Герметизирующие устройства
Для защиты обслуживающего персонала и поверхностного оборудования от выбросов ГЖС устье скважины должно быть герметизировано. Выбор герметизирующих устройств зависит от марки буровой установки, формы сечения ведущей бурильной трубы, конструкции скважины и ожидаемого пластового давления.
Герметизирующие устройства для бурения геологоразведочных скважин с очисткой забоя ГЖС должны удовлетворять следующим требованиям:
- надежно герметизировать устье скважины;
- сохранять герметизацию при неизбежной вибрации инструмента и несоосности вращателя буровой установки и кондуктора;
- не препятствовать подаче инструмента и его вращению; обеспечивать возможность легкой установки, снятия, а при необходимости и замены внутреннего уплотняющего элемента при спускоподъемных операциях;
- быть совместимыми с устройствами для свинчивания и развинчивания колонны, если они установлены на устье;
- иметь минимальные габариты и массу, быть простыми в изготовлении и эксплуатации.
Для бурения с применением ГЖС создано много конструкций герметизирующих устройств, как для стационарных, так и для самоходных буровых установок, однако серийно изготавливаются в настоящее время в основном герметизирующие устройства (превенторы) для бурения скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые (нефть, газ, вода, пар).
Герметизирующее устройство конструкции Алтайской ГРЭ
Рационализаторы Алтайской ГРЭ ПГО «Востказгеология» предложили устройство для герметизации устья скважины при бурении поисковых скважин.
Универсальный вращающийся превентор УВП
Внедрение устройства предложенной конструкции позволило использовать роторные
станки для поискового бурения без отбора керна, при этом опробование проводилось
по шламу. В случае возможных газопроявлений устьевое оборудование значительно
усложняется. Кроме уплотнений, позволяющих герметизировать скважину при малых
избыточных давлениях, устанавливают достаточно мощные вращающиеся
превенторы.
За рубежом наибольшее распространение при бурении глубоких
скважин получили превенторы фирм «Шеффер» и «Камерон», а также универсальные
превенторы фирмы «Хайдрилл».
Оборудование устья скважины при бурении с ГЖС
На рис. 7.69 показана схема оборудования устья глубоких
скважин, разработанная технологами Норильской КГРЭ ПГО «Красноярскгеология». В
скважину опускают кондуктор и обсадную колонну, на нижней части которой укреплен
подвесной башмак
длиной 2 м с сальниковым уплотнением.
Одноблочный вариант размещения оборудования при бурении с ГЖС
При бурении с ГЖС в зависимости от геолого-технических условий, проектной глубины скважин и особенностей организации работ можно применять одноблочный и двухблочный варианты размещения оборудования.
При одноблочном варианте, который используется обычно при бурении
скважин до глубины 500 м, все оборудование монтируют в буровом здании, а за его
пределами — компрессорную станцию, чтобы обеспечить нормальные условия работы
буровой бригаде.
Двухблочный вариант размещения оборудования при бурении с ГЖС
При двухблочном варианте оборудование для генерации и нагнетания ГЖС устанавливают в специальном насосно-компрессорном блоке (НКБ).
На рис. 7.71 изображена схема оборудования при бурении
глубоких скважин с очисткой забоя ГЖС (Норильская КГРЭ). Все оборудование
размещается в здании буровой установки с вышкой и в здании
насосно-компрессорного блока. Оборудование НКБ монтируется на стальных
тракторных санях размерами 7500×3500×700 мм, клиренс саней 500 мм. Полозья
оснащены подрезами против смещения саней на наклонной
поверхности
Ввод коммуникаций из НКБ в буровое здание
Ввод нагнетательных и всасывающих шлангов, электрического кабеля пульта управления и троса из насосно-компрессорного блока в буровое здание выполнен через технологический люк 1 НКБ и люк 2 бурового здания (рис. 7.72).
Известен передвижной насосно-компрессорный блок на шасси прицепа МАЗ-8926, где установлены буровой агрегат УРБ-ЗАМ, дизель-электростанция, КДУ, компрессор, электрощит с пультом управления и ящик для запасных частей и инструмента. Прицеп буксируется автомобилями типа МАЗ, КрАЗ или трактором.
Ленгипротрансом совместно с ВИТРом создана пеногенераторная установка (ПГУ)
на гусенично-транспортном тягаче (ГТТ), в кузове которого на общей раме
установлен компрессор, дизель для привода компрессора, ресивер, система
охлаждения компрессора, бак для приготовления раствора ПАВ с активатором,
дозировочный насос для подачи раствора ПАВ, узел генерации ГЖС, устройства и
приборы контроля расходов газа и жидкости, щит управления работой ПГУ. При
работе в холодное время кузов ГТТ оборудуется специальным защитным тентом и
системой обогрева, работающей за счет утилизации тепла выхлопных газов дизеля,
служащего для привода компрессора.
При необходимости оборудование ПГУ,
смонтированное на общей раме, может быть установлено и на другое передвижное
средство, имеющее техническую возможность для его
размещения.
