Содержание

ГЛАВА 1 - ВВЕДЕНИЕ	Стр.
1.1 Общие сведения..................................................................................................		1

ГЛАВА 2 - ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
2.1 Общие принципы работы.....................................................................................		2
2.2 Клапанный переводник........................................................................................		4
2.3 Силовая секция (статор/ротор)............................................................................		6
2.4 Трансмиссия забойного двигателя......................................................................		10
2.5 Шпиндельная секция в сборе..............................................................................		12
2.6 Турбинные корпуса и стабилизаторы...................................................................		14

ГЛАВА 3 - ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ИХ КОМПОНОВОК
3.1 Общая информация.............................................................................................		18
3.2 Стандартное наклонно-направленное бурение.....................................................		20
3.3 Управляемое и горизонтальное бурение..............................................................		24
3.4 Скоростное бурение.............................................................................................		32
3.5 Разбуривание (расширение) ствола скважины.....................................................		33
3.6 Забуривание скважины........................................................................................		34
3.7 Бурение под кондуктор........................................................................................		34
3.8 Расширение ствола скважины и обрезка обсадных труб....................................		35
3.9 Фрезеровочные работы в скважине....................................................................		35
3.10 Применение забойных двигателей для бурения скважин малого диаметра.........		36
3.11 Бурение с отбором керна.....................................................................................		37
3.12 Пневматическое бурение и бурение с очисткой забоя пеной...............................		37

ГЛАВА 4 - ПЛАНИРОВАНИЕ БУРОВЫХ РАБОТ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
4.1 Проектирование скважин и планирование применения забойных двигателей.....	40
4.2 Выбор долота.....................................................................................................	42
4.3 Подбор гидравлического режима бурения..........................................................	44
4.4 Подбор сопла ротора..........................................................................................	50
4.5 Химреагенты для промывочной жидкости.........................................................	53
4.5.1 Буровые растворы на водной основе.......................................................	54
4.5.2 Буровые растворы на нефтяной основе...................................................	55
4.5.3 Буровые растворы на полимерной основе................................................	57
4.5.4 Буровые растворы нового поколения.......................................................	58
4.5.5 Регулирование свойств промывочной жидкости......................................	59
4.5.6 Осложнения при работе с промывочными жидкостями...........................	60
4.5.7 Применение промывочных жидкостей в условиях повышенных температур..............................................................................................	62
4.6 Потеря циркуляции.............................................................................................	63
4.7 Коррозия.............................................................................................................	64
4.8 Проблемы эксплуатации в условиях повышенных температур..........................	67
4.8.1 Эксплуатация деталей и узлов из эластомерных материалов..................	67
4.8.2 Рабочие температуры и давления...........................................................	69
4.8.3 Рабочие диапазоны температур..............................................................	72
4.9 Механические нагрузки на забойные двигатели..................................................	73
4.9.1 Вращение колонны и его влияние на забойные двигатели........................	74
4.9.2 Нагрузки на долото.................................................................................	75
4.9.3 Прихваты колонны и нагрузки при работе ясом.......................................	76
4.9.4 Вибрации в процессе работы двигателей................................................	77
4.10 Аварии колонны..................................................................................................	79
4.11 Баланс нагрузок в шпиндельной секции..............................................................	80

ГЛАВА 5 - ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И РАБОЧИЕ ПРОЦЕДУРЫ
5.1 Обзор..................................................................................................................	83
5.2 Осмотр и проверка моторной сборки. Протокол осмотра....................................	83
5.3 Проверка работоспособности перед спуском в скважину...................................	84
5.4 Настройка регулируемого отклоняющего устройства.........................................	88
5.5 Регулировка втулочного стабилизатора...............................................................	93
5.6 Установка сопла ротора......................................................................................	97
5.7 Обратные клапаны..............................................................................................	102
5.8 Колонные фильтры..............................................................................................	102
5.9 Клапанные переводники......................................................................................	102
5.10 Спуск бурового инструмента..............................................................................	102
5.11 Запуск забойного двигателя “Сперри Дрилл” (над забоем)................................	103
5.12 Эксплуатация забойного двигателя в ходе турбинного бурения..........................	104
5.13 Оптимизация работы забойного двигателя.........................................................	106
5.14 Рабочие перепады давления на двигателе.........................................................	107
5.15 Реактивный крутящий момент двигателя...........................................................	108
5.16 Остановка двигателя..........................................................................................	109
5.17 Бурение с установленным соплом ротора...........................................................	111
5.18 Определение крутящего момента на валу двигателя в полевых условиях.........	113
5.19 Подъем бурового инструмента...........................................................................	114
5.20 Проверка работоспособности двигателя после извлечения из скважины...........	114
5.21 Составление отчета о работе забойного двигателя............................................	118
5.22 Диагностика неисправностей..............................................................................	118
ГЛАВА 6 - ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ПО ТИПОРАЗМЕРАМ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ДИАГРАММЫ
6.1 Эксплуатационные характеристики двигателей..................................................	124
6.2 Геометрические размеры - двигатели с отклоняющим устройством..................	128
6.3 Геометрические размеры - двигатели без отклоняющего устройства................	132
6.4 Технические и энергетические характеристики двигателей по типоразмерам и их эксплуатационные диаграммы..............................................	137
6.5 Температурные режимы эксплуатации забойных двигателей..............................	222
6.6 Затягивающие усилия при сборке двигателей (натяги)........................................	224
ГЛАВА 7 - ПРИЛОЖЕНИЯ: ФОРМУЛЫ И УРАВНЕНИЯ, ТАБЛИЦЫ ПЕРЕСЧЕТА, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ТАБЛИЦЫ
7.1 Формулы для гидравлических расчетов..............................................................	226
7.2 Гидравлические параметры сопел ротора...........................................................	232
7.3 Плотности буровых растворов и соответствующие им перепады давления........	234
7.4 Коэффициенты потери веса.................................................................................	236
7.5 Массы единицы длины УБТ................................................................................	237
7.6 Технические характеристики бурильных труб с толстой стенкой........................	238
7.7 Технические характеристики бурильных труб.....................................................	239
7.8 Технические характеристики замков бурильных труб.........................................	240
7.9 Технические характеристики нипельных соединений по стандарту АНИ............	241
7.10 Технические характеристики обсадных труб.....................................................	242
7.11 Технические характеристики НКТ......................................................................	244
7.12 Классификация Международной ассоциации буровых подрядчиков ([1] IADC) для буровых долот...................................................................................................	246
7.13 Таблица основных переводных коэффициентов...................................................	249
7.14 Таблица перевода дюймов в миллиметры..........................................................	256
7.15 Таблица перевода долей дюйма в доли миллиметра..........................................	258
7.16 Символы химических элементов........................................................................	259

СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ

Рис.	Описание	Стр.
2.1 (1)	Забойный двигатель в разрезе. Общий вид................................................	2
2.1 (2)	Типы геликоидальных сечений забойного двигателя..................................	3
2.2	Клапанный переводник...............................................................................	4
2.3	Силовая пара забойного двигателя (статор/ротор).....................................	6
2.4	Блок трансмиссии забойного двигателя.....................................................	10
2.5	Шпиндельная секция..................................................................................	12
2.6	Трубные корпуса и стабилизаторы.............................................................	14
3.1	Блок-схема для подбора компоновки забойного двигателя........................	18
3.2	Компоновка низа колонны для стандартного наклонно-направленного бурения.......................................................................................................	20
3.3 (1)	Компоновка низа колонны для управляемого и горизонтального бурения	24
3.3 (2)	Компоновка низа колонны для управляемого и горизонтального бурения	28
3.4	Компоновка низа колонны для скоростного бурения...................................	32

4.3	Схема прохождения бурового раствора через шпиндельную секцию.........	47
4.4	Полый ротор двигателя, оснащенный соплом.............................................	50
4.11	Баланс нагрузок в шпиндельной секции......................................................	80

5.3 (1)	Люфт шпинделя..........................................................................................	86
5.3 (2)	Значения люфта шпинделя для различных типоразмеров двигателей........	87
5.4 (1)	Устройство отклоняющего устройства.......................................................	88
5.4 (2)	Настройка отклоняющего устройства........................................................	89
5.4 (3)	Настройка отклоняющего устройства........................................................	90
5.5 (1)	Втулочный стабилизатор - установка в КНБК...........................................	93
5.5 (2)	Втулочный стабилизатор - величины натягов.............................................	94
5.6 (1)	Установка сопла ротора..............................................................................	97
5.6 (2)	Установка сопла ротора..............................................................................	98
5.6 (3)	Установка сопла ротора..............................................................................	100
5.16	Манометр стояка (для определения давления остановки двигателя).........	110
5.22 (1)	Таблица для выявления причин неисправностей в двигателе и их устранение..................................................................................................	119
5.22 (2)	Таблица для выявления причин неисправностей в двигателе и их устранение..................................................................................................	120
5.22 (3)	Таблица для выявления причин неисправностей в двигателе и их устранение..................................................................................................	121

5.22 (4)	Таблица для выявления причин неисправностей в двигателе и их устранение.............................................................................................	122
6.1 (1) - (2)	Технические характеристики двигателей...............................................	124
6.2 (1) - (4)	Геометрические размеры - двигатели с отклоняющим устройством.....	128
6.3 (1) - (4)	Геометрические размеры - двигатели без отклоняющего устройства...	129
6.4 (1) - (42)	Технические и динамические характеристики двигателей.....................	136
6.5 (1) - (2)	Температурные режимы работы забойных двигателей..........................	223
6.6 (1) - (2)	Значения затягивающих двигателей при сборке компоновки двигателей (натяги)...............................................................................	224

7.1	Формулы для гидравлических расчетов.................................................	226
7.2 (1) - (2)	Гидравлические параметры сопел ротора..............................................	232
7.3 (1) - (2)	Плотности буровых растворов и соответствующие им перепады давления................................................................................................	234
7.4	Коэффициенты потери веса....................................................................	236
7.5	Массы единицы длины УБТ..................................................................	237
7.6	Технические характеристики бурильных труб с утолщенной стенкой....	238
7.7	Технические характеристики бурильных труб........................................	239
7.8	Технические характеристики замков бурильных труб............................	240
7.9	Технические характеристики нипельных соединений по стандарту АНИ......................................................................................................	241
7.10 (1) - (2)	Технические характеристики обсадных труб.........................................	242
7.11	Технические характеристики НКТ.........................................................	244
7.12 (1) - (2)	Классификационные таблицы Международной ассоциации буровых подрядчиков (IADC) для сработанных долот........................................	246
7.13 (1) - (7)	Таблица основных переводных коэффициентов......................................	249
7.14 (1) - (2)	Таблица перевода дюймов в миллиметры.............................................	256
7.15	Таблица перевода долей дюйма в доли миллиметра..............................	258
7.16	Символы химических элементов...........................................................	259

Предисловие

Содержание

СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ