Назначение и состав бурильной колонны

1. 
   Назначение и состав бурильной колонны
   
2. 
   Требования к бурильной колонне и ее составным элементам
   
3. 
   Классификация бурильных труб
   
4. 
   Конструкции бурильных труб
   
   1. 
      Бурильные трубы
      
   2. 
      Стальные бурильные трубы с приваренными замками
      
   3. 
      Бурильные трубы для электробурения
      
   4. 
      Легкосплавные бурильные трубы
      
   5. 
      Непрерывные бурильные трубы
      
   6. 
      Ведущие бурильные трубы
      
   7. 
      Утяжеленные бурильные трубы
      
   8. 
      Горячекатаные утяжеленные бурильные трубы
      
   9. 
      Сбалансированные УБТ
      
5. 
   Переводники для бурильных колонн
   

Бурильная колонна является связующим зве­ном между буровым оборудованием, расположенным на дневной поверхности, и скважинным инструментом (буровое долото, испытатель пластов, ловильный инструмент и др.), используемым в рассматриваемый момент времени для вы­полнения какой-либо технологической операции в стволе скважины.

Функции, выполняемые бурильной колонной определяют­ся проводимыми в скважине работами. Главными из них яв­ляются следующие.

В процессе механического бурения бурильная колонна:

1. 
   является каналом для подведения на забой энергии, не­обходимой для вращения долота: механической — при ро­торном бурении; гидравлической — при бурении с гидравли­ческими забойными двигателями (турбобур, винтовой забой­ный двигатель); электрической — при бурении электробура­ми (через расположенный внутри труб кабель);
   
2. 
   воспринимает и передает на стенки скважины (при ма­лой текущей глубине скважины также на ротор) реактивный крутящий момент при бурении с забойными двигателями;
   
3. 
   является каналом для осуществления круговой циркуля­ции рабочего агента (жидкости, газожидкостной смеси, газа); обычно рабочий агент по внутритрубному пространству дви­жется вниз к забою, захватывает разрушенную породу (шлам), а далее по затрубному пространству движется вверх к устью скважины (прямая промывка);
   
4. 
   служит для создания (весом нижней части колонны) или передачи (при принудительной подаче инструмента) осевой нагрузки на долото, воспринимая одновременно динамиче­ские нагрузки от работающего долота, частично гася и отра­жая их обратно на долото и частично пропуская их выше;
   
5. 
   может служить каналом связи для получения информа­ции с забоя или передачи управляющего воздействия на скважинный инструмент.
   

для пропуска скважинных контрольно-измерительных приборов;

для проработки ствола скважины, осуществления проме­жуточных промывок с целью удаления шламовых пробок и др.

При креплении скважины она используется для подготов­ки ствола к креплению; спуска и установки секций обсадных колонн, хвостовиков, летучек; цементирования скважин с це­лью закрепления обсадных колонн в стволе скважины и ра­зобщения пластов.

При ликвидации осложнений и аварий, а также проведе­нии исследований в скважине и испытании пластов буриль­ная колонна служит:

• 
  для закачки и продавки в пласт тампонирующих материа­лов;
  
• 
  для спуска и установки пакеров с целью проведения гид­родинамических исследований пластов путем отбора или на­гнетания жидкости;
  
• 
  для спуска и установки перекрывателей с целью изоляции зон поглощений, укрепления зон осыпаний или обвалов, ус­тановки цементный мостов и др.;
  
• 
  для спуска ловильного инструмента и работы с ним.
  

В редких случаях при больших затруднениях с доставкой обсадных труб на буровую, осложнениях или авариях бу­рильная колонна может использоваться как обсадная во из­бежание осложнений или усугубления их. С изменением ус­ловий, способов и совершенствованием техники и технологии бурения одни из функций бурильной колонны могут отпасть и появиться другие, специфические функции.

Бурильная колонна (за исключением появившихся в по­следнее время непрерывных труб) составляется из бурильных труб с помощью резьбового соединения. Соединение труб между собой обычно осуществляется с помощью специаль­ных соединительных элементов — бурильных замков, хотя могут использоваться и беззамковые бурильные трубы. При подъеме бурильной колонны (с целью замены изношенного долота или при выполнении других технологических опера­ций) бурильная колонна каждый раз разбирается на более короткие звенья с установкой последних внутри вышки на специальной площадке — подсвечнике или (в редких случаях) на стеллажах вне буровой вышки, а при спуске она вновь собирается в длинную колонну.

Собирать и разбирать бурильную колонну с разборкой ее на отдельные (одиночные) трубы было бы неудобно и нера­ционально. Поэтому отдельные трубы предварительно (при наращивании инструмента) собираются в так называемые бурильные свечи, которые в дальнейшем (пока бурение ве­дется данной бурильной колонной) не разбираются.

Свеча длиной 24 — 26 м* составляется из двух, трех или че­тырех труб при использовании труб длиной соответственно 12, 8 и б м. В последнем случае в целях удобства две 6-метровые трубы предварительно соединяются с помощью соединительной муфты в двухтрубку (колено), которая в дальнейшем не разбирается.

В составе бурильной колонны непосредственно над доло­том или над забойным двигателем всегда предусматриваются утяжеленные бурильные трубы (УБТ), которые, имея кратно большие, по сравнению с обычными бурильными трубами, массу и жесткость, позволяют создавать необходимую на­грузку на долото и обеспечивают достаточную жесткость ни­за инструмента во избежание его продольного изгиба и не­управляемого искривления ствола скважины. УБТ использу­ются также для регулирования колебаний низа бурильной колонны в сочетании с другими ее элементами.

В состав бурильной колонны обычно включают центрато­ры, калибраторы, стабилизаторы, фильтры, часто — металло-шламоуловители, обратные клапаны, иногда — специальные механизмы и устройства, такие как расширители, маховики, забойные механизмы подачи, волноводы, резонаторы, амор­тизаторы продольных и крутильных колебаний, протекторные кольца, имеющие соответствующее назначение.

Для управляемого искривления ствола скважины в задан­ном направлении или же, напротив, для выправления уже искривленного ствола в состав бурильной колонны включают отклонители, а для сохранения прямолинейного направления

При большой глубине бурения (5000 м и более) могут использоваться бурильные свечи длиной 36 — 38 м с буровой вышкой высотой 53 — 64 м.