Экзаменационный билет № 8

Вопрос 1. Обзор современных способов бурения.

Бурить скважины можно механическим, термическим, электроимпульсным и другими способами (несколько десятков), Однако промышленное применение находят только способы механического бурения – ударное и вращательное.

УДАРНОЕ БУРЕНИЕ

Ударное бурение. Из его всех разновидностей наибольшее распространение получило ударно-канатное бурение (Рис. 2).

Буровой снаряд, который состоит из долота, ударной штанги, раздвижной штанги-ножниц и канатного замка, спускают в скважину на канате, который, огибая блок, оттяжной ролик и направляющий ролик, сматывается с барабана бурового станка. Скорость спуска бурового снаряда регулируют тормозом. Блок установлен на вершине мачты. Для гашения вибраций, возникающих при бурении, применяются амортизаторы. При подъеме рамы канат опускается, снаряд падает, и при ударе долота о забой, порода разрушается.

По мере углубления скважины канат удлиняют, сматывая его с барабана. Цилиндричность скважины обеспечивается поворотом долота в результате раскручивания каната под нагрузкой ( во время подъема бурового снаряда) и скручивания его при снятии нагрузки (во время удара долота о породу).

Эффективность разрушения породы при ударно-канатном бурении прямо пропорциональна массе бурового снаряда, высоте его падения, ускорению падения, числу ударов долота о забой в единицу времени и обратно пропорциональна квадрату диаметра скважины.

ВРАЩАТЕЛЬНОЕ БУРЕНИЕ СКВАЖИН

При вращательном бурении разрушение породы происходит в результате одновременного воздействия на долото нагрузки и крутящего момента. Под действием нагрузки долото внедряется в породу, а под влиянием крутящего момента скалывает ее.

Существует две разновидности вращательного бурения – роторный и с забойными двигателями.

При роторном бурении мощность от двигателей передается через лебедку к ротору - специальному вращательному механизму, установленному над устьем скважины в центре вышки. Ротор вращает бурильную колонну и привинченное к ней долото. Бурильная колонна состоит из ведущей трубы и привинченных к ней с помощью специального переводника бурильных труб.

Следовательно, при роторном бурении углубление долота в породу происходит при движении вдоль оси скважины вращающейся бурильной колонны, а при бурении с забойным двигателем – невращающейся бурильной колонны. Характерной особенностью вращательного бурения является промывка скважины буровым раствором в течение всего времени работы долота на забое.

При бурении с забойным двигателем долото присоединяется к валу, а бурильная колонна – к корпусу двигателя. При работе двигателя вращается его вал с долотом, а бурильная колонна воспринимает реактивный момент вращения корпуса двигателя, который гасится невращающимся ротором (в ротор устанавливают специальную заглушку).

Вопрос 2.Переводники для бурильных колонн. Резиновые кольца для бурильных колонн.

Переводники предназначены для соединения элементов БК с резьбами различных типов и размеров. Переводники согласно ГОСТ 7360-82 разделяются на три типа:

1. Переводники переходные (ПП), предназначенные для перехода от резьбы одного размера к резьбе другого. ПП имеющие замковую резьбу одного размера называются предохранительными.

2. Переводники муфтовые (ПМ) для соединения элементов БК, расположенных друг к другу ниппелями.

3. Переводники ниппельные (ПН) для соединения элементов БК, расположенных друг к другу муфтами.

Переводники каждого типа изготовляют с замковой резьбой как правого, так и левого направления нарезки. Резьба должна соответствовать ГОСТ 5286-75 для бурильных замков.

ГОСТ 7360-82 предусматривает изготовление 90 типоразмеров переводников, которые охватывают практически все необходимые случаи их применения.

Пример условного обозначения переводника типа ПП с резьбами муфтовой З-147, ниппельной З-171:

П- 147/171 ГОСТ 7360-82

То же, но с левой резьбой:

П- 147/171 –Л ГОСТ 7360-82

Переводники изготовляются из стали марки 40ХН (предел текучести 735 МПа).

Кольца-протекторы устанавливают на БК для защиты от износа кондуктора, технической колоны, бурильных труб и их соединительных элементов в процессе бурения и спускоподъемных операций.