Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионально образования

Тюменский государственный нефтегазовый университет

Сургутский институт нефти и газа (филиал)

Кафедра Нефтегазовое дело

Курсовая работа

по дисциплине «Буровые станки и бурение скважин»

Особенности конструкции долот фирмы «БУРИНТЕХ» (БИТ) на Красноленинском месторождении

Разработала Л.В. Афанасьева

студентка группы ГНГ-12

Руководитель П.М. Сорокин

доцент кафедры НД

Сургут - 2014



Содержание

Введение

1. Геологический раздел

1.1 Орогидрография

2. Технологический раздел

2.1 Сравнительный анализ долот на объектах ОАО “ТНК-Нягань”

3. Фирма «БУРИНТЕХ»

3.1 Общие сведения

3.2 Долота для мягких пород

3.3 Долота для мягко-средних пород

3.4 Долота для средних пород

3.5 Долота для средне-твердых пород

3.6 Долота для твердых пород

3.7 Долота с матричным корпусом

3.8 Бицентричные долота

3.9 Специальные долота

3.10 Шарошечные долота

Заключение



ВВЕДЕНИЕ

ООО НПП «БУРИНТЕХ» на протяжении 15 лет занимает лидирующую позицию в области производства высококачественного инструмента для бурения и капитального ремонта скважин, является крупнейшим российским разработчиком и производителем бурового инструмента, кроме того - одной из самых крупных и высокопрофессиональных нефтесервисных компаний в стране.

Сервис включает в себя все основные виды услуг: долотный сервис, отбор керна, расширение ствола скважин, услуги по сопровождению направленного бурения с предоставлением телеметрических систем, забойных двигателей, сервис буровых растворов и технологических жидкостей, фрезерование окон в обсадных колоннах, ремонтно-изоляционные работы. Комплексное инженерно-технологическое сопровождение «под ключ» позволяет заказчику быстро, качественно с минимальными затратами и рисками строить скважины любой сложности.

Предприятие обладает крупной производственной базой -- сегодня это современное оборудование, станки с программным управлением, новейшие многокоординатные обрабатывающие центры и эффективные средства контроля качества на каждом этапе производства, позволяющие выпускать широкий спектр продукции в соответствии со всеми требованиями и пожеланиями заказчика. Само оборудование, применяемый металлорежущий инструмент, технологическое программное обеспечение -- уникальные продукты, зачастую не имеющие аналогов в мировой практике.

Выпускаемая предприятием продукция с успехом конкурирует с зарубежными производителями и поставляется в Северную и Южную Америку, страны СНГ, Ближнего Востока, Европу и Северную Африку.



1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Орогидрография

Красноленинский нефтегазоносный район находится в Октябрьском районе Ханты-Мансийского автономного округа. Глубокое поисково-разведочное бурение начато в 1959 г.

Рис. 1.1 Схема размещения месторождений Красноленинского нефтегазового района

Рис. 1.2 Геологический профиль (I) и профиль выравнивания (II) пласта ЮК_10-11

1, 2, 3 - породы соответственно непроницаемые, проницаемые и слабопроницаемые; 4, 5 - границы замещения, эрозии; 6 - поверхность фундамента

Рис. 1.3 Схема распределения продуктивного пласта: 1 - контур нефтеносности; 2 - граница выклинивания пласта; 3 - скважины

Рис. 1.4 Геологический разрез пластов ЮК₁₀, ЮК₁₁: 1,2 - песчаник водо- и нефтенасыщенный; 3 - плотные породы; 4 - доюрские породы

При разработке этого месторождения были использованы долота марок БИТ220,7 ВТ513СВ.32-01, БИТ220,7ВТ516СВ.92-01, БИТ295,3ВТ419СВ.025-01, БИТ295,3ВТ619СВ.077-01.



2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Сравнительный анализ долот на объектах ОАО “ТНК-Нягань”

В настоящее время на месторождениях ОАО “ТНК-Нягань” применяются PDC долота как отечественных, так и зарубежных производителей. Из российских изготовителей это НПП “БУРИНТЕХ” (БИТ), из иностранных - “NOV Reed Hycalog ” и кампания Baker Hughes B.V. Проведем сравнительный анализ долот этих фирм.

Рис. 12.1 Показатели механической скорости проходки для секции 295,3мм

Рис. 12.2 Показатели механической скорости проходки для секции 215,9мм



Рис. 12.3 Показатели средней стоимости одного метра проходки

Рис. 12.4 Объем выполненных работ (пробуренных метров)

Рис. 12.5 Сравнение плановых и фактических показателей МСП с разбивкой по кустам и интервалам бурения скважин (НПП “БУРИНТЕХ”)

Можно сделать вывод, что долота фирмы НПП “БУРИНТЕХ” (БИТ) по своим техническим показателям ничем не уступают аналогам зарубежных фирм, а себестоимость работ, выполненных долотами фирмы НПП “БУРИНТЕХ” (БИТ), значительно ниже.



3. ФИРМА «БУРИНТЕХ»

3.1 Общие сведения

Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие «БУРИНТЕХ» основано в 1999 году и на протяжении многих лет продолжает удерживать лидирующие позиции в России по разработке и производству принципиально новых конструкций и типов инструмента для бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин. В 2014 году ООО НПП «БУРИНТЕХ» празднует 15 летний юбилей.

Сервис включает в себя все основные виды услуг: долотный сервис, отбор керна, расширение ствола скважин, услуги по сопровождению направленного бурения с предоставлением телеметрических систем, забойных двигателей, сервис буровых растворов и технологических жидкостей, фрезерование окон в обсадных колоннах, ремонтно-изоляционные работы. Комплексное инженерно-технологическое сопровождение «под ключ» позволяет заказчику быстро, качественно с минимальными затратами и рисками строить скважины любой сложности.

НПП «БУРИНТЕХ» разрабатывает и производит следующий породоразрушающий инструмент:

* PDC долота стального и матричного исполнения;

* Шарошечные долота с фрезерованным и твердосплавным вооружением;

* Специальные долота для разбуривания цементных мостов, оснастки хвостовиков, песчаных пробок, бурения малоабразивных мягких и средних пород, калибрования и расширения ствола скважины;

* Бицентричные долота для бурения с одновременным расширением;

* Раздвижные расширители для расширения любых интервалов ствола скважины и бурения с одновременным расширением в составе КНБК с пилот-долотом;

* Расширители лопастные для расширения ранее пробуренных интервалов ствола скважины и бурения с одновременным расширением в составе КНБК с пилот-долотом.

Рис. 3.1 Условное обозначение PDC долот

Размеры резцов:

- 8 мм;

- 10 мм;

- 13 мм;

- 16 мм;

- 19 мм.

Рис. 3.2 Область применения долот

Рис. 3.3 Виды насадок

Отличительные качества долот БИТ:

- оснащены резцами повышенной стойкости или наивысшей абразивности;

- дополнительный ряд алмазного вооружения PDC, расположенного за основным рядом вооружения;

- дополнительные стабилизационные вставки, расположенные за основным рядом вооружения;

- дополнительные твердосплавные вставки с импрегнированными алмазами, расположенные за основным рядом вооружения;

- муфтовое резьбовое соединение;

- установка на обратном конусе калибрующей поверхности выбуривающих резцов;

- калибрующая поверхность усилена термостойкими алмазными вставками;

- установка несменных насадок;

- матричный корпус.

3.2 Долота для мягких пород

Данная серия долот предназначена для бурения мягких пород I-IV категории твердости.

Благодаря применению резцов максимального диаметра и их агрессивному размещению бурение осуществляется с высокими скоростями.

Специально разработанный профиль способствует равномерному износу вооружения и наиболее полной отработке инструмента.

Оптимально спроектированное межлопастное пространство исключает возможность образования застойных зон и скопления шлама.

Промывочные насадки направлены таким образом, чтобы постоянно омывались вооружение долота и максимально загруженные участки. Направление потока буровой жидкости выбрано с учетом оптимального соотношения к объему выбуренной породы.

Рис. 3.4 Модель БИТ 215,9 В 313 СН

Рис. 3.5 Модель БИТ 295 ВТ 419 СВ.025-01

нефтегазоносный скважина буровой долото



Основные достоинства:

1. Возможно изготовление инструмента различных типоразмеров (81-444,5 мм).

2. Оптимально подобранное межлопастное пространство позволяет исключить развитие застойных зон и справляться с большим объемом шлама.

3. Основной поток направлен на наиболее загруженные участки, что позволяет своевременно очищать вооружение долота.

3.3 Долота для мягко-средних пород

Данная серия скоростных долот предназначена для бурения мягких с пропластками средних пород II-V категории твердости.

На основе анализа многочисленных предшествующих отработок конструкторам удалось создать долото, где было размещено оптимальное количество резцов на минимальном количестве лопастей. Применение агрессивного вооружения позволяет достигнуть максимальных скоростей бурения.

Благодаря специально разработанной методике очистки долота, неоднократно показавшей свою эффективность на практике, была создана улучшенная промывка, хорошо справляющаяся с большим объемом шлама, что актуально при борьбе с сальникообразованием.

Несмотря на малое количество лопастей в конструкции удалось сохранить управляемость без потери скорости, что наиболее важно при бурении наклонно-направленных скважин.

Все перечисленные качества, подтвержденные промысловыми отработками, позволили по достоинству оценить эти долота и стать им лидерами в своем классе.



Рис. 3.6 Модель БИТ 220,7 ВТ 416 СВ.023-01

Рис. 3.7 Модель БИТ 123,8 ВТ 513 СВ.02

Основные достоинства:

1. Возможно изготовление инструмента различных типоразмеров (81-444,5 мм).

2. Оптимально подобранное межлопастное пространство позволяет исключить развитие застойных зон и справляться с большим объемом шлама.

3. Специально разработанная тыльная часть долота позволяет предотвращать затяжки инструмента при подъеме компоновки.



3.4 Долота для средних пород

Серия долот разработана для бурения средних пород III-VI категории твердости.

Более плотное перекрытие резцов обеспечивает высокую стойкость долота.

Специально спроектированная режущая структура с учетом подбора оптимальных углов резания обеспечивает высокую скорость бурения.

Оснащение долота комплексом дополнительных опций в виде стабилизационных вставок способствует более плавному режиму резания, ограничивая осевые и радиальные перемещения.

Долота данной серии сконструированы для проводки наклонно-направленных скважин. Такая ключевая характеристика, как управляемость, обеспечивает высокую точность проводки ствола скважины в заданную область.

Рис. 3.8 Модель БИТ 220,7 ВТ 513 СВ.32-01



Рис. 3.9 Модель БИТ 220,7 ВТ 516 СВ.92-01

Основные достоинства:

1. Возможно изготовление инструмента различных типоразмеров (81-444,5 мм).

2. Уникально подобранные соотношения углов резания обеспечивают максимальные скорости и высокую стойкость долота.

3. Управляемость достигается контролируемым ростом момента на долоте, влияющим на ориентацию отклонителя при проводке наклонно-направленных скважин.

3.5 Долота для средне-твердых пород

Данная серия долот разработана для бурения средних c пропластками твердых пород IV-VI категории твердости.

Более плотное перекрытие резцов обеспечивает высокую стойкость долота. Специально спроектированная режущая структура с учетом подбора оптимальных углов резания обеспечивает высокую скорость бурения.

Спиральная форма лопастей позволяет обеспечить стабильное поведение долота при бурении наклонно-направленных скважин. Наиболее загруженные участки просчитаны на внутреннем программном комплексе САПР «ДОЛОТО», что обеспечивает равномерное распределение нагрузки и сводит к минимуму дисбаланс сил.

Оснащение долота комплексом дополнительных опций в виде стабилизационных вставок способствует более плавному режиму резания, ограничивая осевые и радиальные перемещения. Набор конструктивных решений, воплощенных в долотах данной серии, позволяет получить максимальные скорости, высокую проходку и отличную управляемость при бурении как вертикальных, так и наклонно-направленных скважин.

Рис. 3.11 Модель БИТ 142,9 ВТ 713 СВ.382

Рис. 3.12 Модель БИТ 295,3 ВТ 516 УСВ.908-01



Основные достоинства:

1. Возможно изготовление инструмента различных типоразмеров (81-444,5 мм).

2. Расчет во внутреннем программном комплексе САПР «ДОЛОТО» позволяет выявить и исключить напряженные участки и уменьшить дисбаланс сил.

3. Плотное перекрытие резцов уменьшает их износ, позволяет сохранить высокую скорость и управляемость.

3.6 Долота для твердых пород

Данная серия долот специально разработана для бурения твердых пород IV-VII категории твердости.

При создании этих долот применяются резцы повышенной ударо- и абразивостойкости.

Специально спроектированный профиль долота и оптимально подобранное количество лопастей обеспечивают максимальное перекрытие резцов, защищающее долото от преждевременного износа.

Тщательно просчитанное вооружение долота на внутреннем программном комплексе позволило свести к минимуму дисбаланс сил.

С целью повышения стабильного поведения долота на забое применена спиральная форма лопастей.

Активная защита калибрующей части дает возможность бурить значительные интервалы без потери диаметра.

Продуманный дизайн долота дал возможность оптимально разместить промывочные каналы по рабочей поверхности, обеспечивая максимальное охлаждение резцов. Набор конструктивных решений, воплощенных в этих долотах, позволяет получить максимальные значения скорости проходки и отличную управляемость при бурении как вертикальных, так и наклонно-направленных скважин.

Рис. 3.13 Модель БИТ 215,9 ВТ 713 СВ.981-01

Рис. 3.14 Модель БИТ 142,9 ВТ 813 УОН.981

Основные достоинства:

1. Возможно изготовление инструмента различных типоразмеров (81-444,5 мм).

2. Применение резцов повышенной ударостойкости увеличивает ресурс инструмента, тем самым обеспечивает более высокую скорость за счет сохранения режущей структуры долота.

3. Спиральная форма лопастей способствует более стабильной работе инструмента и позволяет разместить на долоте большее количество резцов.



3.7 Долота с матричным корпусом

Матричные долота являются оптимальным решением при бурении скважин, где применение обычных стальных долот ведет к их быстрому эрозионному износу.

Изготовление корпуса матричных долот из композитного материала на основе карбида вольфрама позволяет бурить в высокоабразивных горных породах с применением утяжеленных буровых растворов.

Специально подобранный состав материалов обеспечивает высокую надежность и стойкость при длительных работах долота. Усовершенствованная технология производства и проектирования дает возможность изготовления широкого спектра применяемого бурового инструмента.

Специально разработанная уникальная технология производства гарантирует высокое качество и надежность изготавливаемого инструмента.

Матричный инструмент может многократно подвергаться реставрации. Эта особенность позволяет увеличить срок службы инструмента и достичь более высоких показателей при работе.

Рис. 3.15 Долото с матричным корпусом



3.8 Бицентричные долота

Бицентричные долота позволяют бурить скважины большего диаметра, чем обычно возможно при диаметре ранее спущенной обсадной колонны.

Конструктивные особенности бицентричных долот обеспечивают хорошую управляемость, высокую механическую скорость, качественное расширение ствола скважины.

Успешно применяются на месторождениях Западной Сибири. Предназначено для бурения с одновременным расширением ствола скважины с диаметра 120,6 до 132 мм в мягких породах с пропластками средней твердости.

Рис. 3.16 Внешний вид бицентричных долот

3.9 Специальные долота

Оснащенные твердосплавными зубками долота малого и среднего диаметра (70-250 мм) предназначены для разбуривания оснастки хвостовиков, цементных мостов, песчаных пробок и прочих операций в обсаженном стволе скважины. Долота большого диаметра (250-500 мм) подходят для бурения интервалов под направление и кондуктор, сложенные малоабразивными мягкими и средними породами.

Предназначены для шаблонирования и калибрования ствола скважины в малоабразивных мягких и средних породах с большими скоростями проходки. Профиль корпуса и режущая структура предотвращают самопроизвольную зарезку в осложненном стволе. Оснащены твердосплавными зубками и резцами PDC. Возможно изготовление инструмента в различных диаметрах (81-311,2 мм).

3.10 Шарошечные долота

В 2012 году организовано производство шарошечных долот в г. Уфе. Проделана огромная работа, закуплено самое современное оборудование, полностью укомплектован штат высококлассными специалистами с богатым опытом работы на шарошечных производствах, регулярно командируемыми в США для прохождения обучения и повышения квалификации, организовано постоянное присутствие американских профессионалов, контролирующих качество выполнения работ на каждом этапе производства, создан специальный конструкторский отдел, тесно работающий с коллегами из США, модернизированы исследовательская лаборатория и испытательный стенд, помогающие контролировать и улучшать качество производимой продукции .

На сегодняшний день выпускаются шарошечные долота, как с фрезерованным, так и с твердосплавным вооружением с опорами качения и скольжения, отвечающие запросам самых требовательных потребителей по качеству, эффективности и надежности.

Серия универсальных долот «Z»

Серия «Z» включает в себя широкий спектр долот для работы в любых горно-геологических условиях.

Все долота серии оснащены опциями усиления спинки, козырька и обратного конуса шарошки, что позволяет применять их в условиях наклонно-направленного бурения.

Опоры долот этой серии снабжены О-образными уплотнениями, изготовленными из лучших современных материалов, а также втулками и шайбами максимальных размеров, что позволяет применять при бурении скважин высокие осевые нагрузки на долото и получать максимальные механические скорости при бурении твердых горных пород.

Наилучших результатов по стойкости эти долота достигают при небольшой интенсивности искривления скважин (до 30 градусов от вертикали) и малых значениях угла перекоса ВЗД (до 1,25 градуса).

Долота этой серии допускается использовать при высоких нагрузках на долото (свыше 7 тонн на 100 мм диаметра).

Серия долот с двойным уплотнением «ZW»

Долота серии «ZW» предназначены для строительства искривленных скважин и бурения с высокой интенсивностью набора угла.

Главной особенностью этих долот является конструкция уплотнительного узла, состоящего из двух уплотнительных колец прямоугольного сечения. В комбинации с жесткой системой допусков на процесс производства опоры и запатентованной системой компенсации давления эта конструкция дает возможность существенно повысить стойкость опоры долота [2].

Эта серия также включает в себя всю гамму долот для любых горно-геологических условий.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Научно-производственное предприятие «БУРИНТЕХ» основано в России в городе Уфа в 1999 году.

* За 15 лет Производство увеличилось с одного цеха до семи.

* Открыт завод по производству шарошечных долот в США и в Уфе.

* В штате предприятия более 1700 сотрудников, средний возраст 35 лет

* Ассортимент выпускаемой продукции в год расширяется на 30-40%

* Из всего объема бурения нефтяных и газовых скважин более 60% годовой проходки в России бурится долотами производства ООО НПП «БУРИНТЕХ».

* ООО НПП «БУРИНТЕХ» имеет свои представительства во многих городах России и за рубежом.

В 2012 году «БУРИНТЕХ» успешно прошло сертификацию API. «БУРИНТЕХ», являясь стратегическим партнером, помогает снижать производственные издержки за счет комплексных решений и реализации каждого проекта с использованием передовых научно-исследовательских разработок [2].

Предприятие обладает крупной производственной базой -- сегодня это современное оборудование, станки с программным управлением, новейшие многокоординатные обрабатывающие центры и эффективные средства контроля качества на каждом этапе производства, позволяющие выпускать широкий спектр продукции в соответствии со всеми требованиями и пожеланиями заказчика. Само оборудование, применяемый металлорежущий инструмент, технологическое программное обеспечение -- уникальные продукты, зачастую не имеющие аналогов в мировой практике.

Выпускаемая предприятием продукция с успехом конкурирует с зарубежными производителями и поставляется в Северную и Южную Америку, страны СНГ, Ближнего Востока, Европу и Северную Африку.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. БУРИНТЕХ. Каталог продукции 2014г.

2. Балута А.Г., Сулейманов А.А., Иносаридзе Е.М. ООО НПП “БУРИНТЕХ” - 10 лет в команде российских буровиков Уфа-Сургут. Вектор сотрудничества//Бурение и нефть, 2009.-вып.№6.

3. Сулейманов А.А., Хабибулин Р.Р. “БУРИНТЕХ” расширяет область применения PDC долот//Нефтегазовая вертикаль,2009.-вып. №13.

4. Ритщев К.М., Шарипов А.Н., Драган А.Ю. Матричный буровой инструмент производства ООО НПП “БУРИНТЕХ” // Нефтегазовая вертикаль, 2010.- вып. №8.

5. Ишбаев Г.Г. Инновации и эффективность: развитие технологий бурения и ремонта скважин // Бурение и нефть, 2011.- Вып. №07-08.

Размещено на Allbest.ru