Реферат Бурові роботи

Страница 1 из 3 | Следующая страница

 


Оглавление

 

 

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..1

I.       Буріння і науковотехнологічна галузь застосування, КЛАСИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ БУРЕНИЯ……………………………………………….2

II.      БУРЕНИЕ СКВАЖИН НА НАФТА Й ГАЗ……………………..3

III.     ТУРБОБУР, ЭЛЕКТРОБУР………………………………………...5

IV.     НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННОЕ БУРЕНИЕ…………………….7

V.      МНОГОЗАБОЙНОЕ БУРЕНИЕ…………………………………...8

VI.     ПОШУКИ І РОЗВІДКА ТВЁРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ………………………………………………………..9

VII.    СВОЛОПРОХОДЧЕСКИЙ АГРЕГАТ…………………………..11

VIII.   БУРЕНИЕ ВЗРЫВНЫХ ШПУРОВ І СКВАЖИН………….14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………….15

Список використаної литературы………………………….16

 

 

 

 

 

 

 

ЗАПРОВАДЖЕННЯ

Центральна геолого-геофизическая експедиція проводить низку бурових робіт різної спрямованості. Наявний парк бурової техніки і матеріально-технічна оснащеність дозволяє вирішувати складні завдання з буріння свердловин. Нині в технічному озброєнні експедиції перебувають такі види бурових установок: УРБ-3А3, УРБ-3АМ, УРБ-2.5А, УГБ-50М, ПБУ-2, СТУ-1001Б і УГБ-3УК, які дозволяють виробляти буріння:

· Геологоразведочных свердловин глибиною до 800 м при діаметрах буріння з відбором керна 132, 112, 93 і 76 мм;

· Скважин глибиною до 300 м на рассолы, мінеральні води із проведенням цементації отсадных колон;

· Эксплуатационных свердловин для водопостачання під промислові насоси типу ЭЦВ-5, 6, 8, 10;

· Инженерно-геологических свердловин шнековым і колонковым способом під будь-які види будівництва;

· Скважин під опори, стовпи, фундаменти, огорожі глибиною 1-10 метрів і діаметром 300-600 мм.

З іншого боку, експедиція проводить ремонт експлуатаційних свердловин:

· Устаткування свердловин насосами (зокрема, заміна насосів), водоподъёмными трубами, засувками, станціями управління та цивільного захисту (СЦ-8);

· Гидравлический "простріл" фільтрової частини свердловин установкою АСП-ТМ

· Чистка стовбура свердловин за витяганням і опусканням насоса.

· Проведення ліквідаційного тампонажа свердловин, поламаних.

Центральна геолого-геофизическая експедиція проводить бурові роботи у Нижегородської області, Республиках Татарстан, Марій Ел, Удмуртія, Мордовія та інших регіонах.

Експедиція має колосальний досвід у виробництві бурових робіт, у період її існування споруджено тисячі геологорозвідувальних свердловин, виконали своє геологічне завдання з великим якістю; споруджено сотні експлуатаційних свердловин для водопостачання селищ, підприємств і колгоспів.

Сооружены тисячі свердловин під побутові насоси приватних осіб і садівничих товариств. Нині свердловини обладнують під побутові насоси типу "Малюк" і БЦП-50.

I.       Буріння і науковотехнологічна галузь застосування, КЛАСИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ БУРЕНИЯ

Буріння - процес споруди гірничої виробки циліндричною форми - свердловини, шпура чи шахтного стовбура - шляхом руйнації гірських порід на забої. Буріння здійснюється, зазвичай, в земної корі, рідше в штучних матеріалах (бетоні, асфальті та інших.). Нерідко процес буріння включає кріплення стінок свердловин (зазвичай, глибоких) обсадними трубами з закачуванням цементного розчину в кільцевої зазор між трубами і стінками свердловин.

Область застосування буріння багатогранна: пошуки й розвідка з корисними копалинами; вивчення властивостей гірських порід; видобуток рідких, газоподібних і твердих (при выщелачивании і выплавлении) з корисними копалинами через експлуатаційні свердловини; виробництво вибухових робіт; виїмка твердих з корисними копалинами; штучне закріплення гірських порід (заморожування, битумизация, цементація та інших.); осушення обводнённых родовищ з корисними копалинами і заболочених районів; розтин родовищ; прокладка підземних комунікацій: спорудження пальових фундаментів та інших.

Щорічні обсяги буріння величезні: лише у СРСР за 1967 не на нафту та газу пробурено близько 12-ї млн. м глибоких свердловин, у тому числі 5,8 млн. м - розвідувальні, понад двадцять млн. м пробурено вибухових і сейсморозвідувальних свердловин, 10-12 млн. м - структурно-поисковых.

Класифікація способів буріння. За характером руйнації породи, застосовувані способи буріння діляться на: механічні - бурової інструмент безпосередньо впливає на гірську породу, руйнуючи її, і немеханічні - руйнація не викликає безпосереднього контакту з породою джерела на неї (термічне, вибухове та інших.). Механические способи буріння поділяють на обертальні і ударні (і навіть вращательно-ударные і ударно-вращательные). При обертальному бурінні порода руйнується рахунок обертання притиснутого до вибою інструмента. Залежно від міцності породи при обертальному бурінні застосовують бурової породоразрушающий інструмент ріжучого типу (Долото бурове і Коронка бурова); алмазний бурової інструмент; дробові коронки, руйнують породу з допомогою дробу (Дробовое буріння). Ударні способи буріння поділяються на: ударне буріння чи ударно-поворотное (буріння перфораторами, зокрема погружными, ударно-канатное, штанговое тощо., у яких поворот інструмента виробляється у момент між ударами інструмента по вибою); ударно-вращательное (погружными пневмо-и гидроударниками, і навіть буріння перфораторами з незалежним обертанням тощо.), у якому удари наносяться по безупинно обертовому інструменту; вращательно-ударное, у якому породоразрущающий бурової інструмент перебуває під великим осьовим тиском у постійному контакту з породою і руйнує її рахунок обертального руху по вибою і періодично які завдавав у ній ударів. Руйнування порід забою свердловини проводиться у разі усієї своєї площі (буріння суцільним забоєм) чи з кільцевому простору з витяганням керна (колонковое буріння). Видалення продуктів руйнації буває періодичне з допомогою желонки і безупинне шнеками, крученими штангами чи шляхом подачі на забій газу, рідини чи розчину (Глинистый розчин). Іноді буріння поділяють на кшталт бурового інструмента (шнековое, штанговое, алмазне, шарошечное тощо.); на кшталт бурової машини (перфораторное, пневмоударное, турбінне тощо.), методом проведення свердловин (похиле, кустовое тощо.). Технічні кошти буріння перебувають у основному з бурових машин (бурових установок) і породоразрушающего інструмента. З немеханических способів поширився для буріння вибухових свердловин у кварцсодержащих породах термічне буріння, роботи з впровадженню вибухового буріння.

Буріння розвивалося і спеціалізувалося стосовно трьом основним областям техніки: найбільш глибокі свердловини (кілька км) бурятся не на нафту та газу, менш глибокі (сотні м) для пошуків і розвідки твердих з корисними копалинами, свердловини і шпури глибиною і від кількох м  до десятків м  бурятів розміщувати зарядів вибухових речовин (головним чином гірському справі та будівництва).

II.      БУРЕНИЕ СКВАЖИН НА НАФТА ТА ГАЗ.

 У Китаї понад 2 тис. років як розв'язано вперше у світовій практиці вручну бурились свердловини (діаметром 12-15 див і глибиною до 900 м) у видобуток соляних розчинів. Буровой інструмент (долото і бамбукові штанги) опускався у замкову шпарину на канатах завтовшки 1-4 див, звитих з індійського тростини. Буріння перших свердловин у Росії належить до дев'ятої в. пов'язано з здобиччю розчинів кухонної солі (Стара Русса). Потім соляні промисли розвиваються в Балахне (12 в.), в Соликамске (16 в.). На російських соляних промислах здавна застосовувалося ударне штанговое буріння. Щоб уникнути ржавления бурові штанги робили дерев'яними; стінки свердловин прикріплювали дерев'яними трубами. Перший бурової криницю, закріплений трубами, був пробурен на води 1126 у провінції Артуа (Франція), звідси глибокі криниці з напірної водою дістали назву артезіанських.

Розвиток методів і техніки буріння Росії починається з 19 в. у зв'язку з необхідністю постачання у містах питної води. У 1831 Одеси була створена "Суспільство артезіанських фонтанів" і пробурено 4 свердловини глибиною від 36 до 189 м. У 1831-32 бурили свердловини у Петербурзі (на Выборгской боці), в 1833 у Царському Селе, у Сімферополі і Керчі, в 1834 в Тамбові, Казані і Євпаторії, в 1836 в Астрахані. У 1844 було закладено перша свердловина для артезіанської води у Києві. У самій Москві перша артезіанська свердловина глибиною 458 м пробурена на Яузском бульварі в 1876. Перша свердловина США пробурена у видобуток соляного розчину біля Чарлстона у Західному Вірджінії (1806).

Поворотним моментом, від якого починається бурхливий прогрес в бурінні, було розвиток нафтовидобутку. Перша нафтова свердловина була пробурена США випадково 1826 біля Бернсвилла в Кентуккі при пошуках розсолів. Першу свердловину не на нафту заклав в 1859 американець Дрейк біля р. Тайтесвилла в Пенсільванії. 29 серпня 1859 нафту зустріли на глибині 71 фути (близько 20 м), що поклало початок нафтової промисловості США. Перша свердловина не на нафту у Росії пробурена в 1864 близько Анапы (Північний Кавказ).

Технічні вдосконалення буріння 19 в. відкриваються пропозицією німецького інженера Эйгаузена (1834) застосовувати звані ножиці (сдвигавшаяся пара ланок при штанговом Б.). Ідея скидати соединённое зі штангами долото призвела до винаходу мови у Франції Киндом (1844) і Фабианом (1849) вільно падаючого бурового інструмента ("фрейфала"). Такий спосіб отримав назву "німецький". У 1846 французький інженер Фовель зробив повідомлення про новий способі очищення свердловин водяний струменем, поданого насосом із поверхні в порожнисту штангу. Перший успішний досвід буріння з промиванням проведений Фовелем в Перпиньяне (Франція).

У 1859 Г.Д. Романовський вперше механизировал роботи, застосувавши паровий двигун для буріння свердловини поблизу Подольська. На нафтових промислах Баку перші парові машини з'явилися торік у 1873, а ще через 10 років майже всюди вони замінили кінну тягу. При бурінні свердловин не на нафту першому етапі розвивався ударний спосіб (буріння штанговое, канатное, быстроударное з промиванням забою). Наприкінці 80-х років рр. Нового Орлеані в Луїзіані (США) впроваджується роторное буріння не на нафту із застосуванням лопастных доліт і промиванням глинистим розчином. У Росії її обертальне роторное буріння з промиванням вперше застосували м. Грозному для буріння свердловини не на нафту глибиною 345 м (1902). У Сураханах (Баку) біля заводу Кокорева в 1901 закладено свердловина у видобуток газу. За рік з глибини 207 м було отримано газ, який використовували опалювання заводу. У 1901 на Бакинских нафтопромислах з'явилися перші електродвигуни, якими замінено парові машини при бурінні. У 1907 пройдено свердловина обертальним бурінням суцільним забоєм з промиванням глинистим розчином.

Вперше автомат для регулювання подачі інструмента при роторном бурінні було запропоновано в 1924 Хилдом (США). На початку 20 в. США розроблений метод похилого роторного буріння з долотами малого діаметра для забуривания з наступним розширенням свердловин.

Ще 70-х рр. 19 в. з'явилися пропозиції щодо створення забійних двигунів, тобто розміщення двигуна безпосередньо над буровим долотом у забою буримой свердловини. Созданием забійного двигуна займалися найбільші фахівці у багатьох країнах, проектуючи його за принципі отримання енергії від гідравлічного потоку, пізніше - на принципі використання електричної енергії. У 1873 американський інженер Х. Р. Кросс запатентував інструмент з гідравлічної одноступінчастої турбіною для буріння свердловин. У 1883 Дж. Вестінгауз (США) сконструював турбінний забійний двигун. Ці винаходи були реалізовані, і проблему вважалася нездійсненною. У 1890 бакинський інженер До. Р. Симченко запатентував ротаційний гідравлічний забійний двигун. На початку 20 в. польський інженер Вольський сконструював быстроударный забійний гідравлічний двигун (так званий таран Вольського), який одержав промислове застосування і став прототипом сучасних забійних гидроударников.

Уперше у світовій практиці М. А. Капелюшниковым, З. М. Волохом і М. А. Корнєвим запатентовано (1922) турбобур, застосований на два роки згодом буріння Сураханах. Цей турбобур було виконано з урахуванням одноступінчастої турбіни і багатоярусного планетарного редуктора. Турбобуры такий конструкції застосовувалися при бурінні нафтових свердловин до 1934. У 1935-39 П.П Шумилов, Р.А.Иоаннесян, Э.И.Тагиев і М.Т.Гусман розробили і запатентували досконалішу конструкцію багатоступінчастого безредукторного турбобура, завдяки якому вона турбінний спосіб буріння стало головним у СРСР. Удосконалення турбінного буріння здійснюється рахунок створення секційних турбобуров зі зниженою частотою обертання й довшим вращающим моментом.

III.    ТУРБОБУР, ЭЛЕКТРОБУР

Турбобур - забійний гідравлічний двигун для буріння глибоких свердловин переважно не на нафту та газу. Багатоступінчастий турбобур - машина відкритого типу, вал його обертається в радіальних і осьових гумометалевих підшипниках, змазкою і охолоджувальної рідиною котрим є циркулююча промывочная рідина - глинистий розчин. Для отримання максимальних значень ккд лопатки турбіни профилируют те щоб ненаголошений режим їх обтікання збігався з максимумом потужності турбіни. Виконують турбіни цельнолитыми, загальна кількість щаблів турбіни сягає 120, робочі діаметри турбобура для буріння глибоких та надглибоких свердловин - 164, 172, 195, 215, 240, 280 мм, частота обертання валу турбіни від 150 до 800-1000 об./хв. Робочий момент на валу турбобура залежить з його діаметра і як від 1 до 5-6 кнм (1 нм = 0,1 кгсм). З 1950 збільшення обертаючого моменту на валу застосовують многосекционные турбобуры, у яких послідовно з'єднуються 2-3 секції турбін турбобура із загальною кількістю щаблів 300-450. Це й дозволило поряд зі збільшенням обертаючого моменту знизити частоту обертання валу турбіни до 300-400 об./хв (ще ефективнішої роботи шарошкових доліт). У цих турбобурах гарна осьова опора винесено у спеціальний дерево, присоединяемый до нижньої секції турбобура. У шпинделе є також радіальні опори і сальник, дозволяє використовувати гидромониторные долота.

З 1970 задля її подальшого зниження частоти обертання валу турбіни в турбобуре застосовують щаблі гідродинамічного гальмування, які дозволяли бурити при 150- 250 об./хв. З початку 1970-х рр. впроваджуються турбобуры з незалежної підвіскою секції і з демпфирующими пристроями, які мають збільшеним терміном межремонтной праці та покращують умови роботи шарошкових доліт рахунок зниження вібрації бурильной колони. Робота з гидромониторными долотами, без додаткового навантаження бурових насосів, розпочато застосування турбобуров з разделённым потоком на нижньої секції, який особливий тим, що перепад тисків, срабатываемый у його нижньої секції, дорівнює перепаду тисків в штуцерах гидромониторного долота. У цьому нижня секція турбобура дбає про частини потоку, подаваного у замкову шпарину.

У розвідницькому бурінні для відбору керна в підлогою валу трубобора розміщається съёмная грунтоноска. Для буріння умовах боротьби з кривизною стовбура свердловини використовують трубобор з обертовим корпусом.

У 1899 у Росії запатентували электробур на линві. У 30-х рр. США пройшов промислові випробування электробур з якорем до реактивного моменту, що опускалася у замкову шпарину на кабеле-канате. У 1936 вперше у СРСР Квитнером і М. У. Александровим розроблена конструкція электробура з редуктором, а 1938 А. П. Островським і М. У. Александровим створено электробур, долото якого наводиться у обертання погружным електродвигуном.

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація