RU104611U1

RU104611U1 - TECHNICAL COMPLEX FOR EDUCATION OF WELLS AND PRODUCTION

Info

Publication number: RU104611U1
Application number: RU2010142417/03U
Authority: RU
Inventors: Александр Илларионович Плугин; Аркадий Вадимович Чернышов
Original assignee: Александр Илларионович Плугин; Аркадий Вадимович Чернышов
Priority date: 2010-10-19
Filing date: 2010-10-19
Publication date: 2011-05-20

Abstract

Технический комплекс для образования скважин и выработок в осадочных горных породах, содержащий оборудование устья скважины в виде превентора, подъемно-транспортное оборудование, буровой агрегат, цех подготовки и технического обслуживания бурового агрегата, отличающийся тем, что подъемно-транспортное оборудование в виде крана размещено на криволинейном рельсовом пути, огибающем рабочую площадку устья скважины, сообщенного с шламоотводом, имеющим пробоотборные трубки, цех подготовки и техобслуживания оснащен стендами для заправки буровых агрегатов, имеющих корпус, выполненный в виде удлиненного цилиндра, оснащенного в своей полости газогенераторами, соединенными с породоразрушающим рабочим органом, закрепленным на забойном торце агрегата, корпус агрегата также оснащен генератором рабочего агента, имеющим расходные и кольцевые насадки для очистки скважины и подъема агрегата к ее устью, при этом рабочий орган оснащен струйными и механическими насадками. Technical complex for the formation of wells and workings in sedimentary rocks, containing wellhead equipment in the form of a preventer, hoisting-and-transport equipment, a drilling unit, a workshop for the preparation and maintenance of a drilling unit, characterized in that the lifting and handling equipment in the form of a crane is placed on a curved the rail path enveloping the working platform of the wellhead in communication with a sludge having sampling tubes, the preparation and maintenance workshop is equipped with refueling stands level units having a body made in the form of an elongated cylinder equipped with gas generators in their cavity connected to a rock cutting working body fixed to the bottom face of the unit, the unit body is also equipped with a working agent generator having flow and ring nozzles for cleaning the well and raising the unit to its mouth, while the working body is equipped with jet and mechanical nozzles.

Description

Предложение относится к технологии образования скважин и выработок в осадочных горных породах путем воздействия на буримую среду энергией струй рабочего агента и механическим породоразрушающим органом.The proposal relates to technology for the formation of wells and workings in sedimentary rocks by exposing the drilling medium to the energy of the jets of a working agent and a mechanical rock-breaking organ.

В настоящее время известны принципиальные направления развития технических средств для проходки горных пород, из которых наиболее представительным можно считать конструкции технических комплексов, содержащих бурильный агрегат, имеющий корпус в виде полого цилиндра, генератор рабочего агента, размещенный в корпусе и соединенный своим выходным сечением (патрубком) с рабочим породоразрушающим органом, имеющим сопловые насадки для разработки забоя струями истекающего агента и создания усилия подачи бурильного агрегата к забою при проходке скважины, устье которой оборудовано превентором; комплекс также содержит подъемно-транспортное устройство для функционирования устройств и агрегатов комплекса / US 3934659, 175/ 14; ДЕ 2607046, Е21В; RU 99817, Е21С 37/16, 2010; RU 88725, 2009; RU 84907, 2009; RU 46289, 2005; RU 2240420, Е21В 7/17, 2004.].At present, the principal directions of the development of technical means for sinking rocks are known, of which the most representative can be considered the design of technical complexes containing a drilling unit having a body in the form of a hollow cylinder, a working agent generator located in the body and connected by its output section (pipe) with a working rock cutting body having nozzle nozzles for working out the face with the jets of the expiring agent and creating a force to feed the drilling unit to the face when passing order wellbore, the mouth of which is equipped preventer; the complex also contains a hoisting device for the operation of devices and units of the complex / US 3934659, 175/14; DE 2607046, E21B; RU 99817, E21C 37/16, 2010; RU 88725, 2009; RU 84907, 2009; RU 46289, 2005; RU 2240420, ЕВВ 7/17, 2004.].

Последнее из указанных устройств является по техническому решению и конструкции наиболее близким техническим комплексом для проходки горных пород и образования скважин и выработок.The last of these devices is the technical solution and design of the closest technical complex for sinking rocks and the formation of wells and workings.

Выбранный прототип имеет существенные недостатки: высокий постоянный расход рабочего агента на процесс разрушения пород на забое, где этот процесс не учитывает инерционности пород на динамические и температурные нагрузки, без учета условия, что производительность разрушения пород не прямо пропорциональна увеличению расхода агента на забой; известное устройство низко маневренно, и не имеет в своей конструкции соответствующих агрегатов для оперативного регулирования воздействий рабочим агентом на забой и на формирование потока отходящего от него бурового шлама.The selected prototype has significant disadvantages: high constant consumption of the working agent for the process of rock destruction at the bottom, where this process does not take into account the inertia of the rocks for dynamic and temperature loads, without taking into account the condition that the productivity of rock destruction is not directly proportional to the increase in the consumption of agent for slaughter; The known device is low maneuverable, and does not have in its design the appropriate units for the operational regulation of the impact of the working agent on the face and on the formation of a stream of drill cuttings leaving it.

Технической задачей и положительным результатом заявляемого тех. комплекса является увеличение мобильности и маневренности его агрегатов и устройств, увеличение производительности разрушения пород на забое и снижение удельных расходов энергии на процесс проходки, закрепление стенки скважины и создание восходящего потока бурового шлама к устью скважины.The technical problem and the positive result of the claimed those. of the complex is to increase the mobility and maneuverability of its units and devices, increase the productivity of rock destruction at the bottom and reduce the specific energy consumption for the sinking process, fixing the borehole wall and creating an upward flow of drill cuttings to the wellhead.

Указанная задача и эффективность достигаются за счет того, что технический комплекс для образования скважин и выработок в осадочных горных породах, содержит оборудование устья скважины в виде превентора, подъемно-транспортное оборудование, буровой агрегат, цех подготовки и технического обслуживания бурового агрегата, при этом его подъемно-транспортное оборудование, выполненное в виде крана, размещено на криволинейном рельсовом, пути, огибающем рабочую площадку устья скважины, сообщенное с шламоотводом, имеющим пробоотборные трубки, цех подготовки и техобслуживания оснащен стендами для заправки буровых агрегатов, имеющих корпус, выполненный в виде удлиненных пустотелых геометрических тел, оснащенных в своей полости генераторами рабочего агента, соединенными с породоразрушающими рабочими органами, один из которых закреплен на забойном торце агрегата, второй - на торце агрегата, обращенном к устью скважины, при этом забойный рабочий орган оснащен струйными и механическими насадками, а второй рабочий орган оснащен только струйными насадками.This task and efficiency are achieved due to the fact that the technical complex for the formation of wells and workings in sedimentary rocks contains wellhead equipment in the form of a preventer, hoisting and conveying equipment, a drilling unit, a workshop for the preparation and maintenance of a drilling unit, while it is lifting -transport equipment, made in the form of a crane, is placed on a curved rail, a path enveloping the working area of the wellhead, in communication with a sludge having sampling tubes, c The preparation and maintenance workshop is equipped with stands for refueling drilling units having a body made in the form of elongated hollow geometric bodies equipped in their cavity with working agent generators connected to rock-cutting working bodies, one of which is fixed to the bottom face of the unit, the second to the end of the unit facing the wellhead, while the downhole tool is equipped with jet and mechanical nozzles, and the second tool is equipped only with jet nozzles.

Технический комплекс характеризуется тем, что часть корпуса агрегата выполнена в виде упругоподатливого сильфона.The technical complex is characterized by the fact that part of the unit body is made in the form of an elastic-flexible bellows.

Технический комплекс характеризуется также тем, что генераторы рабочего агента оснащены емкостями с топливными компонентами и емкостями с сжатым газом.The technical complex is also characterized by the fact that the working agent generators are equipped with tanks with fuel components and tanks with compressed gas.

Техкомплекс поясняется графическим материалом, где на фиг.1 показан его общий вид; на фиг.2 - конструкция бурового аппарата; на фиг.3, 4 - детали аппарата на фиг.2.The technical complex is illustrated by graphic material, where Fig. 1 shows its general view; figure 2 - the design of the drilling apparatus; figure 3, 4 - details of the apparatus of figure 2.

Описываемый техкомплекс содержит: подъемно-транспортное оборудование в виде крана 1 и его рельсового пути 2, выполненного по линиям переходных кривых, на этих криволинейных рельсах установлена опорная платформа 3 крана 1, что позволяет крану совершать большезахватные маневры относительно скважины 4 и ее устьевого оборудования 5, а также быть доступным ко всем производственным цехам, вспомогательным сооружениям и временно используемому оборудованию, предназначенному для обеспечения работы бурового агрегата 6 на забое скважины. Агрегат выполнен в виде удлиненного цилиндра, в полости которого размещены модульные блоки, обеспечивающие функционирование как агрегатов, так и рабочего органа 7. Рабочая площадка оснащена компрессорной станцией 8, стендом 9 заправки агрегатов 6, стеллажем 10 подготовки агрегатов к спуску в скважину 4. Буровой агрегат 6 снабжен несколькими модульными силовыми аппаратами 18, 19, 20 в виде термогазогенераторов, обеспечивающих работу агрегата на забое скважины за счет воздействия на разрушаемую породу забоя механическими и физическими нагрузками, при этом аппарат 20 состыкован с генератором 21 рабочего агента, имеющим расходные насадки 22 и 23 для очистки полости скважины от шлама и для подъема агрегата 6 к устью скважины. Рабочий орган 7 оснащен сопловыми насадками 24, 25 и 26 и механическим инструментом 27 для комплексного эффективного воздействия на забой; на стенку скважины кольцевыми насадками 28.The described technical complex contains: hoisting-and-transport equipment in the form of a crane 1 and its rail track 2, made along the lines of transition curves, a support platform 3 of a crane 1 is installed on these curved rails, which allows the crane to perform more grabbing maneuvers relative to the well 4 and its wellhead equipment 5, and also be accessible to all production shops, auxiliary facilities and temporarily used equipment designed to ensure the operation of the drilling unit 6 at the bottom of the well. The unit is made in the form of an elongated cylinder, in the cavity of which modular blocks are placed, which ensure the functioning of both the units and the working body 7. The working platform is equipped with a compressor station 8, a stand 9 for refueling the units 6, a rack 10 for preparing the units for launching into the well 4. Drilling unit 6 is equipped with several modular power devices 18, 19, 20 in the form of thermogas generators, ensuring the operation of the unit at the bottom of the well due to the impact on the rock being destroyed by mechanical and physical loads and, wherein the unit 20 is docked with the generator 21, the working agent having an expendable nozzle 22 and cavity 23 to clean the wellbore from slurry and lifting unit 6 to the wellhead. The working body 7 is equipped with nozzle nozzles 24, 25 and 26 and a mechanical tool 27 for a comprehensive effective impact on the face; on the wall of the well with annular nozzles 28.

Работа техкомплекса, как она частично изложена, осуществляется следующим образом. Снаряжают топливными компонентами модульные аппараты 18, 19, 20 агрегата и генератор 21. С помощью крана 1 в устье 5 скважины подают буровой агрегат 6, включают в работу его термогазогенераторы, из которых генератор 18 подает под давлением рабочий агент в рабочий орган 7, который своими насадками 24 и 25, 27 разрабатывает забой, генераторы 19 и 20 регулируют рабочее давление в полости рабочего органа и создают восходящий поток бурового шлама, а также через кольцевые сопловые насадки 28 закрепляют стенку скважины, предупреждая ее нарушения до опускания колонны обсадных труб.The work of the technical complex, as it is partially set forth, is carried out as follows. Modular apparatuses 18, 19, 20 of the unit and generator 21 are equipped with fuel components. Using the crane 1, the drilling unit 6 is fed to the wellhead 5, the thermogas generators are turned on, of which the generator 18 supplies the working agent under pressure to the working body 7, which with nozzles 24 and 25, 27 develops the bottom, generators 19 and 20 regulate the working pressure in the cavity of the working body and create an upward flow of drill cuttings, and also fix the well wall through annular nozzle nozzles 28, preventing its disturbances before lowering to Lonna casing.

Эффективность работы техкомплекса повышается на 25-30% благодаря мобильности и маневренности наземного оборудования, а производительность буровых работ увеличивается в 1,18-1,20 раза по сравнению с используемым техкомплексом-прототипом, являющимся базовым буровым оборудованием.The efficiency of the technical complex is increased by 25-30% due to the mobility and maneuverability of ground equipment, and the productivity of drilling operations is increased 1.18-1.20 times in comparison with the prototype technical complex used, which is the basic drilling equipment.

Claims

Technical complex for the formation of wells and workings in sedimentary rocks, containing wellhead equipment in the form of a preventer, hoisting-and-transport equipment, a drilling unit, a workshop for the preparation and maintenance of a drilling unit, characterized in that the lifting and handling equipment in the form of a crane is placed on a curved the rail path enveloping the working platform of the wellhead in communication with a sludge having sampling tubes, the preparation and maintenance workshop is equipped with refueling stands level units having a body made in the form of an elongated cylinder equipped with gas generators in their cavity connected to a rock cutting working body fixed to the bottom face of the unit, the unit body is also equipped with a working agent generator having flow and ring nozzles for cleaning the well and raising the unit to its mouth, while the working body is equipped with jet and mechanical nozzles.