Задание для практической работы:
1. Ознакомиться с теоретическим и учебно-методическим материалом.
2. Зарисовать в тетради схемы компоновки бурового снаряда для следующих вариантов:
2.1. для бурения с забойным двигателем;
2.2. для роторного бурения.
3. Ответить на контрольные вопросы.
Инструкция по выполнению практической работы
1. Оформить отчет
2. Ответить письменно на контрольные вопросы
Контрольные вопросы:
Назначение бурильной колонны.
Каковы общие принципы компоновки бурового снаряда?
Состав бурового снаряда.
Дать характеристики основных бурильных труб.
Привести конструкцию ведущих труб, бурильных труб и муфт к ним, замков для бурильных труб, утяжеленных бурильных труб.
Назначение основных бурильных труб.
Перечислить основные элементы бурового снаряда.
Дать характеристики переводников, резиновых колец, обратных клапанов и опорно-центрирующих элементов.
Основные усилия, действующие на буровой снаряд при роторном бурении.
Каковы условия работы бурового снаряда при бурении гидравлическими забойными двигателями?
Содержание отчета по практической работе
1. Наименование работы
2. Цель работы
3. Оборудование (оснащение) работы
4. Краткие теоретические и учебно-методические материалы
5. Задания для практической работы и их выполнение
6. Вывод
Рис. 4.5. Принципиальная схема компоновки бурильной колонны для бурения
с забойным двигателем:
1 – ствол вертлюга; 2, 7 – левая и правая трубные резьбы; 3 – переводник вертлюга; 4, 9 – левая и правая замковые резьбы; 5, 8 – верхний и нижний штанговые переводники; 6 – ведущая труба; 10 – предохранительный переводник; 11 – замковая резьба; 12 – замковая муфта; 13 – трубная резьба; 14 – бурильная труба (6 м); 15 – соединительная муфта; 16 – переходный переводник; 17 – предохранительное кольцо; 18 – утяжеленные бурильные трубы; 19 –- амортизатор; 20 – муфтовый переводник; 21 – центратор; 22 – забойный двигатель; 23 – калибратор; 24 – буровое долото
Практическая работа № 6
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ГЛИНОМЕШАЛКИ
Цель работы: Ознакомиться с конструкцией механической лопастной глиномешалки
Образовательные результаты, заявленные во ФГОС СПО:
Студент должен
уметь:
определять свойства буровых и тампонажных растворов;
знать:
технологию промывки скважин.
Обеспеченность занятия:
1. Учебно-методическая литература:
Дудля Н.А., Третьяк А.Я. Промывочные жидкости в бурении. – Ростов-на-Дону: изд-во СКНЦ ВШ, 2010.
Вадецкий Ю.В. Справочник по бурению нефтяных и газовых скважин. – М.: Академия, 2013
2. Лабораторное оборудование и инструменты:
3. Рабочая тетрадь в клетку
4. Ручка
5. Карандаш простой
6. Линейка
Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы
Приготовление, утяжеление и обработка буровых растворов, а также их очистка от выбуренной породы – важный процесс при бурении скважины. От качества бурового раствора в значительной мере зависит успех проводки скважины.
Приготовление буровых растворов может осуществляться в механических мешалках и гидравлических смесителях.
Для приготовления раствора механическим способом, получившим в практике разведочного бурения наибольшее распространение, используются глиномешалки, которые делятся по характеру действия – на прерывного (циклового) и непрерывного; по конструктивному исполнению – на лопастные, роторные, шаровые; по расположению валов – с горизонтальным и вертикальным расположением; по числу валов – на одновальные и двухвальные.
Механическая лопастная глиномешалка (рис. 6.1) представляет собой цилиндрический или овальной формы корпус 6, внутри которого располагается один или два параллельных вала 4 с укрепленными на них стальными лопастями 3 для перемешивания глины с водой. В верхней части корпуса глиномешалки имеется люк 5 для загрузки глины и заливки воды, а внизу – сливной кран 7. Люк глиномешалки должен закрываться решеткой с ячейками размером 1515 см.
Рис. 6.1. Механическая лопастная глиномешалка:
1 – шкивы; 2 – редуктор; 3 – лопасти; 4 – вал; 5 – загрузочный люк; 6 – корпус; 7 – сливной патрубок
Емкость глиномешалок от 0,25 до 4 м3. Привод глиномешалок осуществляется от индивидуальных двигателей или через трансмиссию.
Количество глины, т/м3, необходимое для приготовления 1 м3 раствора, определяется по формуле
 (6.1)
где г – плотность сухой глины, т/м3 (г = 2,3-2,6 т/м3);
гр – заданная плотность глинистого раствора, т/м3;
в – плотность воды, т/м3.
Для приготовления раствора глиномешалку на 1/2 ее объема заливают водой, включают привод и, соответственно емкости глиномешалки, засыпают полную норму глины комками размером 3-4 см, доливают воду до загрузочного люка и перемешивают глину с водой в течение от 40 мин до 2 ч., в зависимости от качества глины, при частоте вращения вала 60- 70 об/мин. После этого измеряют основные параметры качества раствора и, при необходимости, регулируют их добавлением воды. Готовый раствор сливают из глиномешалки в приемную емкость.
Во время работы глиномешалки запрещается проталкивать глину в ее люк ломами, лопатами и другими предметами, снимать решетку и брать пробу раствора через люк.
При необходимости обработки раствора химическими реагентами вводят их в глиномешалку перед загрузкой глины.
Весьма желательно за сутки до приготовления раствора глину замачивать 0,1%-ным раствором кальцинированной соды, что способствует улучшению распада глины и получению более стабильного раствора.
Гидравлический способ используется при приготовлении глинистого раствора непосредственно в карьере. Струей воды, выбрасываемой под большим давлением из брандспойта, глину размывают. Вода, обогащенная глиной, направляется в емкость, откуда засасывается насосом и вновь выбрасывается брандспойтом до тех пор, пока не будет получен раствор нужной концентрации.
При наличии на участке работ пара для приготовления раствора, можно использовать глиноварку. Через тонко перфорированную трубу, проложенную в нижней части резервуара с глиной, пропускается пар, который разрушает комья глины и размешивает ее е конденсатом. Раствор при этом получается высокого качества.
Глиноварки должны быть снабжены герметичными затворами, i не допускающими разбрызгивания горячей жидкости.
В механических глиномешалках можно приготовить растворы из сырых глин, глинобрикетов и глинопорошков.
Задание для практической работы:
1. Ознакомиться с теоретическим и учебно-методическим материалом.
2. Ответить на контрольные вопросы.
Инструкция по выполнению практической работы
1. Оформить отчет
2. Ответить письменно на контрольные вопросы
Контрольные вопросы:
Какие способы приготовления буровых растворов применяются в настоящее время?
Какой способ приготовления раствора получил наибольшее распространение в практике разведочного бурения?
Классификация глиномешалок по характеру действия.
Классификация глиномешалок по конструктивному исполнению.
Классификация глиномешалок по расположению валов.
Классификация глиномешалок по числу валов.
Из каких основных элементов состоит механическая лопастная глиномешалка?
Порядок приготовления бурового раствора в механической лопастной глиномешалке.
Содержание отчета по практической работе
1. Наименование работы
2. Цель работы
3. Оборудование (оснащение) работы
4. Краткие теоретические и учебно-методические материалы
5. Задания для практической работы и их выполнение
6. Вывод
Практическая работа № 7
ИЗУЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ БУРОВОГО РАСТВОРА
Цель работы: Ознакомиться с конструкцией механизмов, предназначенных для очистки промывочных жидкостей
Образовательные результаты, заявленные во ФГОС СПО:
Студент должен
уметь:
определять свойства буровых и тампонажных растворов;
знать:
технологию промывки скважин.
Обеспеченность занятия:
1. Учебно-методическая литература:
Дудля Н.А., Третьяк А.Я. Промывочные жидкости в бурении. – Ростов-на-Дону: изд-во СКНЦ ВШ, 2010.
Вадецкий Ю.В. Справочник по бурению нефтяных и газовых скважин. – М.: Академия, 2013
2. Лабораторное оборудование и инструменты:
3. Рабочая тетрадь в клетку
4. Ручка
5. Карандаш простой
6. Линейка
Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы
Буровой раствор, выходящий на поверхность из скважины, может быть вновь использован, но для этого он должен быть очищен от обломков выбуренной породы (шлама).
Поступающие в буровой раствор частицы выбуренной породы оказывают вредное влияние на его основные технологические свойства.
Кроме того, наличие в растворе абразивных частиц существенно снижает показатели работы долот, гидравлических забойных двигателей, буровых насосов и другого оборудования. В связи с этим очистке буровых растворов должно уделяться особое внимание.
Для очистки бурового раствора от шлама используется комплекс различных механических устройств: вибрационные сита (рис. 7.1), гидроциклонные шламоотделители (рис. 7.2), сепараторы, центрифуги. В составе циркуляционной системы все эти механические устройства должны устанавливаться в строгой последовательности. При этом схема прохождения бурового раствора должна соответствовать следующей технологической цепочке: скважина – газовый сепаратор – блок грубой очистки от шлама (вибросита) дегазатор – блок тонкой очистки от шлама (песко- и илоотделители, сепаратор) – блок регулирования содержания и состава твердой фазы (центрифуга, гидроциклонный глиноотделитель) – буровые
н асосы – скважина.
П ри отсутствии газа в буровом растворе исключают ступени дегазации; при использовании неутяжеленного раствора, как правило, не применяют сепараторы, глиноотделители и центрифуги; при очистке утяжеленного бурового раствора обычно исключают гидроциклонные шламоотделители (песко- и илоотделители). Таким образом, выбор оборудования и технологии очистки бурового раствора от шлама должен основываться на конкретных условиях бурения.
Для очистки буровых растворов, как обязательная, принята трехступенчатая система.
Технология очистки не утяжеленного бурового раствора по этой системе представляет собой ряд последовательных операций, включающих грубую очистку на вибросите и тонкую очистку – пескоотделение и илоотделение – на гидроциклонах шламоотделителях. Буровой раствор после выхода из скважины подвергается на первой ступени грубой очистке на вибросите и собирается в емкости. Из емкости центробежным насосом раствор подается в батарею гидроциклонов пескоотделителя, где из раствора удаляются частицы песка. Очищенный от песка раствор поступает через верхний слив в емкость, а песок сбрасывается в шламовый амбар. Из емкости центробежным насосом раствор подается для окончательной очистки в батарею гидроциклонов илоотделителя. После отделения частиц ила очищенный раствор направляется в приемную емкость бурового насоса, а ил сбрасывается в шламовый амбар.
Газирование бурового раствора препятствует ведению нормального процесса бурения. Во-первых, уменьшается механическая скорость проходки, во-вторых, возникают осыпи и проявления пластовой жидкости и газа в результате снижения гидравлического давления на пласты, в-третьих, возникает опасность взрыва или отравления ядовитыми пластовыми газами (например, сероводородом). Пузырьки газа препятствуют удалению шлама из раствора, поэтому оборудование для очистки от шлама работает неэффективно.
Газ в буровом растворе может находиться в свободном, жидком и растворенном состояниях. Свободный газ легко удаляется из бурового раствора в поверхностной циркуляционной системе путем перемешивания в желобах, на виброситах, в емкостях. При устойчивом газировании свободный газ из бурового раствора удаляют с помощью газового сепаратора.
Очищенный от свободного газа буровой раствор обычно поступает на вибросито. Однако при наличии в буровом растворе жидкости токсичного газа, например сероводорода, поток из сепаратора по закрытому трубопроводу сразу подается на дегазатор для очистки от газа. Только после окончательной дегазации буровой раствор очищают от шлама. Наибольшее распространение в отечественной практике получили вакуумные дегазаторы. Они представляют собой двухкамерную герметичную емкость, вакуум в которой создается насосом. Камеры включаются в работу поочередно при помощи золотникового устройства. Производительность дегазатора при использовании глинистого раствора достигает 45 л/с; остаточное газосодержание в буровом растворе после обработки не превышает 2%.
Утяжелители – дорогие и дефицитные материалы, поэтому их экономное и повторное использование – весьма важная задача буровиков.
Способы повторного использования утяжеленного раствора:
1. при близком расположении бурящихся скважин утяжеленный раствор перекачивают из одной буровой в другую по трубопроводу;
2. при отсутствии трубопровода утяжеленный раствор из буровой в буровую перевозится в автоцистернах;
3. утяжелитель извлекают из раствора при помощи специальных устройств и его регенерацию из отработанных растворов производят осаждением в желобах, в гидроциклонных установках или в специальных регенерационных установках.
Задание для практической работы:
1. Ознакомиться с теоретическим и учебно-методическим материалом.
2. Ответить на контрольные вопросы.
Инструкция по выполнению практической работы
1. Оформить отчет
2. Ответить письменно на контрольные вопросы
Контрольные вопросы:
Устройства для очистки бурового раствора от шлама.
Технологическая цепочка прохождения бурового раствора.
Какая системы очистки буровых растворов принята, как обязательная?
Технология очистки не утяжеленного бурового раствора.
Какие дегазаторы получили наибольшее распространение в отечественной практике?
Устройство вакуумного дегазатора.
Способы повторного использования утяжеленного раствора.
|
