Разработка рекомендаций по выбору компоновок низа бурильной колонны для бурения скважин в различных геолого-технических условиях

Целью работы является исследования в области неориентируемых и ориентируемых КНБК, их поведения при бурении различных интервалов ННС и ГС (набор з.у., падение з.у., стабилизация, вертикаль), а также повышение точности выполнения проектной траектории бурения и качества ствола ННС и ГС в сложных геолого-технических условиях за счёт увеличения надёжности работы КНБК. Актуальность. В современных экономических условиях ещё более актуальными стали вопросы, связанные с сокращением затрат на строительство скважин. Нефтяные и газовые месторождения разрабатываются с помощью бурения ННС и ГС, бурение которых осуществляется по двум технологиям. Первая основана на применении НК. Вторая технология предусматривает бурение скважины КНБК, содержащей ВЗД с регулируемым углом.

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………. 14

1. Назначение КНБК …………………………………………………………………………………….. 16

2. Элементы КНБК ………………………………………………………………………………………. 17

2.1 Породоразрушающий инструмент ………………………………………………………….. 17

2.2 Новые разработки…………………………………………………………………………………… 18

2.2.1 Долото с резцами нового поколения гребнеобразной формы AxeBlade …. 18

2.2.2 Долото StingBlade с алмазными коническими элементами ……………………. 19

2.2.3 Долото с вращающимися резцами ONYX360 ……………………………………….. 20

2.3 Винтовые забойные двигатели ……………………………………………………………….. 21

2.4 Утяжелённые бурильные трубы (УБТ) ……………………………………………………. 25

2.4.1 Немагнитные УБТ (НУБТ) …………………………………………………………………… 25

2.4.2 Укороченные УБТ ……………………………………………………………………………….. 26

2.4.3 Перепускной клапан ……………………………………………………………………………. 26

2.4.4 Наддолотный переводник ……………………………………………………………………. 27

2.4.5 Шламометаллоуловитель (ШМУ) ………………………………………………………… 27

2.4.6 Переводник-удлинитель ………………………………………………………………………. 27

2.4.7 Калибраторы ……………………………………………………………………………………….. 27

2.4.8 Центраторы …………………………………………………………………………………………. 28

2.4.9 Центраторы забойного двигателя …………………………………………………………. 29

2.4.10 Расширители ……………………………………………………………………………………… 29

2.4.11 Механизм искривления ……………………………………………………………………… 29

2.4.12 Ясс …………………………………………………………………………………………………….. 30
3. КНБК для бурения в различных геолого-технологических условиях …………. 31

3.1 Компоновки низа бурильной колонны для бурения вертикальных скважин 31

3.2 Компоновки низа бурильной колонны для бурения наклонно-
прямолинейных и искривлённых интервалов профиля наклонных и
горизонтальных скважин ……………………………………………………………………………… 32

3.3 Роторное бурение …………………………………………………………………………………… 34

3.3.1 Классическая компновка ……………………………………………………………………… 34

3.3.2 РУС …………………………………………………………………………………………………….. 36

3.4 КНБК с гидравлическим забойным двигателем ………………………………………. 45

3.5 Компоновки низа бурильной колонны для вертикальных интервалов
иинтервалов стабилизации зенитного угла …………………………………………………… 46

3.6 Компоновки низа бурильной колонны для интервалов набора зенитного угла
……………………………………………………………………………………………………………………. 51

3.7 КНБК для интервалов падения зенитного угла ………………………………………… 55

3.8 Компоновки низа бурильной колонны для горизонтальных интервалов…… 58

3.9 Зарезка боковых стволов ………………………………………………………………………… 59

4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение……. 65

4.1 SWOT-анализ …………………………………………………………………………………………. 65

4.2 Анализ конкурентных технических решений с
позицииресурсоэффективности и ресурсосбережения ………………………………….. 66

4.3 Формирование организационной структуры управления инженерным
проектом ……………………………………………………………………………………………………… 68

4.4 Составление бюджета разработки и внедрения инженерных решений …….. 69

4.5 Проведение анализа безубыточности инженерного проекта…………………….. 69

4.6 Оценка эффективности инженерных решений ………………………………………… 71
4.7 Анализ и разработка мер по управлению потенциальными рисками ………… 72

5. Социальная ответственность …………………………………………………………………….. 75

5.1 Производственная безопасность……………………………………………………………… 75

5.1.1 Анализ возможных вредных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению……………………………………………………………………. 76

5.1.2 Анализ возможных опасных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению……………………………………………………………………. 80

5.2 Экологическая безопасность …………………………………………………………………… 84

5.2.1 Анализ влияния процесса строительства скважины на окружающую среду
……………………………………………………………………………………………………………………. 84

5.2.2 Обоснование решений по обеспечению экологической безопасности …… 85

5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………………… 87

5.3.1 Анализ возможных ЧС, возникающих при строительстве скважин ………. 87

5.3.2 Обоснование мероприятий по предупреждению и ликвидации ЧС ……….. 87

5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …………. 88

5.4.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства …………………. 88

5.4.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны ……………. 88

ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………… 90

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ …………………………………………….. 91

Приложение ………………………………………………………………………………………………… 94