М.Г. БОБРОВ Развитие гидравлических забойных двигателей. Шаг за шагом

Развитие гидравлических забойных двигателей. Шаг за шагом

 М.Г. БОБРОВ, зам. коммерческого директора, П.Э. КАМСКИЙ, управляющий директор, 000 «ВНИИБТ — Буровой инструмент» 

 Гидравлические забойные двигателя (ГЗД)—винтовые забойные двигатели, турбобуры, редунтор-ные турбобуры—получили широкое применение при бурении и ремонте скважин. Доля бурения с ис­пользованием ГЗД в России составляет более 90% (остальное — роторное бурение).В составе группы компаннй «Интегра» сформирована бизнес-единица «Буровой инструмент», объ­единяющая сервисно-производственные предприятия, которые разрабатывают и изготавливают ГЗД, оказывают сервисные услуги буровым предприятиям, предоставляя ГЗД и другой буровой ин­струмент. 

В состав бизнес-единицы входят:

ООО «ВНИИБТ — Буровой ин­струмент» (ранее — Пермский филиал ВНИИБТ) — винтовые за­бойные двигатели, редукторные турбобуры, оборудование для ре­монта ГЗД, сервисные услуги.

Котовский филиал ООО «ВНИИБТ — Буровой инстру­мент» (ранее — Опытный завод ВНИИБТ) — буровой и скважин-ный инструмент.

ОАО   «Павловский   машзавод» — ВЗД, турбобуры и ЗИП.

НПО «Буровая техника» (ранее —  ВНИИБТ) — создание техно­логических процессов бурения, разработка проектов строитель­ства скважин.

Бизнес-единица «Буровой ин­струмент» является комплексным научно-производственным пред­приятием, имеющим в своем со­ставе научно-исследовательские, проектно-конструкторские и тех­нологические        подразделения,стендовую и экспериментальную базу, уникальное производство с полным циклом изготовления винтовых забойных двигателей и турбобуров, сервисные по­дразделения, в том числе реги­ональные сервисные центры. Система менеджмента качества предприятия сертифицирована Американским нефтяным институ­том на соответствие стандартам ISO 9001:2000, ISO/TS 29001, спе­цификации Q1 API.Ведется постоянная работа по разработке новой и модернизации выпускаемой продукции, расшире­нию и повышению качества предос­тавляемых сервисных услуг.В течение 2005 — 2006 гг. раз­работаны и прошли промышлен­ные испытания следующие образ­цы новой техники, позволяющие существенно повысить техничес­кие и экономические показатели бурения скважин: • винтовые забойные двигатели с удлиненными до 3000 — 3600 ммсекциями рабочих органов, новы­ми усиленными корпусными резь­бами, усиленными осевыми и ра­диальными опорами. Новые двигатели позволяют использо­вать современные технологии бу­рения, эффективно применять все типы долот. Для работы в агрессивных средах изготавлива­ются двигатели с роторами, уп­рочненными твердосплавным на­пылением;

•   турбобур Т1-195 с улучшенной энергетической характеристикой и кратно повышенным ресурсом работы;

•   оборудование для ремонта гид­равлических забойных двигате­лей с компьютерным управлени­ем;

•   мультифазные насосные уста­новки для перекачки жидкостей различной вязкости, в том числе с высоким содержанием газа и твердых частиц. Применение ус­тановок на нефтепромыслах по­зволяет увеличить дебит скважин,сократить количество попутного газа, сжигаемого в факелах;

•    улучшенные снаряды;

•    амортизаторы   бурильной   ко лонны;гидравлические ударные  механизмы (яссы).

Промышленные    испытания   унифицированного   двигателя    195.7/8.60  проведены   в  ОАО    «Сургутнефтегаз» в 2006 г. В кон­струкции двигателя используется полноразмерная секция рабочих органов длиной активной части 3600 мм, с числом зубьев ротора-статора (заходностью) 7/8, обес­печивающая частоту вращения около 200 об/мин при расходе 35 л/с. Унифицированный шпин­дель повышенной надежности со­держит осевую резинометалличе-скую     опору     с     «утопленной» резиной и усиленные радиальные    опоры,   обеспечивающие   низкий темп роста радиального люфта керноотборные вала шпинделя. Соединение рото­ра с валом шпинделя — через ро­ликовые маслонаполненные шар­ниры. Общий вид двигателя показан на рис. 1. 

 Двигатель Д-195.7/8.60 уни­фицирован с двигателями Д-195.9/10.35, Д-195.9/10.42, Д-195.6/7.57, Д-195.6/7.68, которые отличаются секциями рабочих органов различной заходности и позволяют потребителям подбирать наиболее эффективную частоту вращения долота.В ходе испытаний за 423 часа работы одного двигателя Д-195.7/8.60 общая проходка со­ставила 14 050 м. Использовались в основном долота БИТ диамет­ром 214 и 220 мм. На 10 скважинах в интервале 700 — 1800 м механи­ческая  скорость бурения  составляла от 30 до 110 м/ч (общая проходка — 7965 м за 189 ч). На 9 скважинах в интервале 1300 — 3090 м механическая скорость бу­рения составляла от 18 до 66 м/ч (общая проходка — 6 085 м за 234 ч). За 423 ч работы проведено две ревизии двигателя без замены основных деталей (согласно тре­бованиям паспорта на двигатель заменялись только манжеты шар­ниров). Проведенные испытания показали высокую надежность двигателя и эффективность его использования во всех интервалах бурения.Промышленные испытания турбобура Т1-195 проведены в ОАО «Сургутнефтегаз» в 2005 г. Турбобур Т1-195 разработан на за­мену серийного турбобура ЗТСШ1-195. Он содержит турбинки точного литья с улучшенными энергетическими характеристика­ми и шпиндельную секцию с усиленными радиальными и осевыми опорами. Энергетическая характе­ристика турбобура Т1-195, а также характеристики новых турбобуров Т1-240 и ТВ1-240, проходящих в настоящее время промышленные испытания, приведены в таблице.   

В ходе испытаний турбобур ис­пользовался в интервалах глубин 460 — 3097 м с долотами различ­ных типов, в том числе и моментоемкими долотами БИТ. Общая проходка за время испытаний комплекта турбобура составила более 22 тыс. м за 1300 часов ра­боты. Проведены две ревизии тур­бинных секций без замены турбинок, средний межремонтный период шпиндельных секций Т1-195 составил 350 часов. По ре­зультатам испытаний турбобур Т1-195 рекомендован к широкому применению в ОАО «Сургутнефте­газ».Наряду с постоянным совер­шенствованием гидравлических забойных двигателей развивается и оборудование для ремонта ГЗД: ключи для свинчивания резьбовых соединений, распрессовочные стенды, стенды обкаточно-испытательные, предназначенные для определения фактических энерге­тических характеристик ГЗД, про­верки качества проведенного ре­монта. Буровые и сервисные предприятия заказывают как от­дельные виды оборудования на замену морально устаревшему или изношенному, так и полные комплекты для оснащения сервис­ных участков. На фото показан новый цех по ремонту ГЗД в ОАО «Татнефть», оснащенный двумя ключами К10С, стендом распрессовочным СР-70 и испытательным стендом СОИ-500.Сервис бурового инструмен­та. Мировой и лучший отечествен­ный опыт показывает, что успеха в развитии добиваются те компа­нии, которые не только много и дешево изготавливают, но и постоянно совершенствуют выпус­каемую продукцию, повышают ка­чество, развивают сервис поставляемой техники. В настоящее вре­мя в России происходит бурный рост объемов нефтесервисных ус­луг. Многие заказчики считают бо­лее выгодным не покупать буро­вое оборудование, а получать услуги по выполнению тех или иных работ. По отношению к гидравлическим забойным двига­телям это означает переход на прокатно-арендную систему использования ГЗД, когда все спе­цифические работы по техничес­кому обслуживанию, заказу запчастей, ремонту ГЗД выполня­ются сервисными подразделения­ми изготовителя.Компания 000 «ВНИИБТ — Буровой инструмент» активно раз­вивает сервис винтовых забойных двигателей,   турбобуров,   редукторных турбобуров. Объем обору­дования, реализуемого через ус­луги по прокату, быстро растет и составляет сегодня около 30% всего выпуска. Обслуживание и ремонт бурового инструмента вы­полняется в региональных сервис­ных центрах: г. Пермь, г. Сорочинск (Оренбургская область), г. Ижевск (Удмуртская Республи­ка), г. Нижневартовск (Тюменская область); в 2006 г. открыт сервис­ный центр в г. Нягань (Тюменская область). Все сервисные центры оснащаются ремонтным оборудо­ванием собственного производ­ства, а также оборудованием для проведения дефектоскопии.Развивается и предоставление специализированных сервисных услуг, таких как бурение вторых стволов и отбор керна собствен­ным инструментом и керноотборными устройствами, инженерное сопровождение эксплуатации ГЗД.Продукция и сервисные услуги 000 «ВНИИБТ — Буровой ин­струмент» успешно используются крупными российскими и зару­бежными нефтяными и газовыми компаниями, буровыми и сервисными предприятиями. 

Литература

1.         М.Г.   Бобров,   Ю.А.   Коротаев,  В.А. Пустозеров. Применение винтовых забойных двигателей для бурения наклонно-направ­ленных скважин в ОАО «Сургут­нефтегаз». М., Бурение. 2002 г. №5. С. 30 - 31.

2.         Ю.А. Коротаев, М.Г. Бобров, С.Н. Коротаев, С.Г. Трапезни­ков, В.А. Шулепов. Гидравлические забойные двигатели  «ВНИИБТ — Буровой инстру­мент» // Бурение и нефть.
2005 г. № 6. С. 30 - 31.

З.         В.Ю. Николаев, А.В. Агарков, Д.Н. Пепеляев, Р.Ф. Хусаинов. Одновинтовые мультифазные насосы и их применение в неф­тяной отрасли. Oil & Gas Eurasia. 2006 г. №12. С. 30 -31.

4.         Котовский филиал ООО «ВНИИБТ — Буровой инстру­мент» готов к конкуренции. // Бурение и нефть. 2006 г. №6. С. 32 - 33.