История развития и совершенствования техники и технологии роторного бурения скважин

4).
Таблица 4
Параметры долот-расширителей [1]
Долото-расширитель Тип направляющий Диаметр расширителя, мм Длина корпуса расширителя, мм РТС-295 Д3ПС-8 295 595 РТС-346 Д3ПС-10 346 595 РТС-394 Д3ПС-10 394 595 РТС-445 Д3ПС-10 445 595 Инструмент для спуска и подъема бурильных и обсадных труб:
1) элеватор (табл. 40) - для захвата и удержания бурильных и обсадных труб;
Параметры элеваторов облегченных сварных приведены в таблице 5/
Таблица 5
Параметры элеваторов облегченных сварных [1]
Элеватор Максимальная грузоподъемность, т Масса, кг ЭБ-73 20 24 ЭБ-89 20 25 ЭБ-114 25 38 ЭО-168 22 42,7 ЭО-219 25 44,3 ЭО-273 28 57,0 ЭО-325 30 67,0 2) штропы - для соединения элеватора с талевым блоком;
3) ключи ручные типа РИК, двухшарнирные типа БУ-73-89, геологоразведочные, подвесные универсальные машинные типа УМК-1, машинные типа ОМН и цепные типа КЦМ;
4) переходники типа П, муфтовые М, ниппельные Н;
5) насосы типа "Гном" для откачки пульпы (шлам с водой).
Техническая характеристика насосов типа "Гном" приведена в таблице 6.
Таблица 6
Техническая характеристика насосов типа "Гном" [1]
Насос Максималь- Максималь- Мощность Габаритные размеры, мм Масса, кг ная подача, м/ч ный напор, м электродвигателя, кВт высота диаметр "Гном" 10-10 10 10 1,1 450 210 22 "Гном" 25-20 25 20 4 600 260 58 "Гном" 40-18 40 18 5,5 760 258 86
Технология роторного бурения совершенствовалась и развивалась на протяжении всего 20-го века. В результате появились управляемые роторные системы бурения, которые дополняют арсенал усовершенствований бурового оборудования, появившихся за последнее десятилетие.
При этом технология управляемого роторного бурения (УРБ) продолжает развиваться. Новейшие системы УРБ облегчают бурение протяженных горизонтальных участков, обеспечивая полный контроль направления, возможность бурения с применением бицентричных долот, а также бурения в сложных условиях в рыхлых и неустойчивых породах. Кроме обеспечения возможности проведения сложных и специальных буровых операций, системы роторного управляемого бурения повышает эффективность обычных буровых работ [6].
Новая управляемая роторная система вертикального бурения, разработанная в компании Schlumberger, позволяет исключить отход ствола от вертикали или обеспечить возврат к вертикали. Оборудование семейства роторных управляемых систем (РУС) позволяет оптимизировать наклонно-направленное бурение. Вращение всех внешних элементов системы приводит к эффективному выносу шлама из ствола скважины, улучшает передачу крутящего момента на долото, что позволяет повысить скорость проходки и уменьшить вероятность механических и дифференциальных прихватов [2].
Для процесса бурения скважин роторным способом, который осуществляется в условиях априорной и текущей неопределенности, для контроля координатных возмущений наиболее приспособленные бесконтактные методы контроля, основанные на обработке текущей информации о процессе бурения, и методы вычислительного интеллекта, в первую очередь искусственные нейронные сети (ИНС). Разработка принципов создания автоматизированной системы бесконтактного контроля координатных возмущений является актуальной научно-прикладным задачам в связи с увеличением объемов поисково-разведочного бурения и внедрением в нефтегазодобывающей отрасли промышленности компьютерно-интегрированных технологий.
Роторная управляемая система, в которой все внешние элементы вращаются позволяет увеличить скорость проходки, поскольку в системе отсутствуют покоящиеся элементы, создающие силы трения, уменьшающие эффективность бурения и тормозящие КНБК на забое. Вынос шлама происходит эффективней, так как нет заужений затрубного пространства [8].

Заключение
На основе рассмотренного материала можно сделать ряд выводов о развитии технологии роторного бурения.
Роторное бурение - разновидность вращательного бурения, когда породоразрушающий инструмент, которым осуществляется уход забоя в скважине цилиндрической формы, получает вращение через колонну бурильных труб от ротора бурового оборудования.
История роторного бурения начинается на рубеже 19-20 веков в США, где была пробурена первая скважина. Первая установка была оборудована лопастными долотами с промывкой глинистым раствором. В нашей стране роторное бурение было впервые использовано в 1901 году в г. Грозном. Технология роторного бурения совершенствовалась и развивалась на протяжении всего 20-го века. В результате данным способом в 1974 в Оклахоме (США) удалось пробурить скважину глубиной 9583 м. Роторное бурение используется как в вертикальных, так и в наклонных скважинах.
Добыча ротором имеет множество применений: для добычи серы, для разведочного бурения на нефть, для бурения скважин на воду.
Итогом развития роторного бурения стали управляемые роторные системы. Роторные управляемые системы позволяют бурить пологие и горизонтальные скважины с более ровным профилем из-за отсутствия перегибов ствола (обычных при использовании забойных двигателей) с большим отходом за счет снижения трения и лучшей очистки ствола. Более высокая скорость проходки с постоянным вращением бурильной колонны предотвращает вероятность прихватов бурильного инструмента, сокращает время на очистку ствола от выбуренной породы, снижает пагубное воздействие бурового раствора на продуктивный пласт и обеспечивает более быстрый ввод скважин в эксплуатацию.

Список использованных источников
Белецкий А.С. Справочник по проектированию и бурению скважин на воду, М.: 1983г.
Ларин К.Л. Геологоразведочное дело. – К.: Вища школа, 1981
Бурение http://ukrburvod.com.ua/stati/56-istoriya-razvitiya-bureniya-skvazhin.html
Техника бурения и добычи нефти http://www.industring.ru/mountain/mountain3.html
Техника в ее историческом развитии http://www.industring.ru/mountain/mountain3.html
Все о бурении скважин http://infoburenie.narod.ru/burenie.htm
Словарь горной добычи http://www.mining-enc.ru/r/rotornoe-burenie/
Технология PowerDrive http://www.slb.ru/page.php?code=213



Приложения
Приложение 1
Установка роторного бурения, используемая для бурения на большие глубины




Приложение 2
Ведение роторного бурения в Ухто-Печорском тресте. 1-й справа И.И.Косолапкин, старейший буровой мастер, 2-й справа Я.С.Мороз, начальник треста. Фото 1936











2