Фонд оценочных средств по учебной дисциплине: «Технология бурения нефтяных и газовых скважин» (стр. 7 )

Pвни485=1,1Py-0,1(γр-γв)Z2360=1,1*145-0,1(1,4-1)2360=65.1 кГ/см2

следовательно n1вн= Рвнт/Рвни2360=4.9 , должно быть n1вн>1,15 
Эта секция на внутреннее давление выдерживает.

5)Предположим, что колонна будет состоять из 2 секций с l2=2360 м и определим, выдержит ли такая колонна на страгивание. У устья скважины находятся трубы марки «Д» 6,5мм с Рстр2=64000 кГ (по справочнику)

Q=Q1 +q2*l2=9360+23,2*2360=64112 кГ

Тогда запас прочности на страгивание определяется:

n3= Рстр4/ Q=64000/64112=0,9<1,15 (нас не устраивает)

Следовательно колонна не может быть 2-х секционной и должна состоять из более прочных труб.

6)Определим длину второй секции, состоящей из труб марки «Д» 6,5мм при nстр2=1,15

l2=Q2/q2

l2=(Рстр2/ nстр2-Q1) /q2=(64000/ 1,15-9360) /23,2=1995 м

6) Определяем вес второй секции

Q2=1995*23.2=46284кГ

7) Определяем вес двух секций

Q1-2=9360+46284=55644 кГ

Таким образом, пока колонна состоит из двух секций

Секция	l	м	Марка стали
I	l1	390	«Д» 7 мм
II	l2	1995	«Д»6,5мм

L1-2= l1 + l2 =390+1995=2385м

8) Для третьей секции задаемся более прочными трубами марки «Д» 7мм

Рстр3=71000 кГ (по справочнику «Д» 7мм)

q3=24,8кГ/м

Длина 3 секции определяется:

l3=(Рстр3/nстр3-Q1÷2)q3=(71000/1,15-55644) /24,8=245 м

l3=365-245=120м

9)Определяем вес третьей секции

Q3=120*24,8=2976 кГ

10) Определяем вес трех секций

Q1÷3=Q1-2 +Q3= 55644+2976=58620 кГ

11) Определим длину четвертой секции, состоящей из труб марки «Д» 8мм при nстр4=1,15, и Рстр =84000кГ, q4=28кГ/м

L4=(Рстр/nстр-Q1÷3)q4=(84000/1,15-58620) /28=515м

12)Определим вес четвертой секции
Q4 =q4*l4=28*120=3360кГ

13) Для завершения колонны не хватало 120м, выбираем 4 секцию «Д» 8мм, длиной 120м

14) Следовательно колонна будет состоять из 4 секций.

Определим вес всей колонны:

Q1÷4= Q1+Q2+Q3+Q4 =9360+46264+2975+3360=61959 кГ

15)Определим длину вех секций:

L1÷4=l1+ l2+ l3+ l4 =390+1995+245+120=2750 м

Секции	l	м	Марка стали	Q(кГ)
I	l1	390	«Д» 7мм	9360
II	l2	1995	«Д» 6,5мм	46264
III	l3	245	«Д» 7мм	2975
IV	l4	120	«Д» 8мм	3360
Итог	L	2750		61959

Приложение 3

Министерство образования Оренбургской области

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

«Нефтегазоразведочный техникум»

г. Оренбурга

Рассмотрено на заседании УТВЕРЖДАЮ

МК преподавателей Зам. директора по УПР

общепрофессиональных, профессиональных ____________//

циклов и мастеров « »__________ 2015 г

производственного обучения

Протокол № ___ от «__» _________ 2015

Председатель МК ________//

Методист_______________//

Специальность: 21.02.02 Бурение нефтяных и газовых скважин

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по МДК-01.01 «Технология бурения нефтяных и газовых скважин»

ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

Задание № 1 - Дайте письменные ответы на вопросы

Контрольные вопросы: 1.Типы ВЗД для наклонно-направленного бурения.
11.Химическая обработка промывочных жидкостей.
21.Химические реагенты. Классификация, свойства и их назначение.
31.Причины искривления скважин. Способы предупреждения искривления.
41. Тампонажные материалы для цементирования скважин.

1.Типы ВЗД для наклонно-направленного бурения.

Винтовой забойный двигатель (сокращенно – ВЗД), он же: гидравлический забойный двигатель (сокращенно – ГЗД) – представляет собой объемный роторный гидравлический механизм преобразующий давление нагнетаемой в полость статора жидкости (буровой раствор) во вращательное движение выходного вала.

Конструктивно винтовой забойный двигатель (ВЗД) состоит из силовой секции (другое название - рабочая пара) и шпиндельной секции. Вырабатываемый на роторе рабочей пары (другое название - силовая секция) крутящий момент посредством гибкого вала (торсиона) или шарнирного соединения (кардана) передается на вал шпиндельной секции и соответственно на долото ВЗД.

Винтовые забойные двигатели (гидравлические забойные двигатели) классифицируются по типу применения: для ремонтно-восстановительных работ (двигатели прямого исполнения наружным диаметром 43 ..- 127 мм), для бурения вертикальных скважин (двигатели прямого исполнения наружным диаметром 240..-172 мм), для наклонно-направленного и горизонтального бурения (двигатели искривленной компоновки наружным диаметром 76.. - 240 мм).

Винтовые забойные двигатели, или ВЗД, являются одним из направления нашей деятельности. Нашим предприятием на сегодня освоен выпуск двигателей применяемых для капитального ремонта скважин (КРС) (76, 88, 106, 127 габарита), для вертикального и наклонно-направленного бурения (76, 95-98, 106, 120-127, 172-178, 195, 240 габарита), а также силовых секций с активной частью до 5500мм.

Винтовые забойные двигатели предназначены для бурения наклонно-направленных, глубоких, вертикальных, горизонтальных и других скважин. Так же применяется для разбуривания песчанных пробок, цементных мостов, солевых отложений и т. д. Применяется в нефтегазовой и нефтегазодобывающей областях.

Диаметр винтовых забойных двигателей обычно составляет 54-230 мм и применимы в бурении и капитальном ремонте скважин.

Винтовые забойные двигатели так же имеют в своем составе:

-Шарошечные долота; - Безопорные долота; - Бурильные головки (обеспечивают требуемый зазор мажду корпусом двигателя и стенками скважин)

ВЗД эксплуатируются при использовании буровых растворов плотностью не более 2000 кг/м3, включая аэрированные растворы (и пены при капитальном ремонте скважин), с содержанием песка не более 1 % по весу, максимальным размером твердых частиц не более 1 мм, при забойной температуре не выше 373 К.

По принципу действия ВЗД является объемной (гидростатической) машиной, многозаходные рабочие органы которой представляют собой планетарно-роторный механизм с внутренним косозубым зацеплением.

Односекционные ВЗД типа Д включают двигательную и шпиндельную секции и переливной клапан, корпусы которых соединяются между собой с помощью конических резьб.

Рабочими органами двигательной секции являются многозаходные винтовые ротор и статор. Внутри стального статора привулканизирована резиновая обкладка с винтовыми зубьями левого направления. На наружной поверхности стального ротора нарезаны зубья того же направления. Число зубьев ротора на единицу меньше числа зубьев статора, а отношение шагов винтовых линий пропорционально числу зубьев.

Узел соединения ротора и выходного вала шпинделя, который может быть выполнен в виде двухшарнирного карданного соединения или гибкого вала, предназначен для преобразования планетарного движения ротора в соосное вращение вала шпинделя и передачи осевой гидравлической силы с ротора на подшипник шпинделя.

С целью уменьшения угла перекоса шарниры разнесены по длине и соединены между собой по конусным поверхностям посредством промежуточной (соединительной) трубы. Присоединение карданного вала к ротору и валу шпинделя достигается с помощью конусно-шлицевых соединений. Благодаря такой конструкции на выходной вал двигателя передается высокий момент силы при низкой его частоте вращения, а также обеспечивается высокая долговечность и надежность работы двигателя, что позволяет эффективно использовать его в сочетании с современными высокопроизводительными долотами с герметизированными маслонаполненными опорами при сравнительно высоких осевых нагрузках.

Шпиндельная секция ВЗД различных типоразмеров имеет отличительные особенности и в общем виде включает корпус, выходной вал, осевую опору - многорядный упорно-радиальный подшипник качения и радиальные резинометаллические опоры.

На нижнем конце выходного вала установлен наддолотный переводник для соединения вала с долотом.

Для применения гидромониторных долот с целью снижения утечек бурового раствора в опорном узле двигателя монтируется уплотнение (сальниковое устройство торцевого типа с твердосплавными уплотняющими элементами), обеспечивающее бурение при перепадах давления на долоте до 8...10 МП а.

Переливной клапан служит для сообщения внутренней полости бурильной колонны с затрубным пространством в процессе проведения спуско-подъемных операций в скважине с целью снижения гидродинамического воздействия па проходимые породы при спуске и подъеме бурильной колонны, исключения холостого вращения вала двигателя и потерь бурового раствора при указанных операциях.

Основные конструктивные параметры односекционных ВЗД типа Д и их энергетические характеристики при различных расходах бурового раствора плотностью 1000 кг/м3 (на воде).

ВЗД разработаны на уровне лучших мировых образцов. Большинство отечественных конструкторских и технологических решений выполнены на уровне изобретений, защищены авторскими свидетельствами и запатентованы во многих зарубежных странах.

Секционные винтовые забойные гидравлические двигатели типа ДС (ДС-195) предназначены для бурения вертикальных и наклонно направленных скважин различного назначения с использованием буровых растворов при температуре не выше 373 К.