IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Решающее влияния на процесс совершенствования оборудования, без сомнения, оказывает развитие соответствующих технологий. В настоящее время можно выделить несколько ключевых технологий в бурении нефтяных и газовых скважин:

•Многозабойное бурение.•Бурение с наклонным забуриванием.• Бурение с управлением давления (бурение на равновесии или депрессии).• Бурение на обсадных трубах.• Бурение с одновременной обсадкой.• Бурение скважин малого диаметра.• Расширяемые обсадные трубы (бурение монодиаметром).• Заканчивание горизонтальных скважин с применением многостадийного ГРП.

Внедрение современных технологий бурения требует повышения управляемости буровых установок (БУ), поэтому в буровых парках год от года увеличивается количество буровых с регулируемым приводом. При этом регулируемый привод постоянного тока фактически уступил место частотно-регулируемому приводу AC переменного тока. Выпуск буровых установок с приводом постоянного тока был прекращен уже около 10 лет назад.Управляемость буровых установок также зависит от достоверности и своевременности информации о текущем состоянии бурового процесса. В настоящее время ведущие мировые производители ставят перед собой задачу интеграции систем управления поверхностным и забойным оборудованием и создания общей системы управления буровой установкой, построенной на данализе параметров забойного процесса.

Помимо развития технологий все большее влияние на используемое оборудование оказывает изменение условий бурения. Рост глубин бурения является объективным процессом, связанным с отработкой и истощением мелкозалегающих пластов и переходом на эксплуатацию все более глубоких горизонтов. Этим фактором в значительной мере обусловлена большая потребность буровых компаний в новых буровых установках и соответствующей модернизации действующих. Грузоподъемность в 320 т фактически стала стандартной для российских буровых предприятий. Постепенно в парках увеличивается доля машин грузоподъемностью 400 – 500 т.

В диапазоне грузоподъемностей от 200 до 270 т мы практически не встречаем установок легче 225 т. Это обусловлено внедрением новых технологий, в частности технологий горизонтального бурения, и применением верхнего привода, увеличивающего общую массу движущихся частей. Достаточно стабильный объем закупок установок этого класса связан с необходимостью замены изношенного парка оборудования.Значительно увеличились в 2013 – 2015 гг., по сравнению с предыдущим периодом, закупки мобильных буровых установок, представленных в сегменте установок грузоподъемностью до 200 т. Это, очевидно, связано с активизацией работ на старых месторождениях с целью повышения эффективности их отработки. В целом можно наблюдать некоторое сжатие внутреннего рынка буровых установок, очевидно, связанное с кризисными явлениями на мировом нефтегазовом рынке.

Еще одной значительной статьей затрат времени и средств являются непроизводительные простои. Сокращение простоев может быть достигнуто путем: повышения надежности и качества оборудования; модульной конструкции оборудования; упрощения механической части оборудования; резервирования наиболее ответственных узлов и систем. Логичным продолжением темы обеспечения безопасности и повышения эффективности бурового процесса является обеспечение высоких эргономических характеристик создаваемого вновь или модернизируемого оборудования. Современные установки обязательно должны быть оснащены комфортабельной кабиной бурильщика, в которой должен поддерживаться оптимальный микроклимат, установлены удобные кресла, эргономичные пульты управления и панели контрольных приборов. Кабины оснащаются видеомониторами с изображением основных рабочих зон буровой установки. Повышению безопасности и снижению трудоемкости бурового процесса способствует целая гамма технических средств:

• Системы верхнего привода (мобильные и интегрированные).• Гидравлические буровые ключи и спайдеры. • Механизмы для установки превенторной сборки без использования традиционных талей.• Система манипуляторов и средств механизации приемных мостков.• Механизация и автоматизация операций верхового рабочего.• Комплексная автоматизация спуско-подъемных операций (СПО).• Автоматизация оборудования циркуляционных систем.В перспективе просматриваются достижение комплексной автоматизации основных производственных процессов и создание «беспилотных» буровых комплексов.

Современный этап развития этого вида бурового оборудования заключается в распространении нового типа мачт – «прямоногих» мачт с открытой передней гранью и интегрированной системой силового верхнего привода. В этом случае конструкция мачты делится на две части – верхнюю прямолинейную коробчатую секцию небольшого поперечного сечения на боковых стержнях («ногах»), в которой смонтированы направляющие интегрированноговерхнего привода, а в некоторых случаях размещены элементы реечного механизма. Нижняя секция мачты имеет разнообразную конструкцию и служит в качестве опоры для верхней секции и обеспечения необходимого рабочего пространства для манипуляций с оборудованием при бурении и проведении спуско-подъемных операций. Такая конструкция мачты позволяет уменьшить общий вес оборудования, упростить и ускорить проведение монтажно-демонтажных работ.

В некоторой степени с появлением нового типа буровых мачт связано внедрение нового типа механизмов для обеспечения возвратно-поступательных движений бурового снаряда. Речь идет об устройствах, позволяющих полностью заменить на современных буровых установках такой важный элемент, как буровая лебедка. Одним из основных типов безлебедочных устройств являются реечные механизмы. В отличие от лебедок реечные механизмы позволяют создавать нагрузку не только при подъеме, но и при спуске инструмента или труб в .скважину («силовой спуск»). Наличие такой возможности упрощает проведение работ при забуривании скважины и при спуске в скважину инструмента или обсадных труб. Появляется возможность оперативного регулирования нагрузки на инструмент не путем управления натяжением талевого каната, а за счет прямой передачи нагрузки на бурильную колонну.

Список используемых источников:

1. http://burneft.ru/archive/issues/2016-04/4

2. http://naukarus.com/sovershenstvovanie-deystvuyuschih-burovyh-ustanovok-i-oborudovaniya

3. http://zivv.ru/tula/poleznaya-informaciya/articles/osnovnye-napravleniya-po-sovershenstvovaniyu-texnologij-proizvodstva-burovyx-ustanovok

Код для цитирования: Скопировать