Реферат

В даному дипломному проекті згідно завдання та геолого-технічного наряду вибрана бурова установка “Уралмаш 3Д-76”. Приведена коротка характеристика обладнання комплексу. Проведений аналіз умов роботи вузлів і деталей гідравлічної частини насоса і запропоновані шляхи їх вдосконалення.

В спеціальній частині зокрема описана нова конструкція клапана і поршня. Також описані умови роботи і шляхи вдосконалення пневмокомпенсатора та приспосіблення для знімання циліндрових втулок.

В розділі “Охорона праці” приведений аналіз потенційних небезпек і шкідливих факторів в умовах будівництва свердловин. В економічній частині виконаний розрахунок економічного ефекту від впровадження поршня нової конструкції.

Приведений розрахунок подачі бурового насоса за допомогою ЕОМ.

Вступ

Західний нафтогазоносний район посідає важливе місце у становленні і розвитку нафтогазової галузі України. У зв’язку з тим, що сьогодні основні нафтові і газові родовища вступили в завершальну стадію розробки, а за останні роки не відкрито жодного рівноцінного родовища, стабілізація нафтогазовидобування можлива тільки за умови збільшення обсягів розвідувального та експлуатаційного буріння а також впровадження нових технологій.

За минулі роки різко зменшилось фінансування геологорозвідувальних робіт за рахунок державного бюджету. Фактично обсяги пошуково-розвідувальних робіт на нафту і газ скоротились майже в 10 разів. Так, наприклад, на початок 1999 року у Івано-Франківській області, де зосереджено основні ресурси нафти Західного регіону України, близько 11-15 млн. грн. щорічно відраховується на геологорозвідувальні роботи з метою відтворення мінеральної сировини (в тому числі твердих та інших корисних копалин) однак в бюджет області сьогодні практично нічого не надходить. Такий стан геологорозвідувальних робіт на нафту і газ не дасть можливості найближчим часом відкрити нові поклади вуглеводнів і збільшити їх видобуток, хоча перспективи є.

Слід зазначити, що за рекомендаціями ЦНДЛ ВАТ “Укрнафта” на Мражмицькій площі (Бориславський район), пробурено 10 свердловин середньою глибиною 550 м, з яких у п’яти отримано припливи нафти. Це підтверджує необхідність виявлення нафтогазоперспективних об’єктів пов’язаних з невеликими глибинами.

Також слід зазначити, що пошуки нафти і газу на малих глибинах не вирішать проблему значного нарощування видобутку нафти і газу. В зв’язку з перспективою розвитку нафтового комплексу необхідно зосередитись на пошуках значних покладів нафти і газу, які більшість науковців і виробників прогнозує на глибинах 4000-7000 м.

Однією з причин глибокої кризи в нафтовій промисловості є призупинення модернізації і реконструкції об’єктів нафтового комплексу.

Важливе місце при бурінні свердловин посідає циркуляційна система одним з важливих агрегатів якої є насоси високого тиску. В даний час є тенденція використання трипоршневих насосів односторонньої дії, які по своїй конструкції і характеристиках мають ряд переваг перед насосами двопоршневими двосторонньої дії. Але з причин недостатнього фінансування в сучасних бурових установках і надалі використовуються двопоршневі насоси. Тому проблеми модернізації і вдосконалення цих насосів є актуальними на сьогоднішній час.

1 Загальна частина

Аналіз обладнання насосно-циркуляційного комплексу бурової установки. Циркуляційні комплекси призначені для виконання в процесі будівництва бурових свердловин належного складу технологічних операцій, повний перелік яких приведений на рисунку 1.1. при будівництві свердловин в екстремальних природно-кліматичних умовах, цей перелік доповнюється операціями по регулюванню температурного режиму свердловини і циркулюючого в системі бурового розчину.

Циркуляційний комплекс бурових установок ділиться на наземну і підземну частини. Основними функціями насосно-циркуляційної системи бурової установки є:

нагнітання бурового розчину в бурильну колону для створення безперервної циркуляції в процесі буріння;

подача в бурильну колону необхідної кількості бурового розчину для очистки водою від вибуреної породи і створення потрібної швидкості піднімання розчину в затрубному просторі для забезпечення виносу породи на поверхню;

підвід необхідної гідравлічної потужності до долота для забезпечення високої швидкості витікання (180 м/с) розчину із його сопел з метою ефективної очистки вибою від вибуреної породи;

підвід енергії до гідравлічного вибійного двигуна;

очистка бурового розчину від вибуреної породи і газу;

підтримання постійних параметрів бурового розчину, що закачується в свердловину;

приготування нового бурового розчину.

В склад наземного циркуляційного комплексу входить повний набір обладнання перерахованого на рисунку 1.2, або деяка його частина, в залежності від геологічних умов буріння і технологічних потреб. При використанні аерованих бурових розчинів або піноутворювачів циркуляційні комплекси обладнуються компресорами, а у випадку необхідності регулювання температурного режиму вони комплектуються теплообмінниками різного виконання. Підземна частина служить в основному для підводу потоку бурового розчину і його енергії до долота, приводу вибійного гідравлічного двигуна і для гідротранспорту вибуреної породи по стовбуру від вибою до устя свердловини.

Рисунок 1.1 – Технологічний комплекс операцій промивки свердловини

Промивка свердловини здійснюється шляхом багаторазової циркуляції бурового розчину по замкнутому колу: насос–вибій свердловини–насос. Багаторазова замкнута циркуляція дає вагому економічну вигоду завдяки зменшенню витрати хімічних компонентів і других цінних матеріалів, що входять в склад бурових розчинів. Важливо також відмітити, що замкнута циркуляція не забруднює довкілля стоками бурового розчину, який містить хімічно агресивні і токсичні компоненти.

Обладнання сучасних циркуляційних комплексів виготовляється в блочному виконанні, що забезпечує ряд переваг і дозволяє вирішити одночасно декілька техніко-економічних задач: економити затрати праці і часу на монтаж і демонтаж, підвищити мобільність і зменшити габарити комплексу.

Комплектність і технологічна схема циркуляційних компонентів визначається складом циркулюючих в них розчинів. Для визначених цілей останні можна розділити на гази, піни, аерозольні бурові розчини, водо-нафтові емульсії, розчини на нафтовій основі, технічну воду, насичений розчин солі, слабообважнені, обважнені і надобважнені бурові розчини. Зміна необважненого бурового розчину на обважений (з густиною с > 1320 кг/м3) при необхідності здійснюється лише при досягненні свердловиною деякої глибини без допоміжних робіт по комплектності і монтажу циркуляційного комплексу. В зв’язку