствами. Кроме того, большая роль отводится
совершенствованию организации потока промывочного раствора.
Поскольку, высокие значения стоимости научно – исследовательских работ
и стоимости применяемых реагентов для растворов снижают эффективность
указанных выше мероприятий по предотвращению сальникообразования, в
данной работе рассматривается специальное техническое устройство,
служащее для предупреждения и ликвидации сальникообразования,спроектированное на базе серийного калибратора, не сложное по
конструкции и невысокой стоимости изготовления.
Главное достоинство рассматриваемого устройства заключается не только в
улучшении экономических показателей бурения (совершенствование
технологии бурения, позволяющее сократить непроизводительное время
буровых бригад), но и в том, что его конструкцию можно изготовить
самостоятельно силами ремонтных мастерских буровых организаций.
Таким образом, при разбуривании глиносодержащих горных пород,
подъема – спуска компоновки бурильной колонны в условиях недостаточного
качества бурового раствора и организации промывки предлагаемое устройство
позволит предупреждать и ликвидировать образование сальниковых масс на
породоразрушающем инструменте и опорноцентрирующих устройствах,
эффективнее прорабатывать места сужений и удалять шламовые «подушки» в
кавернозных зонах ствола скважины. Также добавлю, что в работе
представлены только предварительные расчеты, поскольку более точные
значения параметров можно получить, проведя эксперименты на натурных
образцах.