Нефтегазопромысловое оборудование. Лекция 1

Содержание

Слайд 2

Виды оборудования Оборудование, применяемое при различных эксплуатационных работах, можно подразделить на

Виды оборудования

Оборудование, применяемое при различных эксплуатационных работах, можно подразделить на

группы:
оборудование для эксплуатации;
оборудование для освоения;
оборудование для подъема продукции;
оборудование для воздействия на пласт;
оборудование для проведения ремонтных работ;
оборудование для сбора и подготовки нефти и газа к транспортированию.
Слайд 3

Конструкция скважины Нормальный градиент давления (0.465psi/ft) Аномально высокое давление

Конструкция скважины

Нормальный градиент давления (0.465psi/ft)

Аномально высокое давление

Слайд 4

Назначение ОК Предупреждение обвала стенок скважины. Изоляция трещиноватых пластов от поглощения.

Назначение ОК

Предупреждение обвала стенок скважины.
Изоляция трещиноватых пластов от поглощения.
Изоляция зон с

аномально высоким давлением.
Обеспечение крепления колонной головки и ПВО.
Обеспечение эффективной эксплуатации скважины.
Слайд 5

Типы ОК В идеале, было бы дешевле пробурить скважину долотом малого

Типы ОК

В идеале, было бы дешевле пробурить скважину долотом малого диаметра

с последующей обсадкой от забоя до устья.
Однако наличие зон с аномальным давлением, присутствие слабо сцементированных песчаников, разбухающих глинистых пропластков и т.д. заставляет обсаживать скважину по частям начиная с труб большего диаметра у устья и заканчивая меньшим при приближении к забою,
т.е. спускать концентрично несколько типоразмеров ОК.
Слайд 6

Типы ОК 1. Шахтное направление – устанавливается (часто просто забивается) для

Типы ОК

1. Шахтное направление – устанавливается (часто просто забивается) для предотвращения

размыва слабых пород у поверхности. В основном используется при бурении в условиях шельфа. Диаметры колонн до 42” в условиях Северного моря.
2. Направление – служит для крепления стенок скважины сложенных из пород склонных к обвалу, отсечению возможных газовых карманов, для установления замкнутой циркуляции бурового раствора, защищает основание платформы в случае шельфового бурения. В некоторых случаях на направление устанавливается ПВО (превентор или дивертер). Типовые диаметры для Среднего Востока – 18 5/8” – 20” (433-508 мм.), в условиях Северного моря 30” (762 мм.)
Слайд 7

Типы ОК 3. Кондуктор - служит для крепления стенок скважины на

Типы ОК

3. Кондуктор - служит для крепления стенок скважины на глубинах

до 800 м, разобщения водоносных горизонтов, отсечения возможных газовых карманов, монтажа ПВО.
Длина кондуктора должна выбираться с учетом обеспечения отсутствия поглощения у башмака колонны при росте гидростатического давления бурового раствора в ходе дальнейших операций (XLOT тест). Обычно башмак кондуктора является точкой начала набора кривизны скважины.
Типовые диаметры для Среднего Востока – 13 3/8” (240 мм.), в условиях Северного моря 20” или 18 5/8”.
Слайд 8

Типы ПВО Противовыбросовое оборудование обычно включает в себя универсальный превентор, плашечные

Типы ПВО

Противовыбросовое оборудование обычно включает в себя универсальный превентор, плашечные превенторы,

срезные превенторы.
Для отвода газа от платформы при наличии на небольшой глубине газового кармана используется дивертер.

Дивертер

Слайд 9

Типы ПВО Универсальный превентор

Типы ПВО

Универсальный превентор

Слайд 10

Типы ПВО

Типы ПВО

Слайд 11

Типы ОК 4. Техническая (промежуточная) колонна – служит для разобщения зон

Типы ОК

4. Техническая (промежуточная) колонна – служит для разобщения зон с

аномальным давлением, нестабильных зон склонных к обвалам, кавернообразовонию, зон склонных к поглощению. Данная колонна должна быть тщательно зацементирована с целью исключения заколонных перетоков. При наличии слабых пород тампонажные работы приходится проводить в две стадии с целью предотвращения поглощения цемента из-за высокой гидростатики.
Типовые диаметры для Среднего Востока – 9 5/8” (235.8 мм.), в условиях Северного моря 13 3/8” - 9 5/8”.
Слайд 12

Типы ОК 5. Эксплуатационная колонна – последняя колонна обеспечивающая сообщение продуктивного

Типы ОК

5. Эксплуатационная колонна – последняя колонна обеспечивающая сообщение продуктивного пласта

со скважиной. Это колонна в которой непосредственно размещается подземное нефтегазопромысловое оборудование Типовой размер – от 7” (177,8 мм.) до 9 5/8” и выше, Типововые размеры в России – 5” и 6” соответствеенно (146 мм. и 168 мм.).
6. Хвостовик (Лайнер) - это колонна не достигающая поверхности скважины. Спускается с целью экономии металла и увеличения диаметра ствола эксплуатационной колонны. При установке на техническую колонну используется клиновая подвеска и пакер. В данном случае роль эксплуатационной колонны будет выполнять лайнер с технической колонной
Слайд 13

Типовые конструкции скважин

Типовые конструкции скважин

Слайд 14

Выбор длин обсадных колонн API

Выбор длин обсадных колонн API

Слайд 15

Выбор диаметра ОК API

Выбор диаметра ОК API

Слайд 16

Оборудование для цементажа

Оборудование для цементажа

Слайд 17

Цементаж В первую очередь спускают башмак (float shoe), он будет направлять колонну.

Цементаж

В первую очередь спускают башмак (float shoe), он будет направлять колонну.

Слайд 18

Цементаж Следующий шаг – спуск 1 – 2 х обсадных труб

Цементаж

Следующий шаг – спуск 1 – 2 х обсадных труб с

установкой float collar (ЦКОД). Расстояние между float shoe и float collar образует “shoe track”.
Слайд 19

Цементаж Channeling

Цементаж

Channeling

Слайд 20

Одноступенчатый цементаж

Одноступенчатый цементаж

Слайд 21

Stage Cementing

Stage Cementing

Слайд 22

Stinger Cementing

Stinger Cementing

Слайд 23

Liner Cementing Model 836 BC

Liner Cementing

Model 836 BC

Слайд 24

Large Bore SSR Plug System

Large Bore SSR Plug System

Слайд 25

Конструкция обсадных труб В России для крепления стенок скважин применяются обсадные

Конструкция обсадных труб

В России для крепления стенок скважин применяются обсадные трубы.

Выпускаются трубы с короткой и удлиненной треугольной резьбой, с трапецеидальной резьбой типа ОТТМ и ОТТГ (с нормальным и уменьшенным диаметром муфт), а также трубы типа ТБО. Обсадные трубы бывают исполнения А и исполнения В.
Кроме того, обсадные трубы классифицируются по наружному диаметру, толщине стенки и группе прочности материала. Гост 632 – 80.
наружный диаметр 114,3, 127,0, 139,7, 146,1, 168,3, 177,8 – 473,1, 508,0.
толщина стенки 5,2 –16,1 мм.
группы прочности Д,Е,Л,М,Р,Т (σт =380 – 950 МПа., σв = 550 – 1100 МПа).
Применяются обсадные трубы импортного производства по стандарту АРI (spec 5CT, 5B…) с резьбовыми соединениями треугольного профиля, Батресс, Экстрем Лайн.
Слайд 26

Round Thread

Round Thread

Слайд 27

Buttress Резьба Buttress аналог ОТТМ

Buttress

Резьба Buttress аналог ОТТМ

Слайд 28

Extreme Line

Extreme Line

Слайд 29

Atlas Bradford TC II BIG NJO BTB

Atlas Bradford

TC II

BIG NJO

BTB

Слайд 30

HYDRIL box pin HYDRIL 523 MAC II SuPreme LX

HYDRIL

box

pin

HYDRIL 523

MAC II

SuPreme LX

Слайд 31

HKT Трубы с диаметром меньше 4.5” называют насосно–компрессорными (НКТ) и предназначены

HKT

Трубы с диаметром меньше 4.5” называют насосно–компрессорными (НКТ) и предназначены для

добычи жидкости и газа из скважин и проведения различных ремонтных работ.
По ГОСТ 633 – 80 выпускаются НКТ следующих типоразмеров:
с наружными диаметрами 27, 33, 42, 48, 60, 73, 89, 102, 114 мм.
Толщины стенок от 3.0 до 7.0
Гладкие, с высаженными наружу концами «В», гладкие высокогерметичные НКМ, безмуфтовые с высаженными наружу концами НКБ
Исполнение А и Б
Резьбы треугольного и трапецеидального профиля
Группы прочности Д,К,Е,Л,М,Р
Слайд 32

Треугольный профиль Гладкие концы Высаженные концы

Треугольный профиль

Гладкие концы

Высаженные концы

Слайд 33

Конструкция НКТ Plane End External Upset

Конструкция НКТ

Plane End

External Upset

Слайд 34

Vallourec & Mannesmann VAM VAM TOP DINO VAM VAM SLJII VAM TOP FE

Vallourec & Mannesmann VAM

VAM TOP

DINO VAM

VAM SLJII

VAM TOP FE

Слайд 35

Группы прочности

Группы прочности

Слайд 36

Расчет Формула Яковлева - Шумилова Формула Щербюка Формула Саркисова Внутреннее давление

Расчет

Формула Яковлева - Шумилова

Формула Щербюка

Формула Саркисова

Внутреннее давление

Слайд 37

Расчет TDAS

Расчет TDAS

Слайд 38

Применение МКЭ

Применение МКЭ

Слайд 39

Бурильные трубы Бурильные трубы приспособлены к длительному свинчиванию, развинчиванию. Промышленность выпускает

Бурильные трубы

Бурильные трубы приспособлены к длительному свинчиванию, развинчиванию. Промышленность выпускает трубы

длиной 6, 8, 11.5 м., с наружным диаметром 60, 73, 89, 102 мм. Трубы диаметром 114, 127, 140, 168 мм. Выпускают длиной 11.5 м.
Бурильные трубы изготавливают из стали тех же групп прочности, что и обсадные. Для уменьшения веса применяются алюминиевые трубы из сплава Д16Т.
Для проведения ловильных работ, ремонтно – изоляционных и разбуривания цементных мостов c использованием забойных двигателей при капитальном ремонте скважин в основном применяются бурильные трубы с наружным диаметром 2 7/8”

ПВ

ПН

ПК

Слайд 40

Слайд 41

Бурильные трубы

Бурильные трубы