ВЫБОР БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Исходными данными при выборе буровой установки (БУ) являются проектная глубина и конструкция скважины Основные характеристики установок эксплуатационного и глу­бокого разведочного бурения (по ГОСТ 16293–82) приведены в табл. 5.1.

Основные параметры современных БУ для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения на нефть и газ глубиной от 1500 до 5000 м по данным заводов-изготовителей приведены в табл. 5.2, для сверхглубокого разведочного и эксплуатационного бурения глубиной от 6500 до 15 000 м, выпускаемые ПО "Уралмаша", – в табл. 5.3. Техни­ческие характеристики современных буровых установок Уралмаша приведены в табл. 5.4.

Параметр максимальная грузоподъемность характеризует предель­но допустимое значение нагрузки на крюке, которое не может быть превышено при выполнении любых технологических операций в про­цессе всего цикла строительства скважины (вертикальные нагрузки от веса бурильной колонны, находящейся в скважине, обсадных труб, спускаемых в скважину, а также нагрузки, возникающие при ликвида­ции аварий и осложнений в скважине).

Параметр рекомендуемая глубина бурения скважины в каждом кон­кретном случае может отличаться от указанного значения в табл. 5.2 и 5.3 в сторону уменьшения или увеличения в зависимости от типа и веса бурильных труб и компоновки бурильной колонны. Однако во всех случаях должно соблюдаться условие

G_б.кmax≤ (H_рек + 0,1H_рек)300, (5.1)

где G_б.кmax– максимальный вес бурильной колонны; H_рек– рекомен­дуемая глубина бурения; 300 – вес 1 м бурильных труб, Н/м.

Тип привода выбирается в зависимости от степени обустройства конкретного региона.

 

 

Пример 5.1. Вычислить глубину бурения БУ5000ЭУ (H_рек= 5000 м) при весе 1 м бу­рильных труб 270 и 360 Н/м.

Запас грузоподъемности
n= [G_кр]/G_{б.к(илио}._к) = 1,67^2,00.-допустимая нагрузка на крюке (5.2)

Р е ш е н и е. По формуле (5.1)

G_б .. _кmax = (5000 + 500)300 = 1,65 МН.

При весе 1 м бурильных труб q= 270 Н/м данной установкой можно бурить до глу­бины

H_рек = 1,65-10⁶/270 = 6111 м.

При весе 1 м бурильных труб q= 360 Н/м

H_рек = 1,65-10⁶/360 = 4459 м.

Буровую установку выбирают по ее максимальной грузоподъемно­сти [G_кр], обусловливающей вес в воздухе наиболее тяжелой колонны бурильных или обсадных труб:

G_б.к(или G_о.к)<[G_кр].

Пример 5.2. Выбрать буровую установку для бурения скважины проектной глуби­ной Н = 4500 м со следующей конструкцией (табл. 5.5).

Для бурения скважины до проектной глубины применяются бурильные трубы диа­метром 127 мм, УБТ длиной 150 м диаметром 178 мм (d_ву = 80 мм, q_у = = 1,53 кН/м). Район буровых работ электроэнергией не обеспечен.

Р е ш е н и е. Вес кондуктора

G_к= l_кq_к = 450·825= 0,4 МН.

Вес промежуточной колонны G_п= l _пq_п = 3500·569 = 2 МН.

Вес эксплуатационной колонны G_эк = 4500-313 = 1,41 МН.

Вес бурильной колонны с УБТ

G_б.т + G_у = l _бq_б+ l _уq_у = 4350·287,4 + 150·1530 = 1,5 МН.

Из приведенного расчета следует, что наибольшую нагрузку БУ будет испытывать при спуске 244,5-мм промежуточной колонны.

Максимальные нагрузки с учетом расхаживания: от веса бурильной колонны

G_б._к = 1,5-1,25 = 1,87 МН;

от веса наиболее тяжелой обсадной колонны

G_б._к = 2-1,15 = 2,3 МН.

Для бурения данной скважины более рационально использовать установку БУ5000ДГУ-1 с дизель-гидравлическим приводом, поскольку нагрузка (в МН) от наибо­лее тяжелой обсадной колонны меньше максимальной: 2,3 < 2,5 <3,2.

 

Т а б л и ц а 5.1