Проект строительства горизонтальной добывающей нефтяной скважины глубиной 2910 м на Вынгапуровском месторождении - Геология, гидрология и геодезия дипломная работа

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Проект строительства горизонтальной добывающей нефтяной скважины глубиной 2910 м на Вынгапуровском месторождении

Литолого-стратиграфическая характеристика и физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины. Возможные осложнения при бурении. Обоснование, выбор и расчет типа профиля скважины и дополнительных стволов. Расчет диаметра насадок долота.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Тюменский государственный нефтегазовый университет»
Институт геологии и нефтегазодобычи
Кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин»
К защите допущен: _________В.Г. Кузнецов _________
На тему: Проект строительства горизонтальной добывающей нефтяной скважины глубиной 2910 м на Вынгапуровском месторождении
Специальная часть: Анализ применения долот типа PDC производства ОАО «Волгабурмаш» при строительстве наклонно-направленных скважин на Вынгапуровском месторождении
1.3 Литолого-стратиграфическая характеристика и физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины
1.5 Возможные осложнения при бурении
1.6 Исследовательские работы в скважине
1.7 Работы по испытанию в эксплуатационной колонне и освоению скважины; сведения по эксплуатации
1.8 Промыслово-геофизические исследования
2.1 Обоснование точки заложения скважины
2.2 Состояние техники и технологии бурения скважин на месторождении
2.3 Выделение зон осложнений и интервалов с несовместимыми условиями бурения. Построение совмещенного графика изменения градиентов давлений
2.4 Обоснование, выбор и расчет типа профиля скважины и дополнительных стволов
2.5 Обоснование метода вскрытия продуктивного пласта и расчет конструкции скважины при бурении основного ствола
2.6 Анализ физико-механических свойств горных пород.
2.7 Разделение геологического разреза на интервалы условно одинаковой буримости
2.9 Анализ и выбор эффективных типов породоразрушающих инструментов и схемы их промывки
2.11 Обоснование, выбор и расчет компоновок бурильной колонны
2.12 Выбор забойных двигателей по интервалам бурения
2.13 Расчет диаметра насадок долота
2.14 Выбор типа бурового раствора и расчет параметров промывочной жидкости
2.15 Химическая обработка промывочной жидкости по интервалам, расчет потребного количества компонентов бурового раствора при бурении основного ствола
2.16 Обоснование и выбор системы очистки бурового раствора
2.17 Гидравлический расчет промывки скважины по интервалам
2.18 Обоснование плотности тампонажного раствора и тампонажных материалов
2.19 Расчет обсадных колонн на прочность
2.20 Оборудование устья (способы подвески колонн, установка противовыбросового оборудования, фонтанной арматуры, расчет усилия натяжения колонны)
2.21 Технологическая оснастка обсадных колонн
2.23 Обоснование способа цементирования обсадных труб
2.24 Обоснование технологических параметров процесса цементирования обсадных колонн
2.25 Обоснование способа вызова притока нефти и газа
2.26 Расчет нагрузки на крюке. Выбор буровой установки
3. Специальная часть - Анализ применения долот типа PDC производства ОАО «Волгабурмаш» при строительстве наклонно-направленных скважин на Вынгапуровском месторождении
3.1. Классификация долот PDC производства ОАО «Волгабурмаш».
3.2. Особенности конструкции и технические данные долот типа FD
3.3 Анализ применения алмазных долот при бурении интервала под эксплуатационную колонну.
В работе запроектированы технические средства, технологические параметры по строительству горизонтальной эксплуатационной скважины глубиной 3707 м на Вынгапуровском месторождении.
- в геологической части рассмотрена орогидрография района ведения работ, стратиграфия, тектоника и нефтегазоводоносность разреза, а так же проведен анализ возможности возникновения осложнений;
- в технической части выполнены все расчеты, касающиеся бурения, промывки и крепления скважины;
- в специальной части приведен Анализ применения долот типа PDC производства ОАО «Волгабурмаш» при строительстве наклонно-направленных скважин на Вынгапуровском месторождении;
Пояснительная записка изложена на 141 страницах машинописного текста, в том числе 58 таблиц, 20 рисунков. Список использованной литературы включает 38 источников. Демонстрационный материал представлен 1 плакатом.
В решении задач развития топливно-энергетического комплекса страны ведущее место отводится нефтяной и газовой промышленности. Ежегодно в стране добывается несколько сот миллионов тонн нефти и сотни миллиардов кубометров газа. Развитие нефтяной промышленности предполагает широкое использование буровых работ с целью поисков, разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений. Бурение нефтяных и газовых скважин постоянно совершенствуется особенно в связи с увеличением объемов работ по глубокому и сверхглубокому бурению, а также с растущими потребностями бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин. Бурение нефтяных и газовых скважин является самой капиталоемкой отраслью нефтегазодобывающей промышленности.
Еще на стадии проектирования нефтяных и газовых скважин необходимо сформулировать к ней требования как к объекту длительной, эффективной и безаварийной эксплуатации, а при сооружении её обеспечить выполнение этих требований.
Данный дипломный проект посвящен расчету строительства наклонно-направленной нефтяной скважины на Вынгапуровском месторождении.
Вынгапуровское нефтегазоконденсатное месторождение разрабатывается ОАО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз» более 25 лет. На сегодняшний день общий фонд Вынгапуровского месторождения составляет более 1 920 скважин, из них 755 скважин составляют эксплуатационный фонд месторождения.
Но, по мнению геологов, на данный момент добыта только половина всех запасов промысла. Оставшихся залежей хватит еще как минимум на 15 лет. Тем более что в последнее время у месторождения было открыто второе дыхание. И свидетельство тому постоянно увеличивающийся объем ежесуточной добычи. Если в начале 2008 года тут добывалось 4900 тонн нефти в сутки, то по итогам прошедших 4-х месяцев этот показатель достиг 5300 тонн.
Увеличение объемов добычи нефти на Вынгапуровском месторождении было достигнуто благодаря проведению соответствующих геолого-технических мероприятий, внедрению новых технологий разработки нефтяных залежей, а также бурению и вводу новых скважин. Из перспективных геолого-технических мероприятий - это углубление уже существующих скважин, то есть переход с ранее эксплуатируемых пластов на нижележащие. Эти запланированные мероприятия сейчас дают хорошую отдачу и приносят весьма неплохие результаты.
Несмотря на солидный возраст этого месторождения, в настоящее время на основе данных сейсморазведки выявлены перспективные участки и продолжается успешное разбуривание районов, ранее не вовлеченных в разработку. Сейчас активно ведется бурение западной части Вынгапуровского месторождения. Таким образом, руководство "Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаза" намерено сохранить темпы добычи в регионе и по возможности нарастить их. В ближайшее время суточную добычу на Вынгапуровском планируют увеличить еще на пятьсот тонн.В дальнейшем планируется разработка южной и юго-западной частей Вынгапуровского месторождения.
Значительный прирост добычи здесь связывают с надежными партнерами. Помимо Сервисной буровой компании на Вынгапуровском сегодня работают и представители зарубежных компаний.
В географическом отношении Вынгапуровское месторождение находится в северной части Западно-Сибирской равнины, в зоне лесотундры.
Административно район месторождения расположен большей частью на территории Пуровского района Ямало-Ненецкого автономного округа и частично на территории Нижневартовского района Ханты-Мансийского автономного округа Тюменской области.
В экономическом отношении район Вынгапуровского месторождения имеет развитую инфраструктуру газо- и нефтедобывающей промышленности, что позволяет в короткие сроки вовлечь в разработку, как выявленные залежи, так и новые перспективные участки разрабатываемых объектов. Обзорная карта района Вынгапуровского месторождения представлена на рис. 1.
Рис.1 Обзорная карта района месторождения
Согласно схемы районирования территории Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции Вынгапуровское нефтегазоконденсатное месторождение расположено в пределах одноименного нефтегазоносного района (НГР) Надым-Пурской нефтегазоносной области (НТО). Залежи углеводородов в данном районе выявлены в широком стратиграфическом диапазоне от средней юры до верхнего мела включительно. Всего на месторождениях Вынгапуровского района выявлено 61 залежь, из них 7 газовых в сеноманских отложениях, 5 газоконденсатных и 7 нефтегазоконденсатных в нижнемеловых, 42 нефтяных залежи в нижнемеловых и юрских отложениях.
На Вынгапуровском месторождении поисково-разведочными скважинами разрез вскрыт до глубины 3422 м (скв.2). В изученной части разреза промышленная нефтегазоносность связана с отложениями от средней юры до сеномана включительно, что соответствует интервалу глубин 950-3100 м. При этом в нижней части разреза находятся нефтяные залежи (залежь горизонта БВ 8 имеет небольшую газоконденсатную шапку). Верхняя сеноманская часть разреза газоносна.
Выявленные залежи на Вынгапуровском месторождении распределены в 5 группах резервуаров: Ю 2 , Ю 1, ачимовская толща, БВ 6-9 и сеноман (ПК 1 ). В пределах каждого из резервуаров наблюдаются более или менее обособленные песчаные и песчано-алевролитовые пласты. Появление залежей в той или иной части разреза контролируется наличием в разрезе глинистых покрышек достаточно большой толщины и протяженности, способных удерживать углеводороды.
Наиболее крупные по величине запасов залежи на рассматриваемом месторождении приурочены к сеноманским отложениям (газовая залежь) и к горизонту БВ 8 валанжинского возраста (нефтегазоконденсатная залежь).
На Вынгапуровском месторождении залежь газа сеноманской продуктивной толщи вскрыта на глубинах 970-1084 м (а.о.-855-951,5 м). По своему строению она в основных чертах идентична одновозрастным залежам не только месторождений Надым-Пуровской, но и других НТО Севера Тюменской области. скважина горный бурение долото
В тектоническом отношении Вынгапуровское месторождение приурочено к сводовой части одноименного куполовидного поднятия II порядка. По кровле сеноманских отложений оно представляет собой брахиантиклинальную складку, ориентированную в субмеридианальном направлении размером 36,6х- 18 км.
Сводовая часть структуры осложнена двумя куполами в районе скважин 114-110-112-106 и 100-193 с размерами 4,7x3,2 км и 2,2x1,2 км. В западной части структуры в районе кустов скважин 194-195, 188-189 наблюдаются небольшие "заливы", направленные к осевой зоне поднятия.
Амплитуда поднятия по замыкающей изогипсе -950 м составляет 98 м. Восточное крыло структуры более крутое, западное - пологое.
Углы падения пород на крыльевых участках структуры 0°30 - 0°50', на
Сведения о районе проведения работ, источники и характеристики водо- и энергоснабжения, связи и местных стройматериалов в таблице 1.
Таблица 1 - Сведения о районе проведения работ
Тюменская (Ямало-Ненецкий) Нефтеюганский
Максимальная глубина промерзания грунта, м
Продолжительность отопительного периода, сут
Сведение о площадке строительства и подъездных путях:
Торфяно-болотистые, суглинки, глины, пески, супеси;
Сосново-березовый смешанный лес, в поймах рек - тальник
- спутниковая связь типа «PASSOLING»;
1.3 Литолого-стратиграфическая характеристика и физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины
В таблице 2 приводятся стратиграфический разрез скважины, элементы залегания и коэффициент кавернозности пластов, литологическая характеристика и физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины.
Сведения по градиентам пластового, порового, горного давлений и давления гидроразрыва пород, приведенных к глубине исследования приводятся в таблице 3.
Данные по нефтеносности, газоносности и водоносности приведены в таблицах 4, 5, 6 соответственно.
1.5 Возможные осложнения при бурении
Во время бурения могут возникнуть осложнения связанные как с естественными причинами, так и с нарушением технологии бурения.
Параметры, характеризующие возможные осложнения указываются на основе статистических данных для наиболее представительных на разбуриваемых и эксплуатирующихся площадях условий приведены в таблицах 7-12.
1.6 Исследовательские работы в скважине
В таблице 13 приводится характеристика вскрываемых пластов на основе исследований. В таблице 14 приводятся планируемые данные по отбору керна, шлама и грунтов.
1 .7 Работы по испытанию в эксплуатационной колонне и освоению скважины; сведения по эксплуатации
Данные по освоению скважины в эксплуатационной колонне и работы по перфорации эксплуатационной колонне и данные по эксплуатационным объектам приводятся в таблицах 15, 16 и 17 соответственно.
1 .8 Промыслово-геофизические исследования
В данном разделе приводится комплекс геофизических исследований в процессе бурения, в открытом стволе скважины, а также в обсаженном стволе. Комплекс предусмотренных геофизических исследования приведен в таблице 18.
Таблица 2 - Литолого-стратиграфическая характеристика горных пород по разрезу скважины
Элементы залегание (падения) пластов по подошве, град.
Стандартное описание горной породы: полное название, характерные признаки(структура, текстура, минеральный состав и т.д.)
Чередование глин с песками с включением растительных остатков
Глины зеленовото-серые с линзами алевролитового материала
Глины известковитстые, опоки с прослоями кварцевато-глауконитового песчаника
Глины серые известковистые с прослоями алевролитов
Глины серые опоковидные, опоки серые
Пески серые, т/серые с прослоями серых алевролитов, песчаников, глин
Аргиллиты т/серые с прослоями серых алевролитов
Песчаники буровато-серые, аргиллиты зеленые, серые, алевролиты мелкозернистые
Переслаивание аргиллитов с прослоями извесковистых алевролитов, песчаники средне и мелкозернистые
Категория породы по промысловой классификации (мягкая, средняя и т.д.)
Таблица 3 - Градиенты давления и температуры по разрезу
Индекс стратиграфи-ческого подразделения
относительная по воздуху плотность газа
давление насыщения в пластовых условиях, МПа
Относится к источнику питьевого водоснабжения (да, нет)
Таблица 7 - Поглощения бурового раствора
Индекс стратиграфического подразделе-
Расстояние от устья скважины до статического уровня при его максимальном снижении, м
Имеется ли потеря циркуляции (да, нет)
Отклонение параметров бурового раствора от проектных, нарушение скорости СПО
Повышенная репрессия на пласты, превышение допустимой скорости СПО
Таблица 8 - Осыпи и обвалы стенок скважины
Индекс стратиграфического подразделения
Буровые растворы, применявшиеся ранее
Мероприятия по ликвидации последствий (проработка, промывка и т.д.)
Дополнительные данные по раствору, влияющие на устойчивость
Таблица 9 - Нефтегазоводопроявления
Вид проявляе-мого флюида (вода, нефть, конденсат, газ)
Плотность смеси при проявлении для расчета избыточных давлений, кг/м 3
Характер проявления (в виде пленок нефти, пузырьков газа, перелива воды, увеличение водоотдачи и т.д.)
-подъема инструмента с “сальником”;
-снижение плотности жидкости, заполня-ющей скважину ниже допустимой величины
страти-графи-ческого подраз-деления
Вид прихвата (от перепада давления, заклинки, саль-никообразования и т.д.)
Наличие ограничений на оставление инструмента без движения или промывки (ДА, НЕТ)
Увеличение фильтрато-отдачи и плотности раствора, толстая корка, оставление инструмента без движения более 5 минут
Таблица 12 - Прочие возможные осложнения
Вид (название) осложнения: желобообразование, перегиб ствола, искривление, грифонообразование
Характеристика (параметры) осложнения и условия возникновения
растепление пород, кавернообразования, разрушение
нарушение режима промывки скважины, разбавление агрессивными пластовыми водами
разбухание глин ввиду некачественного глинистого раствора
Таблица 13 - Характеристика вскрываемых пластов
газо-, конденсато-, нефтенасыщенности
Толщина глинистого раздела флюид-вода, м
Таблица 15 - Испытание продуктивных горизонтов (освоение скважины) в эксплуатационной колонне
Индекс стратиграфического подразделения
Интервал установки цементного моста, м
Тип конструкции продуктивного забоя: открытый забой, фильтр, цемент, колонна
Тип установки для испытания (освоения): передвижная, стационарная
Количество режимов (штуцеров) испытания, шт.
Последовательный перечень операций вызова притока или освоения нагнетательной скважины: смена раствора на воду (раствор-вода), смена раствора на нефть (раствор-нефть), смена воды на нефть (вода-нефть), аэрация (аэрация), понижение уровня компрессорами (компрессор)
Опорожнение колонны при испытании (освоении)
Оборудование устья скважины запорной арматурой, смена бурового раствора в скважине на воду, опрессовка эксплуатационной колонны, перевод скважины на перфорационную жидкость, перфорация, вызов притока (понижение уровня свабированием) гидродинамические исследования, спуск насоса.
Таблица 16 - Работы по перфорации эксплуатационной колонны при испытании (освоении)
Вид перфорации: кумулятивная, пулевая снарядная, гидропескоструйная, гидроструйная
Количество одновременно спускаемых зарядов, шт
Количество спусков перфо-ратора, шт
Предус-мотрен ли спуск пер-форатора на НКТ (да, нет)
Насадки для гидропеско-струйной перфорации
Таблица 17 - Данные по эксплуатационным объектам
Плотность жидкости в колонне, кг/м 3
Пластовое давление на период поздней эксплуатации, МПа
Максимальный динамический уровень при эксплуатации, м
Установившаяся при эксплуатации температура, 0 С
Данные по объекту, содержащему свободный газ
Заданный коэффициент запаса прочности в фильтровой зоне
коэффициент сжимаемости газа в стволе скважины
Таблица 18 - Геофизические исследования
Геолого-технологические исследования
Боковое каротажное зондирование (5 зондов)
Инклинометрия (в масштабе индукции)
Микробоковой каротаж, микрокавернометрия, микрозонды
Радиоактивный каротаж (ГН+ННК+Т) в эксплуатационной колонне
Термометрия в эксплуатационной колонне
Локация муфт в эксплуатационной колонне
Перфорация в эксплуатационной колонне
2.1 Обоснование точки заложения скважины
Точка заложения проектной скважины определяется согласно проекту на разработку Вынгапуровского месторождения.
Глубина скважины H скв , м рассчитывается по формуле
где H кп - глубина кровли по вертикали, м;
h пл - мощность продуктивного пласта, м;
2.2 Состояние техники и технологии бурения скважин на месторождении
На Вынгапуровском месторождении используется буровая установка Бу-3000ЭУК-1М. Применяемый тип лебедки ЛБУ-1200К , мощность двигателей 500 кВт, мощность двигателей для бурения - 500 кВт + (630 кВт2). Тип электростанции АСДП-200.
На буровой установке используется следующее оборудование: тип редуктора РН-650, талевый блок УТБА-5-200, тип насосов УНБ-600, двигатель для насосов СМБО-630, превентор ОП5 -230/8035.
Ствол скважины крепится тремя обсадными колоннами: кондуктором, эксплуатационной, хвостовиком. Бурение под кондуктор ведется турбобуром Т 12 РТ-240, долотами III295,3 С-ГНУ-R58 или БИТ295,3ВТ-419НР, под бурение эксплуатационной колонны применяются долота БИТ220,7 ВТ613НР.02, БИТ220,7 FD368МН-А80-05, БИТ2-220,7В813УН.40 ротор и двигатель ДРУ-172РС, хвостовик бурится долотами III-146СЗ-ГАУ-R296 или БИТ-146В613УН.30, применяемый двигатель ДРУ-127 и ротор.
2.3 Выделение зон осложнений и интервалов с несовместимыми условиями бурения. Построение совмещенного графика давлений
Число интервалов несовместимых по условиям бурения определяются по совмещенному графику изменения с глубиной градиентов пластовых давлений grad P пл , МПа/м давлений гидроразрыва grad P гр , МПа/м, а также прочности и устойчивости пород grad P уст , МПа/м.
где Р уст - давление относительной устойчивости породы, МПа.
Градиенты пластового давления, давления гидроразрыва и устойчивости для условий Вынгапуровского месторождения.
grad Руст 30 =0,3•1,1/30=0,011 МПа/м;
grad Руст 100 =1,0•1,1/100=0,011 МПа/м;
grad Руст 210 =2,1•1,1/210=0,011 МПа/м;
grad Руст 320 =3,2•1,1/320=0,011 МПа/м.
Совмещенный график давлений представлен на рисунке 1, все данные по расчетам сведены в таблицу 19.
Таблица 19 - Данные для составления графика давлений
Глубина залегания подошвы пласта, м
2.4 Обоснование, выбор и расчет типа профиля скважины и дополнительных стволов
Оптимальная проектная траектория ствола скважины определяется: низкой вероятностью пересечения стволов, высокой степенью достижения проектной траектории, минимальной длиной скважины, минимальной стоимостью бурения, минимальной продолжительностью бурения, низкой вероятностью осложнений в процессе проводки ствола. Исходя из этих условий и опыта бурения горизонтальных скважин выбирается профиль горизонтальной скважины. Основными составляющими элементами выбранного профиля ствола горизонтальной скважины являются участки: вертикальный, набор кривизны, стабилизации, набор угла, горизонтальная часть.
Исходные данные для расчета профиля скважины сведены в таблице 20.
Рисунок 2 - Совмещенный график изменения градиентов давлений
Таблица 20 - Исходные данные для расчета профиля скважины
Проектный отход (на кровлю пласта), м
Интенсивность набора зенитного угла, ?/10м
Следующим этапом является расчет минимально допустимого радиуса искривления R min , м, из условия проходимости в искривленном участке скважины наиболее жесткой части системы “долото - забойный двигатель” по формуле
где L ЗД - длина забойного двигателя с долотом, м;
Д Д , d ЗД - диаметр, соответственно, долота и забойного двигателя, м;
К - зазор между стенками скважины и забойным двигателем, м.
В мягких породах К = 0 , в твердых К = 3 ?6 мм.
Бурение участка набора кривизны производится с применением компоновки включающей в себя ДРУ-172 с углом перекоса 1°45'. Такая компоновка обеспечивает необходимый темп набора зенитного угла т.е. интенсивность 2,0?/10 м и радиус искривления R 1 = 460 м.
Далее рассчитываются значения зенитного угла , град . в конце участка набора по формуле
А твп - отклонение точки вхождения в пласт от вертикальной оси ствола, м;
R 1 - радиус искривления на первом участке, м;
R 2 - радиус искривления на втором участке, м.
Расчет профиля горизонтальной скважины ведется по следующим формулам
Ниже приведены расчеты, а результаты сведены в таблицу 21.
h 4 = 143,25•(sin86,7-sin12,3)=112,5 м;
a 4 = 143,25•(cos87,7-cos12,3)=147 м;
Таблица 21 - Результаты расчета профиля горизонтальной скважины
Профиль скважины представлен на рисунке 3.
Рисунок 3 - Расчетный профиль горизонтальной скважины
2.5 Обоснование метода вскрытия продуктивного пласта и расчет конструкции скважины при бурении основного ствола
В настоящее время существует несколько способов вскрытия продуктивных горизонтов: при репрессии (Р пл  < Р з ), депрессии (Р пл  > Р з ) и равновесии. Бурение на депрессии и равновесии проводится только при полностью изученном разрезе, а также требует специального дорогостоящего оборудования. Поэтому при обосновании первичного вскрытия рассматривается только вариант бурения с помощью репрессии.
Существуют несколько методов вхождения в продуктивную залежь. При вскрытии пласта данной скважины используется метод вскрытия, заключающийся в следующем. Продуктивная залежь, пробуривается, перекрывая, предварительно вышележащие породы эксплуатационной колонной обсадных труб, затем спускается до забоя хвостовик и пакеруется. Для сообщения внутренней полости колонны с продуктивной залежью в хвостовик включаются фильтра.
Метод имеет следующие достоинства: прост в реализации; позволяет селективно сообщать скважину с любым пропластком продуктивной залежи; стоимость собственно буровых работ меньше, чем при других методах вхождения.
Однако при использовании промывочной жидкости на водной основе при этом методе велика вероятность сильного загрязнения продуктивной залежи, поскольку свойства жидкости приходится выбирать с учетом геолого-физических условий не только самой залежи, но также в открытой части ствола выше нее.
Определяем количество и глубины спуска обсадных колон. Исходя из данных, полученных на основе совмещенного графика давлений, выбираем конструкцию из трех обсадных колон.
Кондуктор спускается до глубины 759 м, цементируется до устья. Эксплуатационная колонна спускается до глубины 2929 м в интервал устойчивых магматических пород, цементируется выше башмака кондуктора на 150 м. Колонна хвостовик спускается на глубину 3707 м и пакеруется выше башмака эксплуатационной колонны на 35 м . Конструкция скважины представлена в таблице 22.
С учетом ожидаемого дебита 26,4 м 3 /сут принимается эксплуатационная колонна с наружным диаметром 0,178 м.
Таблица 22 - Обоснование конструкции скважины
Глубина спуска по вертикали (по стволу), м
Назначение обсадных колонн; обоснование выбора диаметра, секционности и глубины спуска колонн
Для перекрытия Люлинворской свиты, перетоков газа, грифонообразования, с целью оборудования устья ПВО.
Рассчитывается диаметр долота Д д для бурения под колонну хвостовик
где Д д - расчетный диаметр долота, м;
Д м - диаметр муфты обсадных труб, м;
Н - разность диаметров между муфтой обсадной колонны и стенкой скважины, м.
Принимается диаметр долота под эксплуатационную колонну 0,146 м ГОСТ 20692 - 2003.
Наружный диаметр предыдущей обсадной колонны (Д н ) пред , мм определяется по формуле
(Д н ) пред. = Д д + 2(в + ), (9)
где Д д - расчетный диаметр долота, м;
в - радиальный зазор между долотом и внутренней поверхностью той колонны, через которую оно должно проходить при бурении скважины (в = 3 - 5 мм);
- наибольшая возможная толщина стенки труб данной колонны.
Диаметр эксплуатационной колонны определяется по формуле (9)
(Д н ) пред. = 0,146 + 2(0,003 + 0,009) = 0,171 м.
Рисунок 4 - Схема строительства скважины
Принимается диаметр эксплуатационной колонны 0,178 м согласно ГОСТ 632 - 80.
Аналогично вычисляются диаметры долот и труб для остальных обсадных колонн. Результаты расчетов приводятся в таблице 23.
Таблица 23 - Характеристики конструкции скважины
Интервал спуска по вертикали (по стволу), м
Интервал подъема тампонажного раствора, м
Основная задача такой конструкции - обеспечить безаварийную проводку ствола скважины при минимально допустимом количестве обсадных колонн. При этом снижается расход обсадных труб, долот, химических реагентов, тампонажных материалов, время строительства и себестоимость одной скважины.
2.6 Анализ физико-механических свойств горных пород
Сведения о физико-механических свойствах горных пород представлены в таблице 24.
2.7 Разделение геологического разреза на интервалы условно одинаковой буримости
Анализ физико-механических свойств горных пород (таблица 24) позволяет, предварительно, выделить интервалы одинаковой буримости: 0-700 м, 700-1950 м, 1950-2830 м, 2830-2910 м.
Интервалы условно одинаковой буримости уточняются при помощи методов математической статистики по проходке на долото ( Н д ).
Выписываются значения проходки на долото Н д , м в порядке увеличения.
Н д , м: 72, 85, 97, 92, 125, 264, 289, 314, 312, 439.
Проверяются крайние значения вариационного ряда по формулам
Для всех вариационных рядов выполняется неравенство по-этому значение Х 1 не является грубой ошибкой и не может быть исключено из вариационного ряда.
Делается проверка для значения Х n .
Для всех вариационных рядов выполняется неравенство поэтому значение Х n не исключается из вариационного ряда.
Определяется среднее квадратичное отклонение S и среднее значение .
Н д , м: 80, 89, 95, 96, 131, 266, 290, 319, 321, 440.
По формулам (10,11) проверяется крайнее значение вариационного ряда. Условия выполняются.
Находим 2 и S 2 : 2 = 212,7; S 2 = 129,3
Вычисляется общее среднее квадратичное отклонение для сравнения двух радов:
Коэффициент Стьюдента () находится по формуле
При m = n 1 + n 2 - 2, m = 10-10 -2 = 18 , t =2,1 ; t 1,2 > t.
Следовательно, предварительное разделение является верным, что подтвердилось проведенными статистическими расчетами.
При проверке остальных интервалов аналогичным способом выясняется, что предварительное разделение разреза скважины на интервалы условно одинаковой буримости, верно.
Окончательно выделяются следующие интервалы условно одинаковой буримости: 0-700 м, 700-1950 м, 1950-2830 м, 2830-2910 м.
Способ бурения выбирается исходя из частоты вращения долота n , об/мин. Определяется частота вращения долота на забое, которая необходима для реализации объемного разрушения горных пород. Необходимое время контакта к, , млс зуба долота с забоем по формуле берется, исходя из физико-механических свойств горных пород.
где t з - средний шаг зубьев долота, мм;
в з - средняя ширина площадки, по которой зуб долота оказывает давление на породу при вдавливании на глубину ( 0,5-2 мм) в зависимости от твердости пород и формы зуба, в з определяется по результатам замеров для принятых долот;
к - (2 - 8 млс) время контакта определяется согласно указаниям [1];
Интервал 0-759 м долото 295,3 AUL-LS21T-R403.
t з = 20·10 -3 м, в з = 7 мм, к = 8 млс .
Интервал 759 - 2929 м долото БИТ220,7 ВТ613НР.02
n = 190 об/мин ( характеристика долота из каталога долот группы компаний «ХИМИКО»)
Интервал 2929 - 3707 м долото 146AUP-LS54Y-R296А , t з = 12·10 -3 мм,
Ориентируясь на величину , при бурении скважины в интервале 0-700 м предпочтительнее использовать турбинный способ бурения, 700-1950 м, 1950- 2830 м, 2830-2910 м бурится роторным и роторно - турбинным способом, учитывая необходимую частоту вращения (), выбираются Т12РТ-240 , ДРУ-172РС, ДРУ-127.
2.9 Анализ и выбор эффективных типов породоразрушающих инструментов и схемы их промывки
Выбор типа долота проводится исходя из характеристик горных пород т.е. твердости, абразивности. Тип опоры долота выбирается в зависимости от частоты, с которой долото будет работать на забое.
Типоразмер породоразрушающего инструмента
Таблица 24 - Физико-механические свойства горных пород.
Индекс стратиграфического подразделения
Категория породы по промысловой классификации
2.10.1 Расчет осевой нагрузки на долото
Величина осевой нагрузки на долото G дол. , Н определяется по формуле
где Р ш
Проект строительства горизонтальной добывающей нефтяной скважины глубиной 2910 м на Вынгапуровском месторождении дипломная работа. Геология, гидрология и геодезия.
Реферат: Физическая культура в структуре профессионального образования. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа: Психофизическое развитие детей в дошкольном учреждении
Контрольная работа по теме Построение учета производственных затрат
Реферат: Mars Essay Research Paper MarsMars is the
Сочинение По Высказыванию Белинского
Реферат: Педагогическая и производственная практика студентов специальности 040201 Социология
Реферат: Ценности русской культуры
Курсовая работа по теме Методические особеннности изучения темы "Биогеоценоз и его компоненты" в школьном курсе биологии
Дипломная работа по теме Автоматизация товарного учета продукции Zepter
Сочинение На Тему Моя Малая Родина Кувандык
Контрольная работа: Сущность и виды ценных бумаг, операции с ними
Реферат На Тему Упорядоченные Множества
Реферат: Сотрудничество Международного валютного фонда с Россией
Реферат: Анкета и анкетирование 2
Сумки Эссе Официальный Сайт Из Питера
Реферат: Alternative Cinema Essay Research Paper
Контрольная работа: Защита прав потребителей при выполнении работ (оказании услуг)
Курсовая Работа На Тему Защита Чести И Достоинства
Реферат по теме Соотношение правонарушения и юридического конфликта
Контрольная работа по теме Прававая роля Прывілея Аляксандра 1492 года
Добывающая скважина на нефтяной залежи - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа
Учёт лекарственных препаратов и других материальных ценностей в лечебно-профилактических учреждениях - Бухгалтерский учет и аудит реферат
Международные стандарты аудита - Бухгалтерский учет и аудит контрольная работа