Технология бурения нефтяных и газовых скважин

Контакты E-mail: aq@mail.ru ICQ: 213009528

Формат DJVU А.Н. Попов, А.И. Спивак, Т.О. Акбулатов, М.Р. Мавлютов, Р.Х. Санников, Л.А Алексеев, Г.В. Конесев, Л.М. Левинсон, Ф.А Агзамов, Х.И. Акчурин, P.M. Cакаев, П.Н. Матюшин Технология бурения нефтяных и газовых скважин. 2003 г. Учеб. для вузов — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр»,509 с: ил. Рассматриваются основные вопросы, относящиеся к технологии бурения нефтяных и газовых скважин. Приведены технологические расчеты и описаны технологические процессы, встречающиеся при бурении скважин. Содержит сведения о механических свойствах разрушаемых при бурении горных пород и применяемых в настоящее время породоразрушающих буровых долотах. Достаточно подробно изложен материал о бурильных трубах и условиях работы бурильной колонны, о бурении скважин гидравлическими забойными двигателями и роторным способом. Для студентов нефтегазовых вузов и факультетов, обучающихся по специальности «Бурение нефтяных и газовых скважин», а также может быть полезна инженерно-техническим работникам нефтегазодобывающих и геологоразведочных предприятий.

Содержание:

Введение (Ф.А Агзамов) 3

Список литературы 7

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ (Ф.А. Агзамов) 8

1.1. Понятие о скважине, ее элементах, конструкции, о положении в пространстве 8

1.2. Параметры конструкции скважины, последовательность их выбора 11

1.3. Классификация скважин, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности 15

1.4. Понятие о цикле строительства скважин и его структуре 22

1.5. Технико-экономические показатели и организация бурения 23

Список литературы 26

2. ОБЗОР СПОСОБОВ БУРЕНИЯ (А.И. Спивак, P.M. Сакаев) 27

2.1. Краткая история развития бурения скважин 28

2.2. Ударное бурение 29

2.3. Вращательное бурение 33

2.4. Кольская сверхглубокая 44

2.5. Требования к проведению буровых работ 48

Список литературы 51

3. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД (А.И. Спивак, А.Н. Попов) 52

3.1. Механические свойства твердых тел 52

3.2. Описание напряженного состояния твердых тел. Методы испытаний горных пород. Одноосное сжатие 57

3.3. Напряженное состояние горных пород в недрах земли. Горное и пластовое (поровое) давления 62

3.4. Особенности напряженного состояния и разрушения горных пород при вдавливании инденторов 65

3.5. Механизм разрушения горных пород при вдавливании инденторов. Скачкообразность разрушения 72

3.6. Определение показателей механических свойств горных пород методом статического вдавливания штампа 79

3.7. Классификации горных пород по механическим свойствам при вдавливании. Определение твердости горных пород в категориях 84

3.8. Абразивность горных пород 88

3.9. Особенности разрушения горных пород на забое скважины и основные факторы, влияющие на сопротивление разрушению 96

Список литературы 103

4. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЕ ИНСТРУМЕНТЫ (А.Н. Попов. АА Алексеев, Г.В. Конесев) 104

4.1. Функциональные системы и классификация породоразрушающих инструментов 104

4.2. Материалы вооружения породоразрушающих инструментов 107

4.3. Лопастные долота режуще-скалывающего действия с твердосплавным, алмазно-твердосплавным и ИСМ вооружением 109

4.4. Долота режуще-истирающего действия 120

4.5 Алмазные долота и долота ИСМ режуще-истирающего действия 126

4.6. Общие сведения о шарошечных долотах 131

4.7 Вооружение шарошечных долот. Типы вооружения 140

4.8 Конструкция опор шарошечных долот и их классификация 149

4.9. Промывочные системы шарошечных долот 157

4.10. Размеры и шифр долот по ГОСТ 20692 — 75. Кодирование долот по системе Международной ассоциации буровиков подрядчиков 161

4.11. Изнашивание шарошечных долот. Признаки отказа функциональных систем долот 164

4.12. Пути совершенствования шарошечных долот 173

4.13. Керноприемные устройства и бурильные головки 182

4.14. Инструменты специального назначения 194

Список литературы 201

5. ВЫБОР ДОЛОТА И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЕГО РАБОТЫ (А.Н. Попов, А.И. Спивак) 202

5.1. Понятие о режиме бурения 202

5.2. Критерии оптимизации режима бурения. Статистическая оценка эффективности сопоставляемых вариантов 206

5.3. Разделение разреза месторождения на пачки примерно одинаковой буримости 210

5.4. Закономерности изменения механической скорости проходки в процессе бурения 217

5.5. Основные закономерности разрушения горных пород шарошечными долотами 222

5.6. Влияние промывочной жидкости на механическую скорость бурения 235

5 7. Мощность и момент, обеспечивающие работу долот 241

5.8. Интегральные и дифференциальные модели механического бурения скважины. Этапы и метод проектирования режима бурения 245

5.9. Выбор типа и класса долота на расчетном этапе проектирования режима бурения 249

5.10. Оптимизация выбора и режима работы долот. Источники информации о процессе бурения (P.M.Сакаев) 262

5.11. Рациональная отработка долот 268

5.12. Особенности режима бурения при отборе керна 273

5.13. Особенности режима бурения породоразрушающими инструментами, оснащенными алмазами и композиционными алмазосодержащими материалами (Л.А Алексеев) 278 Список литературы 282

6. БУРИЛЬНАЯ КОЛОННА (Р.Х. Санников, М.Р. Мавлютов) 283

6.1. Назначение и состав бурильной колонны 283

6.2. Требования к бурильной колонне и ее элементам 287

6.3 Классификация бурильных труб 288

6.4. Конструкции бурильных труб 290

6.5. Переводники для бурильных колонн 314

6.6. Назначение, конструкция и принцип размещения устройств, входящих в состав низа бурильной колонны, и других вспомогательных элементов 315

6.7. Условия работы бурильной колонны 325

6.8. Компоновка и расчет бурильной колонны 347

6.9. Эксплуатация бурильных труб 358

Список литературы 367

7. ЗАБОЙНЫЕ ДВИГАТЕЛИ И ТЕХНОЛОГИИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ БУРЕНИЯ (П.Н. Матюшин, М.Р. Мавлютов) 369

7.1. Роторное бурение 370

7.2. Турбинное бурение 375

7.3. Бурение объемными винтовыми двигателями 382

7.4. Бурение электробуром 389

7.5. Бурение с применением гибких труб 395

Список литературы 398

8. ИСКРИВЛЕНИЕ СКВАЖИН. НАКЛОННОЕ И ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ БУРЕНИЕ (Л.М. Левинсон, Т.О. Акбулатов, Х.И. Акчурин) 399

8.1. Основные определения 399

8.2. Причины и механизм самопроизвольного искривления скважин 402

8.3. Контроль пространственного положения ствола скважины 407

8.4. Предупреждение самопроизвольного искривления скважин 411

8.5. Назначение и область применения наклонно направленного и горизонтального бурения 412

8.6. Способы бурения наклонных скважин 414

8 7. Проектирование и расчет профилей наклонных скважин 418

8.8. Проектирование и расчет профилей горизонтальных скважин 424

8.9. Вынос частиц шлама из горизонтального ствола скважины 434

8.10. Многозабойные и многоярусные скважины 438

8.11. Управление искривлением скважин 443

8.12. Технические средства управления искривлением 446

8.13. Ориентирование отклоняющих компоновок 452

8.14. Особенности строительства кустов скважин 457

8.15. Определение пространственного положения ствола скважины 462

8.16. Некоторые технологические и экологические требования при бурении наклонных и горизонтальных скважин 469

8.17. Экологические вопросы при строительстве наклонных и горизонтальных скважин 471

Список литературы 472

9. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПРОГРАММА БУРЕНИЯ СКВАЖИН (Т.О. Акбулатов) 474

9.1. Выбор параметров промывочной жидкости 474

9.2. Выбор расхода промывочной жидкости 480

9.3. Расчет потерь давления в элементах циркуляционной системы буровой 484

9.4. Выбор насоса и режима его работы 492

Список литературы 496

10. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ (Л.М. Левинсон, Т.О. Акбулатов, А.Н. Попов) 497

10.1. Требования к информационному обеспечению, классификация информационного обеспечения 497

10.2. Основные характеристики процесса бурения и их измерение на поверхности 499

10.3. Получение и передача информации о процессе бурения скважин с применением компьютерной техники и спутниковой связи 505

Список литературы 506