Технический проект на бурение эксплуатационной скважины глубиной 2600 м на Мыхпайском месторождении

Аннотация

Тема данной курсовой работы звучит как «Технический проект на бурение эксплуатационной скважины глубиной 2600 м на Мыхпайском месторождении».

Целью курсового проектирования является закрепление знаний, полученных при изучении курса «Технология  бурения нефтяных и газовых скважин», и приобретение навыков комплексного решения задач по проектированию конкретной скважины.

Основными задачами курсового  проектирования: выполнение всех технических  расчетов, связанных с бурением скважины, оптимальный выбор и обоснование  необходимого бурового оборудования и  инструмента, углубленная разработка специального вопроса.

Оптимальность проектирования достигается за счет целенаправленного  выбора решений, сбалансированного  сочетания технических средств  и режимов их работы, а также  необходимых материалов.

Процесс проектирования бурения представляет собой последовательное решение технологических задач. При этом важно понимать, что все эти задачи в силу единства технологического процесса углубления скважины в определенной степени взаимосвязаны между собой.

В процессе выполнения проекта  приобретается опыт работы с научно-технической  литературой, справочниками, инструкциями, руководящими документами и другими  источниками информации. Также происходит ознакомление с современными методиками расчета этапов проектирования скважины, новыми разработками заводов-изготовителей  бурового оборудования.

 

Введение

Нефтепромысловый комплекс имеет огромное значение для экономики  нашей страны. Российская Федерация  является одной из крупнейших стран-экспортеров  сырой нефти и природного газа на мировой рынок. Большую часть  ВНП нашей страны составляет доход  от продажи нефти и газа. И немаловажную роль в нефтепромысловом комплексе  занимают работы связанные с бурением скважин, поскольку, не пробурив скважину, невозможно  добыть нефть и газ  из недр нашей планеты. Процесс бурения  довольно сложный по структуре своих  расчетов, поскольку требует точности и определенности от того, кто его  производит. Одной из целей данного  курсового проекта является начальное  приобретение навыков подобного  расчета.

Бурение проектируемой скважины экономически целесообразным и реализуемым  проектом. Каждая пробуренная скважина – это еще один шаг к освоению новых горизонтов технологии бурения  и вершин экономической активности для нашей страны.

 

Содержание

 

Введение  5

1. Общая и  геологическая часть

Географо  – экономическая характеристика района работ  6

Геологические условия бурения  7

Возможные осложнения по разрезу скважины  8

Нефтегазоводоносность  10

2.Технологическая часть

Выбор и обоснование  способа бурения 14

Конструкция скважины  15

Обоснование класса и типа долот по интервалам бурения  18

Расчет осевой нагрузки на долото  19

Расчет частоты  вращения долота 20

Выбор состава  и свойств очистного агента  22

Выбор и обоснование  типа забойного двигателя  23

Проектирование  и расчет бурильной колонны  25

Расчет расхода  очистного агента  36

Технология  первичного вскрытия продуктивного  горизонта  39

Обоснование критерия рациональной отработки долот  40

Выбор и обоснование  типа буровой установки  41

Техническая документация на производство буровых  работ  42

Специальный вопрос  43

Заключение  50

 

 

 

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Выбор и обоснование способа  бурения

Выбор и обоснование способа  бурения  составляют один из основных разделов проекта на строительство  скважины.

Целесообразность применения того или иного способа бурения  определяется геолого-техническими условиями. Основные требования к выбору способа  бурения – необходимость обеспечения  успешной проводки скважины с высокими технико-экономическими показателями. Поэтому способ бурения выбирается на основе анализа статистического  материала по уже пробуренным  скважинам и соответствующих  экономических расчетов.

В настоящее время основным способом бурения в Западной Сибири, а в частности в Томской  области, является вращательный. Наиболее широкое применение получили турбинный  и роторный способы бурения.

Турбинное бурение:

- при бурении турбобурами,  в отличие от роторного способа  улучшаются условия работы бурильной  колонны, что позволяет облегчить  и удешевить ее, применить легкосплавные и тонкостенные стальные трубы, длина УБТ может быть уменьшена. Срок службы бурильной колонны возрастает более чем в два раза, также возрастает скорость проходки и облегчается отклонение ствола скважины в требуемом направлении.

К недостаткам турбинного бурения можно отнести: более  частый промыв резьбы, так же элементы циркуляционной системы подвергаются воздействию давления более высокого, чем при роторном способе бурения. Низкий коэффициент полезного действия турбобура, нельзя применять турбинное  бурение при пневматическом способе  удаления продуктов разрушения из скважины, при использовании утяжеленных  глинистых растворов,  растворов  с различными ингредиентами (подсолнечная лузга, кусочки кожи, опилки и др.).

 

 

Роторное бурение:

- при роторном бурении  в отличие от бурения забойными  двигателями, меньше опасность  прилипания буровой колонны , ее зависания, прихвата. Осевая  нагрузка на долото, определяемая  по показаниям индикатора веса, близка к фактической, вынос  разбуренной породы обеспечивается  при меньшей скорости восходящего  потока, а следовательно, и меньшей  подаче буровых насосов.

В то же время каверны, уширения и искривления ствола скважины увеличивают  прогиб вращающейся бурильной колонны, повышают опасность ее слома.

Учитывая область применения перечисленных способов бурения, их достоинства и недостатки, геологическое  строение разреза скважины, а также  накопленный опыт работы в районе, наиболее рациональным способом бурения  является роторно-турбинный.

2.2. Конструкция скважины

Конструкция эксплуатационного  забоя, число промежуточных колонн и глубины их спуска принимают  без основания, исходя из опыта работы на данном месторождении.

Конструкция скважины должна обеспечить выполнение поставленной задачи, т.е. достижение проектной глубины, вскрытие нефтегазоносной залежи и  проведение всего намеченного комплекса  исследований и работ в скважине, включая её использование в системе  разработки месторождения.

От качества спроектированной конструкции скважины, её соответствия геологическим условиям в значительной степени зависят надёжность, технологичность, долговечность, производительность и  стоимость строительства скважины.

В конструкции скважины используются следующие типы обсадных колонн:

Направление - спускается для  предупреждения обрушения неустойчивых верхних пород, размыва устья  и соединения с циркуляционной системой.

Кондуктор – для крепления  верхних неустойчивых интервалов разреза, изоляции водоносных горизонтов от загрязнения, установки на устье противовыбросового оборудования, а также для подвески последующих обсадных колонн;

Эксплуатационная колонна  – для крепления и разобщения продуктивных горизонтов и изоляции их от других горизонтов геологического разреза скважины.

Выбор конструкции скважины заключается в определении следующих  параметров:

  - количества обсадных  труб;

  - глубины их спуска;

  - диаметра обсадных  колонн;

  - вида обсадных колонн;

  - высоты подъема цемента.

Расчет диаметров ведется  снизу вверх. За исходный размер принимается  диаметр эксплуатационной колонны. Его мы выбираем по ожидаемому дебиту нефтяной скважины. Ожидаемый дебит  скважины равен 30 т/сут., принимается диаметр эксплуатационной колонны 114 мм. Расчетный диаметр долота для бурения под эксплуатационную колонну определяется по формуле: