Технологический расчет буровой скважины - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Технологический расчет буровой скважины

Проблемы строительства скважин на Карсовайском нефтегазовом месторождении по причине осыпей, обвалов и прихватоопасных зон. Литолого-стратиграфическая характеристика и физико-механические свойства горных пород по разрезу. Расчет конструкции скважины.


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.
Размещено на http :// www . allbest . ru /
Максимальная глубина промерзания грунта, м
Продолжительность отопительного периода, сут.
Сведения о подъездных путях указаны в таблице 1.2 Источники и характеристики водоснабжения, энергоснабжения и местных стройматериалов представлены в таблице 1.3.
Таблица 1.2. Сведения о подъездных путях
Характер покрытия (гравийное, из лесоматериалов и т.д.)
Дороги с усовершенствованным покрытием (асфальтобетонные, цементобетонные и т.д.)
Дороги грунтовые, естественные (малоукатанные, слегка загрязненные, проложенные по сыпучим пескам)
Таблица 1.3. Водо- и энергоснабжение, местные стройматериалы
Вид (тип, название) источника снабжения, связи,
Расстояние от источника до буровой, м
энергопривода, связи и стройматериалов
Энергоснабжение (бурение, крепление)
Провод алюминиевый (А-95 ГОСТ 839-80Е)
Опоры - железобетонные или металлические.
Привод БУ 2500 ЭПК мощностью 600 кВт
Для обеспечения нужд электроснабжения бригады освоения и А-60 (А-50М)
Энергоснабжение (при вышкомонтажных работах)
Для обеспечения нужд электроснабжения бригады вышкостроения
Месторождение расположено на территории Верхнекамской возвышенности - здесь находятся самые высокие отметки рельефа Удмуртии.
Месторождение является самым крупным в северной части республики. Его называют одним из самых перспективных на данной территории нефтегазовым месторождением, которое, к тому же, является практически самым молодым в Удмуртии.
Месторождение открыто в 1977 году поисково-разведочным бурением. В период с 1998 по 2006 годы на месторождении осуществлялась пробная эксплуатация разведочных скважин. В промышленную разработку введено в 2009 году.
Оперативный подсчет запасов нефти Карсовайского месторождения произведен в 2003 г. Начальные запасы прошли государственную экспертизу и подготовлены для составления проектного документа на разработку месторождения.
В 2006 г. выполнен "Проект пробной эксплуатации Карсовайского месторождения". В 2012 году выполнен оперативный подсчет запасов углеводородного сырья отложений среднего карбона (Пласты В-II, B-III, А4-0+1, А4-2) Хомяковского поднятия Карсовайского месторождения.
В соответствии с "Технологической схемой разработки Карсовайского газонефтяного месторождения Удмуртской республики" в промышленной эксплуатации находятся два объекта разработки:
Касимовско-мячковско-подоло-каширский объект
Месторождение на начальной стадии разработки, осуществляется плановое разбуривание залежи верейско-башкирского объекта в соответствии с "Технологической схемой разработки".
Основным объектом месторождения, является верейско-башкирский объект, разрабатываемый собственной сеткой скважин, который так же является основным, по входной добыче нефти и жидкости (89% накопленной добычи нефти, от суммарной добычи нефти по месторождению в целом). Касимовско-мячковско-подоло-кашисркий объект - объект приобщения. Поэтому, изменение или отклонение от проектных показателей разработки связанно с верейско-башкирским объектом.
В 2016 году Карсовайское месторождение отметило 10 лет с момента ввода в промышленную эксплуатацию. Первый миллион тонн нефти на месторождении был добыт в 2013 году, а всего из его недр было добыто более 1,6 млн. тонн нефти. Запасы добываемой здесь нефти отнесены к категориям С1, С2.
С момента запуска эксплуатации Карсовайского нефтегазового месторождения постоянно увеличивается количество скважин. В настоящее время на месторождении 147 скважин, из них 116 добывающих и 31 нагнетательная. Накопленная добыча за десять лет разработки превысила 1,7 млн. тонн. На данный момент в сутки здесь добывается около 825 тонн нефти и по итогам 2016 года Карсовай дал 305 тысяч тонн нефти. Всего здесь планируется пробурить порядка 26 кустов.
Карсовайское месторождение является по-своему уникальным. Оно является одним из самых сложных по геологическому строению месторождений Удмуртии. Разработка осложнена тем, что в добываемой нефтесодержащей жидкости высокий процент попутного нефтяного газа. Причём этот газ - низкокалорийный, негорючий из-за большого содержания азота. Азота в этом газе - более 80%, что редко встречается в нефтедобыче. Из-за очень большого объёма газа поначалу не удавалось его поджечь. Решить проблему позволили уникальные технические решения. Специально для Карсовая был сконструирован уникальный факельный оголовок, который без серьёзных конструктивных изменений на существующем стволе смог пропустить большие объёмы газа и уменьшить скорость его течения для розжига. Тем самым удалось разжечь факел и минимизировать выбросы вредных веществ в атмосферу.
Из-за особенных свойств добываемой нефти и своего геологического строения месторождение является полигоном для испытаний передовых технологий. Среди новых технологий, которые стали использоваться на Карсовае с 2011 г., - технология одновременно-раздельной эксплуатации скважин - системы для одновременно-раздельной добычи и закачки.
На данном месторождении впервые были введены скважины, которые функционируют по принципу внутрискважинной перекачки (ВСП). Благодаря данной технологии отсутствует необходимость строить дорогие высоконапорные водоводы, кустовую насосную станцию, а также использовать новые скважины для добычи воды.
Элементы залегания (падения) пластов по
Коэффициент кавернозности в интервале
Татарский, казанский, уфимский ярусы
Таблица 1.5. Литологическая характеристика разреза скважин
Стандартное описание горной породы (полное название, характерные признаки (структура, текстура, минеральный состав и т.д.))
Глины, супеси, суглинки с прослоями песков и галечников.
Переслаивание глин, песчаников, алевролитов с прослоями конгломератов, мергелей и глинистых известняков. Глины красноцветные, плотные, плитчатые, неслоистые. Алевролиты красно-коричневые зеленовато - серые, слюдистые, тонкоплитчатые. Известняки розовато - серые, плотные, крепкие, глинистые. Песчаники серовато - коричневые, плотные, крепкие.
Представлены доломитами и известняками серыми, темно - серыми, плотными, крепкими, тонкозернистыми, в различной степени загипсованными и ангидритизированными
Доломиты светло - серые, серые, тонкозернистые, местами окремнелые, плотные. Известняки серые и светло - серые, органогенные, плотные, пористые, слабо загипсованные, участками окремнелые, крепкие, местами трещиноватые. Ангидриты голубовато - серые, плотные.
Доломиты и известняки коричневато - серые, плотные, тонкозернистые, часто окремнелые, с включениями ангидрита, гипса. Известняки в разной степени доломитизированные.
Известняки серые, темно - серые, коричневато - серые, тонкозернистые, органогенно - детритовые. Доломиты серые, темно - серые, коричневато - серые, мелкозернистые, прослоями пористо - кавернозные. Нефтенасыщенным является пласт С 3 к (касимовский), сложенный органогенными известняками.
Известняки серые, темно-серые, разнодетритовые, реже микрозернистые, прослоями доломитизированные, с гнездами ангидрита; доломиты серые, микро-и тонкозернистые, плотные, слабо известковистые, с включениями ангидрита, гипса. Пром. нефтеносность связана с пластом С 2 mc-II. Пласт сложен доломитами темно-серыми, микро - тонкозернистыми, известковистыми, реже известняками серыми органогенными, доломитизированными, плотными.
Известняки серые, органогенные, доломитизированные, плотные, пористые, с выпотами нефти. Доломиты серые, микро-тонкозернистые, неравномерно - глинистые, известковистые, прослоями пористые с выпотами нефти. Нефтенасыщенными являются пласты П2 и П3. Пласты сложены известняками органогенно-детритовыми, водорослево-фораминиферовыми и доломитами тонкозер-нистыми, микро - тонко-зернистыми, известковистыми.
Известняки светло - серые, органогенные и хемогенные, неравномерно доломитизированные, плотные и пористые. Доломиты светло - серые, коричневато - серые, микро - тонкозернистые, неравномерно известковистые, с реликтовой органогенной структурой, с включениями ангидрита. Пром. нефтеносность связана с пластом К 4 , залегающим в основании горизонта. Сложен известняками фораминиферо - водорослевыми, детритово - фораминиферовыми
Известняки светло - и темно - серые, органогенные и хемогенные, плотные и пористые. Аргиллиты пестроцветные, неравномерно алевритистые и известковистые, плитчатые. Алевролиты темно - серые и пестроцветные, полевошпатово - кварцевые, мелкозернистые, известковистые, с пологоволнистой слоистостью. Доломиты светло - серые, микро-тонкозернистые, глинистые. Пром. нефтеносность приурочена к пластам В-0, В-2, В-3а, В-3б. Пласты сложены известняками фораминиферовыми, детритово-водорослево - фораминиферовыми, а также известняково - раковинными песчаниками.
Известняки светло - серые, органогенные, плотные и пористые, с включениями кремня. Нефтенасыщенными являются пласты А 4-1, А 4-2, А 4-3, А 4-0 встречается в виде линз. Продуктивные пласты сложены известняками биоморфными, реже органогенно-детритовыми, а также известняково - раковинными песчаниками.
Таблица 1.6. Физико-механические свойства горных пород
Индекс стратиграфического подразделения
Категория породы по промысловой классификации (мягкая, средняя и т.д.)
Гидратационное разуплотнение (набухание) породы
Таблица 1.7. Температура и градиенты давлений по разрезу
Индекс стратиграфического подразделения
Примечание - градиенты давлений определены на основании п.14 "Инструкции по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин"
Индекс стратиграфического подразделения
относительная по воздуху плотность газа
Индекс стратиграфического подразделения
Относительная плотность по воздуху
Коэффициент сжимаемости газа в пластовых условиях
В разрезе проектируемых скважин газоносные пласты не установлены.
буровая скважина нефтегазовое месторождение
Индекс страти-графического подразделения
Четвертично-верхнепермский комплекс
статического уровня при его максимальном снижении, м
Градиент давления поглощения, МПа на 100м
превышение гидродинамического давления над пластовым давлением
Таблица 1.11. Осыпи и обвалы стенок скважины
Индекс стратиграфического подразделения
Буровые растворы, применявшиеся ранее
дополнительные данные по раствору, влияющие на устойчивость пород
УВ-25-35, СНС-40/60, Ф-10, рН =8-9, К=1,0, Ст=7%
УВ-30-50, Ф-8 до 2300 с 2300 м Ф-8-6, СНС-40/60,, рН =8-9, К=1,0, Ст=7%, обработка: Na 2 CO 3 ., К ССБ, графит, NaОН Т-94, КМЦ
Таблица 1.12. Нефтегазоводопроявления
Индекс стратиграфического подразделения
Вид проявляемого флюида (вода, нефть, конденсат, газ)
Длина столба газа при ликвидации газопроявления, м
Плотность смеси при проявлении для расчета избыточных давлений, г/см 3
Характер проявления (в виде пленок нефти, пузырьков газа, перелива
воды, увеличения водоотдачи и т.д.)
Примечание - Давление гидроразрыва определено на основании п.14 "Инструкции по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин
Таблица 1.13. Прихватоопасные зоны
Вид прихвата (от перепада давления, заклинки, сальнико-образования и т.д.)
Раствор, при применении которого произошел прихват
ограничений на оставление инструмента без движения или промывки
Заклинка инструмента - сальнико - образования
Интервал залегания текущих пород, м
Минимальная плотность бурового раствора, предотвращающая течение пород, г/см 3
Стандартный каротаж ( ПС, КС 1-2 зонда из состава БКЗ ), резистив и метрия, профилеметрия ( ДС )
Работа телесистемы с контролем инклинометрической партии (дежурство непрерывно) в интервале набора угла искривления
КС, ПС, БКЗ, БК, ИК (ЭМК), РК (ГК, НГК), МК (БМК), АК, ЯМК, ГГК-п, профилеметрия, резистивиметрия
Привязка перед отбором керна КС, ПС, ДС, ИК
ГМЩП+КП; ГК, МЛМ проводится до и после перфорации
Условный диаметр обсадной колонны, мм.
Выбираются трубы с трапецеидальной резьбой ОТТМ исполнения А, группы прочности Д и толщиной стенки 7 мм. Далее требуемая толщина стенки и группа прочности будет рассчитана, исходя из условий прочности.
Минимально допустимая разность диаметров муфт обсадных труб и скважин для колонны диаметром 146 мм должен быть не менее 20-30 мм, тогда диаметр долота должен быть не менее:
Где D дол . мин - минимальный диаметр долота, d м - диаметр муфты обсадной колонны, н - разность диаметров между муфтой обсадной колонны и стенкойствола скважины.
D дол . мин . = 166,0+30,0=196,0 мм.
По ГОСТ 20692-2003, а также исходя из опыта бурения в данном районе, принимается: D дол =215,9мм, тогда радиальный зазор между стенкой скважины и эксплуатационной колонной (по муфте) составит 24,95мм.
Эксплуатационная колонна диаметром 146 мм спускается на глубину 1520 м целью перекрытия башкирского яруса на всю толщу и цементируется в одну ступень с подъемом тампонажных растворов до устья.
Эксплуатационная колонна обеспечивает разобщение продуктивных горизонтов и изоляцию их от других флюидосодержащих пластов, а также проведение испытаний перспективных объектов и извлечение нефти на поверхность.
Диаметр колон после конечной ОК, а также диаметры долот находится по следующей формуле:
где: d н - наружный диаметр обсадной колонны, мм, d д n - диаметр долота под бурение под предыдущую ОК, мм, в - радиальный зазор между долотом и внутренней поверхностью той колонны, через которую оно должно проходить при бурении скважины, от 5 до 10 мм; - наибольшая возможная толщина стенки труб данной колонны, мм.
Вычисление наружного диаметра технической колонны по формуле (2):
d н . конд = 215,9+2• (5+ 8,9) = 243,7 мм.
По ГОСТ 632 - 80 принимается условный диаметр труб кондуктора 245 мм. Выбираются трубы с трапецеидальной резьбой ОТТМ исполнения А, группы прочности Д и толщиной стенки 8,9 мм.
Вычисление необходимого диаметра долота под кондуктор по формуле 3:
Принимаем диаметр долота 295,3 исходя из типоразмеров по ГОСТ 20692-2003.
Минимально необходимая глубина спуска кондуктора определяется из условия предотвращения гидроразрыва пород у башмака в процессе ликвидации возможных нефтепроявлений.
где: Р у - ожидаемое максимальное давление на устье во время нефтепроявления и закрытия устья, МПа; Р пл - пластовое давление проявляющего горизонта, МПа; l кр - глубина кровли (по вертикали) проявляющего горизонта, м; С - градиент гидроразрывапород в зоне башмака кондуктора; P y - ожидаемое максимальное давление на устье во время нефтепроявлений и закрытия устья, кгс/см 2 ; P пл - пластовое давление проявляющего горизонта, кгс/см 2 ; L kp - глубина кровли по вертикали проявляющего горизонта, м; С - градиент гидроразрыва пород в зоне башмака кондуктора.
Входящие в формулу значения: P y =125,43-0,1·0,856·1230=20,14кгс/см 2 ; P пл =125,43 кгс/см 2 ; с о =0,856 г/см 3 ; L kp =1230 м; С=0,2111 кгс/см 2 на м.
L k = (1,05·20,14·1230) / (0,95·0,211·1230-1,05· (125,43-20.14)) =191,25 м.
191,25 м. ? 700 м., следовательно условие выполняется.
С целью перелью перекрытия верхнепермских неустойчивых пород глубина спуска кондуктора принята 700 м. Вывод - принятая глубина спуска кондуктора 700 м удовлетворяет условию предотвращения гидроразрыва пород у башмака в процессе ликвидации возможных нефтепроявлений, так как давления, возникающие у башмака кондуктора много меньше давления гидроразрыва. Верхней ОК является колонна направление, служащая для замыкания циркуляции и перекрытия неустойчивых отложений на поверхности. Вычисление наружного диаметра технической колонны по формуле (2):
d н . конд = 295,3+2• (5+9,5) =324,3 мм
По ГОСТ 632 - 80 принимается условный диаметр труб кондуктора 324мм. Выбираем трубы с трапецеидальной резьбой ОТТМ исполнения А, группы прочности Д и толщиной стенки 9,5 мм.
Принимаем диаметр долота 393,7 исходя из типоразмеров по ГОСТ 20692-2003.
Сводная информация по ОК представлена в таблице 2.2 На рисунке 1 представлена модель расположения ОК с совмещенным графиком давления.
Таблица 2.2. Обсадные колонны и размеры долот
Рисунок 1. Совмещенный график давлений
Построение профиля ствола скважины
Рисунок 2. Горизонтальная проекция траектории скважины
Рисунок 3. Вертикальная проекция траектории скважины
Геолого-технические условия бурения.
Шарошечные долота типа М, МЗ, МС, МСЗ, С, СЗ, СТ, Т, ТК, ТКЗ, К, ОК
Многолопастные, истирающего действия
буровые растворы со степенью аэрации:
Буровые растворы плотностью, г/см 3
Исходя из данной таблицы, а также учитывая опыт буровых работ в данном регионе для бурения выбираем гидравлические забойные двигатели и бурение ротором в определенных случаях (при бурении под направление, разбуривание цементных стаканов). В последнее время применяются в основном различные винтовые забойные двигатели.
Данные по способам бурения отобразим в таблице 2.7.
Винтовым забойным двигателем / ротором
Бурение вертикального участка под кондуктор.
Винтовым забойным двигателем / ротором
Бурение под кондуктор в интервале набора угла
Винтовым забойным двигателем / ротором
Бурение под кондуктор в интервале стабилизации угла
Винтовым забойным двигателем / ротором
Винтовым забойным двигателем / ротором
Бурение вертикального участка под эксплуатационную колонну.
Винтовым забойным двигателем / ротором
Бурение под эксплуатационную колонну в интервале падения угла.
Бурение под эксплуатационную колонну в интервале стабилизации угла
Винтовым забойным двигателем / ротором
Потребность в буровом растворе (компонентов для его приготовления) на конец интервала, м 3 .
Максимальная нагрузка на крюке с учетом запаса, т
Примечание : Нагрузка на крюке буровой установки не должна превышать 0,6 величины параметра "допустимая нагрузка на крюке" для бурильной колонны и 0,9 - для обсадной колонны.
Сведения о районе строительства нефтяной скважины. Геологическая и литолого-стратиграфическая характеристика разреза. Проектирование конструкции и профиля скважины. Выбор буровых растворов и способа бурения. Предупреждение и ликвидация пластовых флюидов. курсовая работа [1,0 M], добавлен 27.03.2015
Литолого–стратиграфическая характеристика разреза скважины: геологические условия проводки, нефтегазоносность. Расчет обсадных колонн, технологическая оснастка, конструкция. Подготовка буровой установки к креплению скважины, испытание на продуктивность. курсовая работа [1,6 M], добавлен 30.06.2014
Геолого-геофизическая, литолого-стратиграфическая характеристика и нефтеносность месторождения. Проектирование режимов способа бурения скважины. Разработка гидравлической программы проводки скважины. Расчет затрат на бурение и сметной стоимости проекта. дипломная работа [3,3 M], добавлен 11.06.2015
Характеристика литолого-стратиграфического разреза. Возможные осложнения при строительстве скважины. Особенности геофизических работ в скважине, проектирование ее конструкции. Выбор конструкции забоя и расчет глубины скважины. Выбор способа бурения. курсовая работа [618,1 K], добавлен 28.12.2014
Литолого-стратиграфическая характеристика месторождения Башенколь. Состав и основные свойства нефти в поверхностных условиях. Особенности конструкции винтовых электронасосов. Расчет годового экономического эффекта от внедрения усовершенствования. дипломная работа [1,2 M], добавлен 01.11.2014
История освоения Пылинского месторождения, гидрогеологическая характеристика реставрируемой скважины №37, нефтеносность. Проектирование и расчет конструкции бокового ствола и забоя; технология строительства, подготовка к спуску эксплуатационной колонны. курсовая работа [295,0 K], добавлен 24.01.2012
Значение буровых растворов при бурении скважины. Оборудование для промывки скважин и приготовления растворов, технологический процесс. Расчет эксплуатационной и промежуточной колонн. Гидравлические потери. Экологические проблемы при бурении скважин. курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.11.2011
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Технологический расчет буровой скважины курсовая работа. Производство и технологии.
Реферат: Восстание 1863-1864
Эссе Готовность Работать В Педагогической Сфере
Реферат На Тему Недействительные Сделки И Их Налоговые Последствия
Реферат: Интегральная модель исторической динамики: структура и ключевые понятия
Реферат: Король умер, да здравствует король
Дипломная работа по теме Использование тренингов как способа формирования эффективного группового взаимодействия учащихся при изучении социальной сферы в курсе обществознания 8 класса
Коммуникациях В Организации Курсовая
Реферат: Свободный полет в полях тяготения. Скачать бесплатно и без регистрации
Конкурсное производство
Курсовая работа: Роль различных средств общения в проектировании обучающих сред
Контрольная Работа Номер 3 Показательная Функция
Реферат: Conflicting Desires Within A Doctrine Essay Research
Дипломная работа по теме Совершенствование системы управления частными инвестиционными потенциалами и инвестиционными рисками с целью обеспечения роста инвестиционной привлекательности города Пензы
Реферат по теме Measure for measure: original and actual place of setting
Курсовая работа: Разработка предложений по оптимизации работы службы управления персоналом предприятия
Дипломная работа: Организация коммерческой деятельности в сфере автомобильных грузоперевозок
Социальное Управление Контрольная Работа
Реферат: Биография Генриха Герца
Доклад по теме Каппа Бынина
Реферат: Управление конфликтом на производстве
Юридические факты и их состав в семейном праве. Понятие родства и свойства. Лица, имеющие право быть опекунами и попечителями, их права и обязанности - Государство и право контрольная работа
Philip Morris International tobacco company - Маркетинг, реклама и торговля статья
Хищение путем злоупотребления служебными полномочиями. Угон транспортного средства или маломерного водного судна - Государство и право контрольная работа