Көлбеу бағытталған скважиналарды бұрғылау

Сабақ жоспары №29

Күні _________

0809000 «Мұнай және газ кенорындарын пайдалану» (бейін бойынша) Тобы МГ-421.1қ

Тақырыбы: Көлбеу бағытталған скважиналарды бұрғылау

Құзыреттіліктер:

Ақпараттық: студенттерге көлбеу бағытталған атқаратын қызметі, қолдану аймағы, профильдері және ауытқыштар туралы ақпарат беру

Коммуникативтік: алынған мәліметтерге шешім қабылдауына және талдауына дамыту

Мәселелерді шешу: ауытқыштарды әртүрлі тәсілде қолдануды үйрету

Сабақтың түрі: Теориялық сабақ

Сабақ әдісі: Ақпараттық технологияларды қолдану.

Көрнекі құралдар: Үлестірмелі материалдар, оқулықтар.

Сабақты өткізу барысы:

1. Ұйымдастырылу сәті:

• Амандасу. (Good morning, pupils!)

• Журнал бойынша сабаққа қатысуын және аудиторияның сабаққа дайындығын тексеру.(Who is absent today?)

2. Үй тапсырмасын тексеру:

а) Өткен тақырыптар бойынша ауызша фронтальды сұрақтар жүргізу.

1. Скважина оқпанының өздігінен қисаюы қандай себептерге байланысты болады?

2. Скважина оқпанын қисаюдан сақтандыру тəсілдерінің кеңінен тараған түрлерін атаңыз?

3. Скважина оқпанының өздігінен қисаюдың геологиялық себептерін қалай түсіндіресіз?

4. Скважина оқпанының өздігінен қисаюдың техникалық себептерін айтып беріңіз?

5. Скважина оқпанының өздігінен қисаюдың технологиялық себептерін айтып беріңіз?

б) Өткен сөздердің ағылшын аудармасын тексеру

3. Жаңа сабақты түсіндіру: Оқушылардың айтылған мәлімдемелерін жинақтап, жаңа сабақтың маңызын басып айтып, тақырыпқа көшу.

Жол қатынасы қиын акваториялар мен теңіз, мұхит шельфтарында, ескі кен орындарын қайта игеру, жер қойнауын қорғау сияқты мəселелердің бəрі де көлбейте бағытталған скважиналарды бұрғылаумен тікелей байланысты.

Соңғы кезде көлбейте бұрғылау жұмыстарының көлемінің өсуіне байланысты, көлбейте-бағытталған скважиналарды бұрғылау техникасы мен технологиясына көбірек көңіл бөлінеді.

Көлбейте-бағыттап бұрғылау жұмыстарында, скважина профилін дұрыс таңдап алу мəні өте зор. Дұрыс таңдалып алынған профиль, ауытқытқыштармен атқарылатын жұмыс көлемін мүмкіндігінше азайтуға мүмкіндік береді. Профиль скважинаны терең штангалық-сораптық, тəсілмен пайдалануға мүмкіндік беретіндей етіліп алынуы тиіс. Бұрғылау практикасында көлбейте-бағытталған скважиналардың төмендегідей профильдері қолданылады. (Сурет 1.).

Сурет 1. Профиль түрлері:

1-тік учаскелер; 2-зениттік бұрыштың өсу учаскесі; 3-зениттік бұрыштың тұрақтануы; 4-зениттік бұрыштың кішірею учаскесі

Көлбеу скважиналарды бұрғылау технологиясы, бұрғылау тəсілдеріне тəуелсіз, скважина оқпанын қисайтуға мəжбүр етуші геологиялық жағдайларға жəне арнайы ауытқытқыш құралдар қолдануға негізделген. Роторлық бұрғылау тəсілінде скважина оқпаны, тіке бағытынан сына тəріздес немесе топсалы (шарнир) ауытқытқыштар көмегімен іске асырылады (Сурет 2.).

Сына тəріздес ауытқытқыш қашауға штифт арқылы бекітіледі. Қашаудан жоғары тізбектің төменгі бөлігінің тиімділігін қамтамасыз етуші, бір бұрғы құбыры қойылады. Бұрғылау тізбегін түсіріп жəне сынаны берілген азимутқа қойғаннан кейін, ауытқытқыштың үшкір жағын тау жынысына батырып кіргізіп, штивті қиып, қашауды жайлап айналдыра отырып ұңғы түбіне жеткізіп, жуу сұйығының тұтыну мөлшерін төмендетіп, 3-4 м бұрғылайды. Содан кейін ауытқытқыш бұрғылау тізбегімен бірге көтеріледі де, зениттік бұрыш пен азимутты өлшеп, скважинаны кеңейтіп, бұрғылау тізбегін ауытқытқышпен қайта түсіреді. Шарнирлі ауытқытқыш бұрғылау тізбегімен шарнир арқылы қосылған (жалғанған) кеңейткіш тəріздес. Ол бұрғылау тізбегінің төменгі бөлігін белгілі бір бұрышпен айналдыруды қамтамасыз етеді.

Ауытқытқышты бұрғылау тізбегімен түсіріп, оны бағдарлайды да, бұрғы сорабын қосып, аз өстік салмақ жəне жуу сұйығы тұтыну мөлшерінде қашауды айналдырмай басады, көтеріп қайта басады. Осылай, скважинадада жаңа оқпан бағыты алынғанша қайталайды, содан кейін тізбекті жайлап айналдыра (20-40 айн/мин) отырып 4-6 м бұрғылап тізбекті көтеріп зениттік бұрыш пен азимутты өлшейді. Содан кейін бұрғылау тізбегін, ауытқытқышсыз түсіріп, скважинаны бірнеше метрге тереңдетеді де, тізбекті көтеріп зениттік бұрыш пен азимутты қайта өлшейді, ауытқытқышты қайта түсіріп, оның орнын бағдарлайды да, бұрғылауды қайталайды. Мұндай, сатылы бұрғылауды скважина оқпанының тіке бағытынан қажетті ауытқу мəнін алғанға дейін қайталайды. Содан кейін бұрғылауды арнайы бұрғылау тізбегінің төменгі жинағымен жəне режиммен жүргізеді.

Сурет 2. Роторлық бұрғылауда қолданылатын ауытқытқыш аспаптар:

а- ауытқыш сынамен жұмыс істеу: 1- сынаны орнату; 2 -скважина оқпанын бұрғылау; 3- сынаны шығару; 4- скважина оқпанын кеңейту; б- шарнирлі ауытқытқышпен жұмыс істеу: 1- ауытқытқышты орнату; 2,3- көлбеу оқпанды бұрғылау; 4- скважина оқпанын кеңейту

Турбиналық бұрғылау тəсілінде, скважина оқпанын ауытқыту əртүрлі ауытқытқыштар көмегімен іске асырылады. Олар: қисық аударма, ниппелі жəне муфтасында бұрандалары қисайтылған АБҚ-нан дайындаған ауытқыш (4-8 м), эксцентрлі ниппель, серпінді ауытқыш т.б. (Cурет 3.). Турбиналық бұрғылау тəсілінде, ауытқытқыш, турбобұрғы мен АБҚ арасына қойылады. Бұл ауытқытқыштар скважина оқпанын 900 –қа дейін қисайта алады.

Cурет 3. Ауытқытқыш аспаптар:

а- қисық аударма; б- муфта мен ниппеліндегі бұрандалары қиғаш ауытқыш. в- эксцентрлі ниппель; г- серпінді ауытқыш: 1-турбобұрғы; 2-ауытқыш; 3-резеңке рессор; 4- қашау

Жеке көлбейте-бағытталған скважиналарды бұрғылаумен қатар, скважина түптері бір-бірінен орналасу аралықтары кен орнын пайдалану торында қаралған бір алаңда бірнеше көлбейте-бағытталған скважиналарды біртіндеп бұрғылауға болады. Мұндай скважиналарды құрлықта бұрғылау үшін универсалды монтаждалатын бұрғы қондырғылары қолданылады.

Бұл бұрғы қондырғыларында негізгі жəне қосалқы блоктар бұрғыланылған скважина сағасынан жаңа скважина сағасына гидравликалық жүйе көмегімен бағыттау мəткелері (балка) бойынша жылжи алады. Бірінші алты-сегіз скважиналар сағаларының арасы 3м-дей қашықтықта орналастырылады. Содан кейін қондырғы блоктары 50 метрге жылжытылып, тағыда алты-сегіз скважина бұрғыланады. Шоғырдағы скважиналар санын өртке қарсы шаралар орындалған жағдайда өсіруге болады.

Скважиналарды біртіндеп бұрғылауға болады. Мұндай скважиналарды құрлықта бұрғылау үшін универсалды монтаждалатын бұрғы қондырғылары қолданылады.

Бұл бұрғы қондырғыларында негізгі жəне қосалқы блоктар бұрғыланылған скважина сағасынан жаңа скважина сағасына гидравликалық жүйе көмегімен бағыттау мəткелері (балка) бойынша жылжи алады. Бірінші алты-сегіз скважиналар сағаларының арасы 3м-дей қашықтықта орналастырылады. Содан кейін қондырғы блоктары 50 метрге жылжытылып, тағыда алты-сегіз скважина бұрғыланады. Шоғырдағы скважиналар санын өртке қарсы шаралар орындалған жағдайда өсіруге болады.

Тұрақты тау жыныстарынан тұратын, өткізгіштігі төмен мұнайлы қабаттарда, скважиналар оқпанын өнімді қабатта горизонтальды немесе тармақтандыра орналастырып бұрғылауға болады (Сурет 4.).

Бірінші жағдайда скважинаны белгіленген тереңдікке дейін тіке бұрғылап, əрі қарай ауытқытқышты көлбею профилі бойынша бағдарлап, өнімді қабатқа кіргеннен кейін горизонталь бұрғылайды.

Екіншісінде тіке учаске бұрғыланғаннан кейін біртіндеп бірнеше күрт қисайтылған оқпан бұрғыланылады. Ауытқытқыш тармақталған оқпанды бұрғылау кезінде қолданылады да, əрі қарай ауытқытқышсыз бұрғыланылады. Бұрғылау зениттік жəне азимуттық бұрыштарды жиі өлшеу арқылы жүргізіледі.

Сурет 4. Горизонтальды (а) жəне горизонтальды тармақталған (б) скважина профильдері:

1 – тіке учаске; 2 – зениттік бұрышты өсіру учаскесі; 3 – горизонтальды немесе тармақталған учаске

4. Жаңа сабақты бекіту :

а) Жаңа тақырыпты қалай меңгергенін тексеруде студенттер сұрақтарға жауап береді:

1. Көлбейте бағытталған скважиналар не үшін бұрғыланады?

2. Көлбейте бағытталған скважиналар қандай қызметтері атқарады?

3. Көлбейте бағытталған скважиналардың қолдану аймағы

4. Көлбейте бағытталған скважиналардың қандай профильдері бар?

5. Көлбейте бағытталған скважиналарды қандай тәсілмен пайдаланған тиімді?

6. Ауытқыштар дегеніміз не?

7. Ауытқыштар не үшін қолданылады?

8. Роторлық тәсілмен бұрғылағанда қандай ауытқыш түрлері қолданылады?

9. Турбинді тәсілмен бұрғылағанда қандай ауытқыш түрлері қолданылады?

Сабақты қорытындылау. Бағалау.

5. Үйге тапсырма:

Қолданылған әдебиеттер

1. Б.Е.Хамзина, Ж.Б.Калекеш Мұнай және газ скважиналарын бұрғылау техникасы мен технологиясы, оқу әдістемелік құрал, Орал, 2015, §7.1-7.4, 115 бет

Сабақ аяқталды. Сау болыңыздар!