Документ представляет собой опорные слайды к лекции о буровых установках, содержащие основные понятия, цикл строительства скважин и функциональные схемы буровых установок. Лекция посвящена технологическим операциям, монтажу буровых установок и современным различным способам бурения. Также обсуждаются тенденции повышения уровня механизации и автоматизации буровых работ с целью повышения эффективности и улучшения условий эксплуатации.

1. Опорные слайды к
лекции № 9 :
Буровые установки
доцент кафедры
МОНГП АМТИ Пахлян И.А.
ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный
технологический университет»
Армавирский механико-технологический институт
Цикл лекций по дисциплине:
«Основы нефтегазопромыслового дела»
для направления 131000 «Нефтегазовое дело»

2. План лекции
 Вводная часть
1. Основные понятия
2 Рекомендуемая литература
 Основная часть
 1 Полный цикл строительства скважин
 2 Функциональная схема буровых
установок
 3 Способы монтажа БУ
 Заключение

3. Введение
Бурение – процесс образования горной выработки,
преимущественного круглого сечения, путем разрушения горных
пород главным образом буровым инструментом (реже
термическим, гидроэрозионным, взрывным и другими
способами) с удалением продуктов разрушения
Начало бурения скважины – момент первого спуска бурильной
колонны для проходки, а окончание бурения – момент
окончания выброса бурильных труб на мостки после промывки
скважины и испытания колонны на герметичность
Задача лекции: ознакомиться с технологическим операциями
полного цикла строительства скважин, изучить функциональную
схему буровых установок для вращательного бурения, изучить
существующие основные способы монтажа существующих
видов буровых установок.
План лекции

4. Литература
План лекции
 1 Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых
скважин: Учебник для нач. проф. образования/
- М.: Издательский центр «Академия», 2003. –
352
 2 Коршак А. А., Шаммазов А. М. Основы
нефтегазового дела: Учебник для вузов. — 3-е
изд., испр. и доп. — Уфа.: ООО
«ДизайнПолиграфСервис», 2005. — 528 с.: ил.
 3 Кудинов В.И. Основы
нефтегазопромыслового дела. – Москва –
Ижевск: Институт компьютерных
исследований; Удмуртский госуниверситет,
2005.-720 с

5. 1. Полный цикл строительства
скважин
В цикл строительства скважины входят:
1) подготовительные работы;
выбирают место для буровой, прокладывают подъездную дорогу,
подводят системы электроснабжения, устройство направления и
пробный пуск буровой установки. В ходе пробного бурения
проверяется работоспособность всех элементов и узлов буровой
установки.
2) монтаж вышки и оборудования;
Монтаж вышки и оборудования производится в соответствии с
принятой для данных конкретных условий схемой их размещения.
Оборудование стараются разместить так, чтобы обеспечить
безопасность в работе, удобство в обслуживании, низкую
стоимость строительно- монтажных работ и компактность в
расположении всех элементов буровой
3) подготовка к бурению; устройство направления и пробный пуск
буровой установки. В ходе пробного бурения проверяется
работоспособность всех элементов и узлов буровой установки.

6.  4) процесс бурения; Процесс бурения начинают, привинтив
первоначально к ведущей трубе квадратного сечения долото.
Вращая ротор, передают через ведущую трубу вращение
долоту.
 Во время бурения происходит непрерывный спуск (подача)
бурильного инструмента таким образом, чтобы часть веса его
нижней части передавалась на долото для обеспечения
эффективного разрушения породы.
5) крепление скважины обсадными трубами и ее тампонаж;
 осуществляются согласно разработанной конструкции скважины
. Целью тампонажа затрубного пространства обсадных колонн
является разобщение продуктивных пластов
6) вскрытие пласта и испытание на приток нефти и газа.
 После завершения проходки для обеспечения притока
нефти и газа продуктивные пласты вскрывают вторично
перфорационным способом. После этого скважину
осваивают, т. е. вызывают приток в нее
 нефти и газа.
План лекции

7. 2. Комплектация и монтаж
буровых установок
Бурение скважин осуществляется с помощью буровых установок,
оборудования и инструмента.
Буровые установки. Буровая установка – это комплекс
наземного оборудования, необходимый для выполнения операций
по проводке скважины.
В состав буровой установки входят
- буровая вышка;
- оборудование для механизации спуско-подъемных операций;
- наземное оборудование, непосредственно используемое при
бурении;
- силовой привод;
- циркуляционная система бурового раствора;
- привышечные сооружения.)

8. Схема установки для вращательного бурения
Схема вращательного
бурения скважин:
1- талевый канат; 2- талевый
блок; 3- вышка; 4- крюк; 5-
буровой шланг; 6- ведущая
труба; 7- желоба; 8- буровой
насос; 9- двигатель насоса;
10- обвязка насоса; 11-
приемный резервуар; 12-
бурильный замок; 13-
бурильная труба; 14-
гидравлический забойный
двигатель; 15- долото; 16-
ротор; 17- лебедка; 18-
двигатели лебедки и ротора;
19- вертлюг.

9. На отведенной площадке в пункте заложения скважины для выполнения работ
монтируют буровую установку и возводят необходимые наземные сооружения.
Буровая установка представляет собой комплекс различных функционально
взаимосвязанных машин, механизмов и конструктивных элементов для выполнения
основных и вспомогательных работ при строительстве скважины.
Конструктивное исполнение буровой установки, ее оснащенность, габариты и параметры
зависят от многих факторов и в первую очередь от способа бурения, глубины и
конструкции скважины.
При механическом бурении буровая установка, прежде всего, должна обеспечить
выполнение трех основных функций. Условно их можно подразделить на грузовую,
приводную и циркуляционную.
Грузовая функция охватывает все работы по перемещению инструментов в стволе
скважины или их удержанию на весу. Сюда относятся следующие виды работ: спуск в
ствол скважины или подъем бурильной колонны (спускоподъемные операции),
поддержание бурильной колонны на весу в процессе проходки ствола скважины,
спуск обсадных колонн в ствол скважины, спуск в скважину и извлечение различного
вспомогательного инструмента, в том числе инструмента для ликвидации аварий в
скважине.
Под приводной функцией понимается передача мощности вращательного движения на
бурильную колонну, а с ее помощью и на породоразрушающий инструмент,
находящийся на забое, или на различные инструменты, спущенные в скважину для
проведения вспомогательных работ.
Циркуляционная функция реализуется созданием непрерывной циркуляции агента по
стволу скважины. К этой же функции можно отнести и все работы по регулированию и
поддержанию необходимых свойств циркулирующего бурового раствора.
План лекции

10. Функциональная схема буровой установки
 Помимо оборудования,
объединенного в
технологические цепочки,
буровая установка
включает средства
механизации
вспомогательных работ и
автоматизации процессов;
органы управления
агрегатами; приборы для
контроля работы
отдельных агрегатов
буровой установки и
аппаратуру
технологического контроля
процесса бурения;
средства пожарной,
противовыбросовой
безопасности и
безопасности
жизнедеятельности.
1, 2, 3 — трансмиссия; 4 — ведущая
ветвь каната; 5 — манифольд
высокого давления со стояком и
шлангом; 6 — вкладыши ротора

11. Выпускаются
отечественные буровые
установки :
 1) ОАО ―УРАЛМАШ‖ грузоподъемностью
от 160 ÷ 500 т
 (БУ2500/160 ДПБМ; БУ3200/200 ДГУ-1М;
БУ4000/260 ДГУ-Т и др.).
 2) ОАО ―Волгоградский завод буровой
техники‖.
 3) Предприятие ―UPET SA‖ (Румыния),
входящим в
 машиностроительную корпорацию
―Объединенные машиностроительные
 заводы‖.
 4) ОАО ―Кунгурский машиностроительный
завод‖.
 5) ЗАО ―ИЖДРИЛ‖ установки буровые
мобильные K160,
 АЕ520RU-125.
Буровая установка с одноопорной
вышкой мачтового
типа
План лекции

12. 3. Способы монтажа БУ
Каждая буровая установка характеризуется схемами
транспортирования, монтажа и монтажно-транспортной базой.
Самоходные и Несамоходные - 3 метода монтажа и транспортировки
Агрегатный – индивидуальная транспортировка и монтаж каждого
агрегата – первичный монтаж.
Мелкоблочный – агрегаты и узлы установки перевозят и монтируют на
металлических основаниях. Обычно на 15…20 мелких блоков –
габариты и масса позволяют перевозить их на универсальном
транспорте, а в труднодоступных районах – на вертолетах
Крупноблочный – перевозка агрегатов и узлов установки крупными
блоками на специальном транспорте (тяжеловозах, подкатных
тележках на гусеничном или пневмоколесном ходу), Два-три блока
массой по 60…120 т. При перевозке таких блоков практически не
нарушаются кинематические связи узлов установки и коммуникаций, не
демонтируются укрытия, что позволяет исключить трудоемкие работы,
выполняемые при других методах монтажа, такие как строительные,
плотничные, слесарные и ряд подсобно-вспомогательных.
Промышленностью выпускаются буровые установки,
изготовленные так, что они могут перевозиться в зависимости от
местных условий различными способами. Эти установки
называются установками универсальной монтажеспособности

13. 3 Способы монтажа БУ
Одновременно с монтажом буровой установки и установкой вышки ведут
строительство привышечных сооружений:
1 Редукторный (агрегатный) сарай, предназначенный для укрытия
двигателей и передаточных механизмов лебедки
Насосный сарай для размещения и укрытия буровых насосов и силового
оборудования
2 Приемный мост, предназначенный для укладки бурильных, обсадных и
других труб и перемещения по нему оборудования, инструмента,
материалов и запасных частей
3 Система устройств для очистки промывочного раствора от выбуренной
породы, а так же склады для химических реагентов и сыпучих
материалов.
4 Ряд вспомогательных сооружений при бурении: на электроприводе –
трансформаторные площадки, на двигателях внутреннего сгорания
(ДВС) – площадки, на которых находятся емкости для горючесмазочных
материалов и т.п.
5 Объекты соцкультыта: столовая, вагоны-общежития и т.п.
 План лекции

14. Заключение
С развитием бурового дела, совершенствованием технологии бурения в
соответствии с общим техническим прогрессом в народном хозяйстве страны
совершенствуется и модернизируется буровое оборудование, повышается уровень
механизации и автоматизации буровых работ.
В совершенствовании бурового оборудования можно выделить несколько
направлений: замена отдельных агрегатов и узлов буровой установки на более
совершенные; модернизация конструкции буровой установки без изменения ее
принципиальной схемы; создание принципиально новых конструкций с реализацией
процессов по новой технологии; создание буровой установки, отвечающей каким-то
особым требованиям (например, установки с подогревом для ведения буровых
работ в условиях Крайнего Севера, установки для кустового бурения и т. п.).
Поскольку за весь период эксплуатации каждая буровая установка, как правило,
подвергается неоднократному демонтажу и монтажу, большое внимание уделяется
разработке таких конструктивных решений, которые максимально упрощались бы и
облегчали монтажно-демонтажные работы и в благоприятных условиях позволяли
бы сократить их объем до минимума. Для решения этой задачи разрабатываются
буровые установки универсальной монтажеспособности.
Наблюдается постоянная тенденция к увеличению глубин бурения, особенно в
области поисков и разведки новых месторождений. С ростом глубин бурения
возникает потребность в буровых установках тяжелого типа. Созданы и внедрены
установки БУ-15000 для бурения скважин на глубины до 15 тыс. м.
Открытие крупных месторождений нефти и газа в отложениях морского дна привело
к широкому развитию буровых работ в акваториях морей и океанов и потребовало
создания специальных буровых установок для морского бурения.
План лекции