Комплекс оборудования для проводки горизонтальных природоохранных скважин и сооружений подводных переходов трубопроводов с использованием метода направленного бурения
1. Сроки выполнения разработки (год начала – год окончания): 2000 - 2004.
2. Головная организация-разрабочик, адрес, факс, Е-mail, контактный телефон: КамНИИКИГС, Краснофлотская, 15, Факс – (3422) 64-13-14, Kamniikiqs@ permonleine.ru, 64-13-14.
3. Организация-заказчик, адрес, факс, E-mail, контактный телефон: МПР-России, 123995, Россия, Москва, ул. Большая Грузинская, 4/6, (095) 254-43-10, k 216 @ rosnedra. msk. ru, (095) 254-48-00.
4. Возможные потребители, наличие заявок на продукцию: Геологоразведочные и промышленные предприятия МПР - России, АК «Транснефть» и др.
5. Краткая содержательная характеристика разработки: Производственная деятельность
предприятий нефтегазового комплекса оказывает техногенное воздействие на окружающую
среду, основными видами которого являются:
• изъятие земельных ресурсов;
• аварийные разливы нефти;
• выбросы и загрязнения почв, воздушного и водного бассейнов;
• захоронение отходов бурения.
В настоящее время подземная прокладка трубопроводов производится открытым траншейным методом либо бестраншейным методом. Первый метод требует больших объемов земляных работ по устройству траншей с последующей рекультивацией нарушенных земель, а при прокладке дюкеров через водные преграды необходимы дорогостоящие подводнотехнические, водолазные работы. При этом не обеспечивается экологическая безопасность окружающей среды.
Существующий на практике бестраншейный метод сооружения трубопроводных переходов существенно сокращает объемы земляных работ и сроки строительства. Однако, применяемые при этом машины – имеют большой вес и ограниченную длину проходки и точность проводки скважин. Комплексное решение задачи проводки и обустройства природоохранных скважин, трубопроводов, кустов, восстановление резервных и аварийных скважин с нарушениями обсадных колонн является актуальной задачей.Институтом КамНИИКИГС предлагается новый метод сооружения длинных (до 700 м) магистральных трубопроводов, подземных и подводных переходов (на глубине от 16 до 160 м) посредством бурения малогабаритными винтовыми двигателями наклонно-направленных скважин с горизонтальным проложением и выходом на дневную поверхность.
Разработан и изготовлен комплекс бурового оборудования высокоточной проводки
и обустройство природоохранных скважин, включающий:
– установку БУГ-195 для бурения скважин, содержащую
устройство создания осевого усилия (гидроподатчик);
– короткие бесшпиндельные винтовые забойные двигатели
ДВ1-240, бур-отклонитель, расширитель ствола скважины, цементировочный агрегат
типа ЦА-320.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДВ1-240
| Диаметр корпуса, мм |
240 |
| Длина, мм |
4600 |
| Крутящий момент, кнм |
9,0-12,0 |
| Осевая нагрузка, кг |
30000 |
| Масса двигателя, кг |
800 |
ДВ1-240 – высокоэффективная машина бесшпиндельного исполнения, в которой осевые нагрузки в процессе бурения воспринимаются гидравлическими опорами скольжения.
При сохранении мощности серийных аналогов значительно сокращена их длина, уменьшена масса и снижена трудоемкость использования. Небольшая длина позволяет использовать их для бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин с минимальным радиусом искривления.
Гидроскопический малогабаритный инклинометр ИГМ-95 (совместной разработки МФ ЮУрГУ и ПВИ РВСН), обеспечивающий точность измерений по азимуту, большую, чем другие известные инклинометрические системы.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИГМ-95
| Наружный диаметр, мм |
95 |
| Длина, мм |
2000 |
| Вес, кг |
14 |
| Температура окружающей среды, °С |
-35+80 ± 1 |
| Давление, Мпа |
60 |
| Диапазон измерения / погрешность измерения |
|
| Время измерения, сек |
60 |
| Ресурс работы, час |
1000 |
Точность измерения угловой ориентации скважин, по сравнению с аналогами , повышается, т.к. вычисление азимута и зенитного угла производится после сравнения данных измерения угловой скорости и ускорения, относительно продольной оси скважины и данных, полученных на этапе эталонировки инклинометра с учетом линейных и нелинейных зон азимутальной характеристики прибора и с учетом выделенной систематической погрешности блока датчиков, что позволяет производить первоначальную выставку бура-отклонител в поле тяжести с учетом погрешностей ориентации.
Внедрение этого проекта создает условия для прокладки коммуникаций с меньшими трудозатратами, а прокладка коллекторного куста скважин под водоемами позволит решить вопрос биологически чисто и технологии транспортировки газа и нефтепродуктов через водные преграды, т.к. обсадные трубы, заложенные в скважину, цементируются традиционным буровым методом и, тем самым, достигается их долговечность и герметичность. Трубопроводы, проложенные таким методом под водоемами и наземными сооружениями, могут использоваться для подачи газа, нефти, воды, прокладки электрических и телефонных кабелей, усиления фундаментов зданий и сооружений и других хозяйственных нужд.
6. Степень готовности (завершение эксперимента, проведение испытания опытного образа, выпуск опытной серии и т.п.): Проведены стендовые испытания опытного образца БУГ-195, винтовых забойных двигателей ДВ1-195, ДВ1-240; гироскопический инклинометр ИГМ-95 успешно эксплуатировался в жестких условиях магнитных аналогов, на шахтах LKAB (Sweden).
7. Наличие необходимой инфраструктуры производственных мощностей: Имеются.
8. Ожидаемые результаты: Проведение промышленных испытаний новой буровой компоновки. Полное внедренческое решение.
9. Оценка основных характеристик разработки, обеспечивающих конкурентоспособность: Сокращение цикла строительства скважины, биологически чистая технология транспорта нефти и газа, повышение точности проводки скважины за счет применения в компоновке гироинклинометра.
9.1. Научно-технический уровень:
9.1.1. Решение соответствует мировым стандартам.
9.1.2. Разарботка защищена патентами РФ:
– гироскопический инклинометр, RV, а.с. 2104490, кл. G 01 С 19/00, Е21В47/02,
1996 г.;
– винтовой забойный двигатель, RV, а.с. 2102575 С1, G Е21В4/02, 1998 г.
9.2. Экологичность: Предложение направлено на решение проблем по предупреждению экологических аварий при строительстве трубопроводов на наиболее опасных объектах и проводки скважин.
9.3. Экономические показатели (оценочные):
9.3.1. Требуемый объем инвестиций (млн. дол): 1,5.
9.3.2. Потенциальный объем продаж (млн. дол): 5 шт. в год.
10. Область применения разработки (указать наименование и двузначные коды позиций ОКДП – Общероссийского классификатора видов экономической деятельности, продукции и услуг (ОК004-93)): 73 – деятельность в области исследований и разработок.
11. Наличие бизнес-плана по реализации разработки (да, нет): Нет.
12. Организация, давшая предложение, контактный телефон: КамНИИКИГС, г.Пермь, (3422) 64-13-14, 45-32-90