Модернизация винтового забойного двигателя ДРУ
advertisement
Тюменский государственный нефтегазовый университет РАЗРАБОТКИ КАНДИДАТА НА КОНКУРС ГРАНТОВ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ НАУЧНОИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ, АСПИРАНТОВ И МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ТюмГНГУ Директор НПЦ «Техносервис А.В. Ошибков Тюменский государственный нефтегазовый университет ВОССТАНОВЛЕНИЕ И МОДЕРНИЗАЦИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ВИНТОВЫХ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Тюменский государственный нефтегазовый университет Наработка рабочих органов, применяемых винтовых забойных двигателей ряда компаний за 2009 год ТИП ВЗД Д2-195 Д2-172 Д5-195 ДРУ-172 Д1-195РС Д1-172РС G1-172 Кинематическое отношение БУРОВАЯ КОМПАНИЯ 9:10 7:8 9:10 7:8 9:10 9:10 7:8 Длина рабочей пары, мм 2300 2400 2400 2400 2300 2400 2350 ООО «Приток» 90 140 145 169 174 188 - ООО «Уренгой-Бурение» 94 136 148 190 198 202 - ТНК ВР 104 154 156 181 183 198 320 ООО «ССС» 101 146 150 178 195 209 308 Schlumberger - - 159 174 182 200 306 Тюменский государственный нефтегазовый университет Модернизация винтового забойного двигателя ДРУ-178 № 87П (7LZ) Тюменский государственный нефтегазовый университет Опытно-промышленные испытания восстановленных винтовых забойных двигателей Параметры бурения № п/п Тип ВЗД Наименование Интервал месторождения/ средняя после до бурения, м нагрузка, № скважины механическая восстанов восстановкН скорость, м/ч -ления ления Заполярное/ 20901 1 Д1-195 №36 1400-2000 59 18 34 Ямбурское ГКМ/ 1250-1846 902.1 70 16 37 итого после восстановления: Ямбурское ГКМ/ 966.1 2 550-906 110-185 21,4 18 ДГРЯмбурское ГКМ/ 178.6/7.57 903-1334 966.2 №73 85-105 7,6 65 ДГР178.7/8.37 №83 Ямбурское ГКМ/ 2745-3680 24603 65-115 итого после восстановления: Общее время работы ВЗД 120 191 146 229 158 259 71 итого после восстановления: 3 Время работы, ч 83 9,2 101 101 Тюменский государственный нефтегазовый университет Энергетические характеристики модернизированного винтового забойного двигателя ДРУ-178 № 87П (7LZ - мод. - 7 модулей) М, кН*м График зависимостей частоты вращения от момента на валу шпинделя 8000 7000 y = 3023x3 - 10848x2 + 5543.7x + 6214.9 R² = 0.9928 6000 5000 4000 3000 y = 18993x3 - 54708x2 + 41864x - 3766.6 R² = 0.9958 2000 1000 0 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 До модернизации После модернизации n, 1/с Тюменский государственный нефтегазовый университет Энергетические характеристики модернизированного винтового забойного двигателя ДРУ-178 № 87П (7LZ - 7 модулей) Р, МПа График зависимости частоты врщения вала шпинделя от перепада давления 14.00 12.00 y = -3.7597x2 - 2.0716x + 11.682 R² = 0.9979 10.00 8.00 6.00 4.00 y = -2.7506x2 - 3.2055x + 11.644 R² = 0.9807 2.00 0.00 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 До модернизации После модернизации n, 1/с № п.п. Интервал бурения от до Скважина 5046 КНБК V мех. Скважина 5061 КНБК V мех. Скважина 5223 КНБК V мех. Скважина 5059 КНБК V мех. Скважина 5228 КНБК V мех. Скважина 5078 КНБК V мех. Скважина 5049 КНБК V мех. 2. 1200 1300 96,0 80,0 80,0 76,9 75,3 44,75 70,5 3. 1300 1400 85,0 65,8 55,0 74,1 73,3 51,00 65,0 4. 1400 1500 60,2 37,68 5. 1500 1600 6. 1600 1700 7. 1700 1800 8. 1800 1900 9. 1900 2000 10. 2000 2100 11. 2100 2200 12. 2200 2300 50,0 34,5 26,7 13. 2300 2400 38,0 35,1 14. 2400 2500 31,0 32,4 V ср. 1200 2500 56,29 46,0 43,0 35,0 40,0 46,5 42,0 44,4 39,4 43,7 49,71 33,1 20,0 25,0 27,3 20,0 16,0 36,57 59,4 50,4 36,1 19,4 22,5 25,1 26,3 61,8 29,3 44,2 20,4 19,5 24,7 27,83 27,25 23,58 39,50 25,63 21,47 41,3 ДРУ-178(7/8)(7LZ) №72П 58,0 50,7 48,8 87,0 ДРУ-178(7/8)(7LZ) №78П 50,0 42,0 50,0 ДРУ-178(7/8)(7LZ) №81П 54,0 61,7 ДРУ-178(7/8)(7LZ) №81П 74,0 Бит 215,9 ВТ416 УСВ 02.01 №4937 87,6 ДРУ-178(7/8)(7LZ) №65П 58,80 Бит 220,7 ВТ416 СВ №5406 96,8 ДРУ-178(7/8)(7LZ) №74П 56,8 Бит 215,9 ВТ416 УСВ 02.01 №5031 43,2 Бит 215,9 ВТ416 УСВ 02.01 №4916 77,9 Бит 215,9 ВТ416 УСВ 02.01 №4917 88,0 Бит 215,9 ВТ416 УСВ 02.01 №4917 1100 1200 ДРУ-178 № 87П (7LZ - 7 модулей) 1. Бит 215,9 ВТ416 УСВ 021-01 №7991 Тюменский государственный нефтегазовый университет Опытно-промышленные испытания модернизированного винтового забойного двигателя на Правдинском месторождении 50,8 51,7 25,5 27,6 25,7 28,4 24,5 27,59 24,2 28,1 28,65 25,5 32,6 22,6 21,7 38,45 22,8 34,3 15,0 14,9 45,50 24,8 42,56 42,46 35,55 23,6 40,77 Тюменский государственный нефтегазовый университет Показатели механической скорости бурения в интервале 1100 - 2500 м на Правдинском месторождении Vср, м/ч 60.00 56.29 49.71 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 42.56 42.46 36.57 40.77 35.55 скв. 5046 скв. 5061 скв. 5223 скв. 5059 скв. 5228 скв. 5078 скв. 5049 Тюменский государственный нефтегазовый университет Заключение Восстановление изношенных рабочих органов данным способом, позволило повысить энергетические характеристики винтового забойного двигателя. Проведенные опытно-промысловые испытания по бурению скважин опытными образцами Д1-195В, ДГР178.6/7.57 и ДГР-178.7/8.37 подтвердили их работоспособность и возможность увеличения моторесурса восстановленного ВЗД с изношенными рабочими органами героторного механизма. Модернизированный винтовой забойный двигатель показал увеличение механической скорости бурения практически на 30% по сравнению с традиционными конструкциями ВЗД при аналогичных условия эксплуатации. Тюменский государственный нефтегазовый университет РАЗРАБОТКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОМПЛЕКСА ПО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЮ БУРОВЫХ ШЛАМОВ АВТОНОМНЫЙ «КОБРА - 1» Тюменский государственный нефтегазовый университет Принципиальная схема установки Тюменский государственный нефтегазовый университет Фотография опытного образца Тюменский государственный нефтегазовый университет Заключение Комплекс обезвреживания буровых отходов автономный – «КОБРА - 1» предназначен для утилизации буровых шламов (отходов бурения) на не углеводородной основе. В результате опытных испытаний выявлены безупречная работа механической и электрических частей. Адекватная работа температурных режимов. В ходе выполнения этих работ встал вопрос о необходимости подбора более оптимального аэродинамического режима (увеличение проходного сечения дымососа). «КОБРА - 1» оптимально подходит для работы в автономных условия – поисково-оценочное и разведочное бурение, с отсутствием развитой инфраструктуры и не возможностью экономически разумного вывоза опасных производственных отходов на полигоны по их размещению, хранению и утилизации. Тюменский государственный нефтегазовый университет Спасибо за внимание!
