Поняття про бурову свердловину. Область використання буріння. Призначення свердловин. Способи буріння свердловин. Етапи будівництва свердловин. Склад бурового верстата. КІП у бурінні. Процес буріння свердловини. Спуско-підіймальні операції. Механізація робіт по бурінню свердловин. Склад бурової бригади. Способи руйнування породи. Види бурових доліт. Методи вдосконалення доліт. Класифікація шарошечних доліт по системі ІАDС. Експлуатація доліт. Вибір доліт з умов буріння. Алмазні та колонкові бурові долота, буровий інструмент. Компонування бурильної колони. Умови роботи бурильної колони. Долота ИСМ. Спрацювання алмазних доліт. Робота алмазними долотами. Колонкові долота. Розширювачі, калібратори, центратори. Аналіз роботи доліт. Експлуатація труб. Ремонт труб. Нові види бурильних труб. Види вибійних двигунів. Турбобури і їх характеристика. Характеристика турбобурів. Гвинтові двигуни. Електробури. Внутрішньо-свердловинне обладнання. Функції бурового розчину. Параметри бурового розчину. Регулювання параметрів бурового розчину хімічними добавками. Типи бурових розчинів. Матеріали і хімреагенти. Реагенти, що поставляють іони кальцію. Реагенти-структуроутворювачі. Устаткування для приготування бурового розчину. Устаткування для очищення бурового розчину. Дегазація розчину. Конструкції свердловин. Конструкції обсадних труб. Труби, які розширяються. Підготовка обсадних труб до спуску їх у свердловину. Підготовка свердловини до спуску колони. Спуск колон секціями. Оснастка обсадних колон. Розрахунок обсадних колон. Надлишковий зовнішній тиск. Надлишковий внутрішній тиск. Розтяжне навантаження. Розрахунок потайних колон і перших секцій. Розрахунок імпортних обсадних труб. Розрахунок колон у похило спрямованих свердловинах. Організація робіт по спуску обсадної колони. Методи цементування обсадних колон. Види цементу. Параметри цементного розчину. Добавки до цементу. Буферні рідини. Організація процесу цементування. Розрахунок цементування колони. Устаткування для приготування бурового розчину. Фрезерно-струменеві млини. Гідрозміщувачі і блоки приготування реагентів. Установка для приготування бурових розчинів УППЖ-2. Устаткування для очищення бурового розчину. Вібросита для механічного очищення. Віброцентріфугующе сито ВЦС – 1. Гідроциклони і центрифуги для очищення за допомогою відцентрових сил. Очищення розчину центрифугами. Дегазація розчину. Монтаж бурового станка. Підготовчі роботи до буріння (обкатування змонтованого обладнання, оснастка талевої системи і т.д.). Буріння та кріплення свердловини (проходження ствола, геофізичні дослідження, спуск в свердловину обсадних колон та їх цементування). Випробування свердловин на продуктивність. Демонтування обладнання. Нафтогазопроявлення. Противикидне обладнання. Заходи з попередження проявів. Поглинання розчину. Руйнування стінок свердловини. Попередження скривлення свердловин. Утворення жолобів. Буріння в солях. Визначення і класифікація аварій при бурінні. Загальні причини аварій і способі боротьби з ними. Прихоплення інструменту. Поломки інструмента. Ліквідація аварій. Завдання і види похило-спрямованих свердловин. Види похило-спрямованих свердловин. Засоби для зміни зенітного кута та азимуту в похило-спрямованому бурінні. Засоби для орієнтування. Профілі похилих свердловин. Буріння горизонтальних свердловин. Класифікація та основні характеристики обладнання. Послідовність виконання робіт. Системний підхід до дослідження, склад, основні функції та характеристики. Базові технологічні режими. Диференціація технологічних режимів відносно умов роботи, визначення параметрів і критеріїв дослідження та ремонту з урахуванням різних режимів експлуатації. Загальна методика ремонту, дослідження та будівництва свердловин. Види і класифікація аварій, чинники та умови виникнення аварій, технологічні режими. Обладнання та інструмент для ліквідації аварій. Технологічні розрахунки, підбір обладнання. Підготовчі, основні та заключні роботи. Контроль якості виконання робіт.
Третій рік, весна – 7 кредитів. Курсовий проект. Екзамен.
Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:
- 184БОК11 Геологія корисних копалин
- 184БОК15 Гідроаеромеханіка в бурінні
- 184БОК21 Гідравліка
- 184БОК23 Механіка гірських порід та їх руйнування при бурінні
- 184БОК24 Основи гірничої справи
- 184БВБ3.1 Геологія нафти і газу
Перелік дисциплін, для яких курс є передумовою:
- 184БОК26 Машини та обладнання для буріння свердловин.
- 184БОК27 Закінчування та освоєння свердловин.
- 184БВБ5.1 Ускладнення й аварії при бурінні та капітальний ремонт свердловин
- 184БВБ5.2 Буріння свердловин для інженерно-геологічних та гідрогеологічних вишукувань.
- 184БВБ6.1 Бурові технологічні рідини
- 184БВБ9.2 Буріння похило-скерованих свердловин
- 184БВБ13.2 Буріння свердловин на воду і тверді корисні копалини
Змістовий модуль 1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ З БУРІННЯ СВЕРДЛОВИН
Тема 1. Основні поняття з буріння свердловин
Поняття про бурову свердловину. Область використання буріння. Призначення свердловин. Способи буріння свердловин. Етапи буріння свердловин Роль фахівців видобутку у рішенні питань буріння свердловин.
Тема 2. Буріння і спуско-підіймальні операції
Склад бурового верстата. КІП у бурінні. Процес буріння свердловини. Спуско-підіймальні операції. Механізація робіт по бурінню свердловин. Склад бурової бригади.
Тема 3. Види бурових доліт. Бурильна колона та її елементи
Способи руйнування породи. Види бурових доліт. Методи вдосконалення доліт. Класифікація шарошечних доліт по системі ІАDС. Експлуатація доліт. Вибір доліт з умов буріння. Алмазні та колонкові бурові долота, буровий інструмент. Компонування бурильної колони. Умови роботи бурильної колони
Тема 4. Алмазні та колонкові бурові долота, буровий інструмент
Долота ИСМ. Спрацювання алмазних доліт. Робота алмазними долотами. Колонкові долота. Розширювачі, калібратори, центра тори. Аналіз роботи доліт.
Тема 5. Бурильна колона. Розрахунок і експлуатація бурильних колон
Експлуатація труб. Ремонт труб. Нові види бурильних труб
Тема 6. Вибійні двигуни
Види вибійних двигунів. Турбобури і їх характеристика. Характеристика турбобурів.
Гвинтові двигуни. Електробури
Змістовий модуль 2. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ПРО БУРОВІ ТА ТАМПОНАЖНІ РОЗЧИНИ
Тема 7. Бурові розчини. Типи розчинів. Матеріали і хімреагенти. Обладнання для роботи з буровими розчинами.
Функції бурового розчину. Параметри бурового розчину. Регулювання параметрів бурового розчину хімічними добавками. Типи бурових розчинів. Матеріали і хімреагенти. Реагенти, що поставляють іони кальцію. Реагенти-структуроутворювачі. Устаткування для приготування бурового розчину. Устаткування для очищення бурового розчину.Дегазація розчину
Тема 8. Кріплення свердловин. Конструкції свердловин
Конструкції свердловин. Конструкції обсадних труб. Труби, які розширяються. Підготовка обсадних труб до спуску їх у свердловину. Підготовка свердловини до спуску колони.
Тема 9. Кріплення свердловин. Спуск обсадних колон
Спуск колон секціями. Оснастка обсадних колон. Розрахунок обсадних колон. Надлишковий зовнішній тиск. Надлишковий внутрішній тиск. Розтяжне навантаження. Розрахунок потайних колон і перших секцій. Розрахунок імпортних обсадних труб Діючі навантаження визначаються по РД. Розрахунок колон у похило спрямованих свердловинах. Організація робіт по спуску обсадної колони.
Тема 10. Цементування свердловин
Методи цементування обсадних колон. Види цементу. Параметри цементного розчину. Добавки до цементу. Буферні рідини. Організація процесу цементування. Розрахунок цементування колони
Тема 11. Обладнання для роботи з буровим розчином
Устаткування для приготування бурового розчину. Фрезерно-струменеві млини. Гідрозміщувачі і блоки приготування реагентів. Установка для приготування бурових розчинів УППЖ-2. Устаткування для очищення бурового розчину. Вібросита для механічного очищення. Віброцентріфугующе сито ВЦС – 1. Гідроциклони і центрифуги для очищення за допомогою відцентрових сил. Очищення розчину центрифугами. Дегазація розчину.
Тема 12. Техніко-економічні показники в бурінні
Монтаж бурового верстата. Підготовчі роботи до буріння (обкатування змонтованого обладнання, оснастка талевої системи і т.д.). Буріння та кріплення свердловини (проходження ствола, геофізичні дослідження, спуск в свердловину обсадних колон та їх цементування). Випробування свердловин на продуктивність. Демонтування обладнання (розбирання вежі, роз'єднання блоків обладнання, підготовка його до перетягування на новий об'єкт).
Змістовий модуль 3. УСКЛАДНЕННЯ ТА АВАРІЇ ПРИ БУРІННІ СВЕРДЛОВИН
Тема 13. Нафтогазопроявлення, поглинання та інші ускладнення
Нафтогазопроявлення. Противикидне обладнання. Заходи з попередження проявів. Поглинання розчину. Руйнування стінок свердловини. Попередження скривлення свердловин. Утворення жолобів. Буріння в солях
Тема 14. Аварії у бурінні
Визначення і класифікація аварій при бурінні. Загальні причини аварій і способі боротьби з ними. Прихоплення інструменту. Поломки інструмента. Ліквідація аварій
Тема 15. Буріння похилих і горизонтальних свердловин
Завдання і види похило-спрямованих свердловин. Види похило-спрямованих свердловин. Засоби для зміни зенітного кута та азимуту в похило-спрямованому бурінні. Засоби для орієнтування. Профілі похилих свердловин. Буріння горизонтальних свердловин.
Тема 16. Обстеження та дослідження свердловин.
Класифікація та основні характеристики обладнання. Послідовність виконання робіт. Системний підхід до дослідження, склад, основні функції та характеристики. Базові технологічні режими. Диференціація технологічних режимів відносно умов роботи, визначення параметрів і критеріїв дослідження та ремонту з урахуванням різних режимів експлуатації. Загальна методика ремонту, дослідження та будівництва свердловин.
Тема 17. Ліквідація аварій у свердловинах.
Види і класифікація аварій, чинники та умови виникнення аварій, технологічні режими. Обладнання та інструмент для ліквідації аварій. Технологічні розрахунки, підбір обладнання. Підготовчі, основні та заключні роботи. Контроль якості виконання робіт.
Лабораторне заняття №1. Види, будова та конструктивні особливості породоруйнівного інструменту
Лабораторне заняття №2. Будова та конструктивні особливості колонкових доліт і доліт спеціального призначення
Лабораторне заняття №3. Ознайомлення із конструкцією муловідділювача, бурового насосу, шламового насосу, глибинного штангового насосу
Лабораторне заняття №4. Ознайомлення із конструкцією насосно-компресорних труб та з’єднувальних елементів до них, трубними та штанговими ключами для проведення СПО
Лабораторне заняття №5. Імітації буріння, управління свердловиною, внутрішньо-свердловинні роботи в режимі реального часу на тренажері-симуляторі DrillSIM:50.
Лабораторне заняття №6. Конструкція лабораторної свердловина №1 із комплексом обладнання для моделювання фонтанного і газліфтного методів видобутку, свердловина № 2 із обладнанням свердловинною штанговою насосною установкою з приводом-балансирним верстатом качалкою, свердловина №3 із установками електровідцентрових занурених насосів, свердловина № 4 із комплексом обладнання для моделювання процесів капітального ремонту свердловин та інтенсифікації видобування нафти і газу.
Лабораторне заняття №7. Визначення показників властивостей промивної рідини
Лабораторне заняття №8. Визначення фільтрації при низькому тиску та температурі за стандартами API
Лабораторне заняття №9. Порядок приготування та регулювання параметрів полегшених тампонажних сумішей, що розширюються
Лабораторне заняття №10. Порядок приготування та регулювання параметрів цементноглинистої пасти
Лабораторне заняття №11. Підбір рецептури поліакриламідглинистої пасти
Лабораторне заняття №12. Дослідження стабільності промивальної рідини
Практичне заняття № 1. Вибір способу буріння свердловини. Проектування параметрів режимів буріння для роторного способу
Практичне заняття № 2. Вибір бурового обладнання й інструменту
Практичне заняття № 3. Побудова графіків суміщеного тиску
Практичне заняття № 4. Основи проектування конструкції свердловин та вибою
Практичне заняття № 5. Розрахунок та обґрунтування параметрів бурових розчинів
Практичне заняття № 6. Фільтри бурових свердловин
Практичне заняття № 7. Основи розрахунку режимів цементування свердловини
Практичне заняття № 8. Визначення верхньої межі прихоплення бурильної колони
Практичне заняття № 9. Призначення, типи, конструкція, підбір компоновки та технологія проведення ловильних робіт
Практичне заняття № 10. Підбір інструментів від складності ремонтних робіт
Практичне заняття № 11. Призначення, типи, конструкція, підбір компоновки та технологія проведення ловильних робіт колоколами
Практичне заняття № 12. Призначення, будова, підбір компоновки та технологія проведення робіт фрезерами
Практичне заняття № 13. Оформлення геолого-технічного наряду
Базова
- Бабаян Э.В. Инженерные расчеты при бурении / Э.В. Бабаян, А.В. Черненко. – Вологда: Инфра-Инженерия, 2016. – 440 с.
- Світлицький В.М. Поточний та капітальний ремонт свердловин / В.М. Світлицький, С.І. Ягодовський, Г.Р. Галустян. – К.: Логос, 2001. – 344 с.
- Яремійчук Р.С. Освоєння свердловин / Р.С. Яремійчук, Ю.Д.Кочмар. – Практикум, 1997. – 256 с.
Допоміжна
- Довідник з нафтогазової справи / За заг. ред. В.С. Бойка, Р.М. Кондрата, Р.С. Яремійчука. – К.: Львів. 1996 . – 620 с.
- Мангура А.М. Дослідження та підземний ремонт свердловин: конспект лекцій для студентів спеціальності 185 «Нафтогазова інженерія та технології» всіх форм навчання / А.М. Мангура,– Полтава : ПолтНТУ, 2018 – 306 с.
- Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни «Технологія буріння нафтових і газових свердловин» для студентів напряму підготовки «185 Нафтогазова інженерія та технології» – Полтава: Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, 2019. – 28 с.
Координатор (Харченко М.) Координатор (Політучий О.) Syllabus