Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Января 2011 в 18:05, курсовая работа
Ямало-Ненецкий автономный округ - это, образно говоря, центральная часть арктического фасада России. Территория ЯНАО расположена в арктической зоне на севере крупнейшей в мире Западно-Сибирской равнины и занимает обширную площадь более 750 тысяч квадратных километров. Более ее половины расположено за Полярным округом, охватывая низовья Оби с притоками, бассейны рек Надыма, Пура и Таза, полуострова Ямал, Тазовский, Гыданский, группу островов в Карском море (Белый, Шокальский, Неупокоева, Олений и др.)
1. Исходные данные для выполнения курсовой работы. ..……………………..3
1. Литолого-стратиграфическая характеристика разреза…………….… 3
2. Нефтегазоводоносность………………………………………………....5
3. Конструкция скважины. ………………………………………...……..6
4. Применяемые промывочные жидкости и их параметры по интервалам бурени……….………………………………………….7
5. Состав и свойства промывочных жидкостей по интервалам бурения. …………………………………………………………………………...8
6. Применяемое оборудование в циркуляционной системе………..…..10
7. Нормы расхода буровых растворов по интервалам бурения (расчетные).………………………………………………………..…...11
2. Выбор растворов по интервалам бурения скважин………………………... 12
1. Анализ используемых в УБР буровых растворов…………………....12
2. Обоснование выбора типа растворов по интервалам бурения……...20
3. Уточнение рецептур буровых растворов…………..……………………...…21
1. Постановка задачи. ……………………………………………..…...…21
2. Разработка матрицы планированного эксперимента………………...22
3.3. Результаты опытов и их обработка. Заключение…………..………....24
3.4. Определение оптимальной концентрации реагентов…..…………… 25
4. Определение потребного количества растворов, расхода компонентов по интервалам бурения……………………………………………..……….……26
5. Приготовление буровых растворов…………………..………………..……..31
1. Технология приготовления буровых растворов………………..….…31
2. Выбор оборудования для приготовления буровых растворов………31
6. Управление свойствами растворов в процессе бурения скважин………….32
1. Контроль параметров буровых растворов…………………..…….…..33
2. Технология и средства очистки буровых растворов………………....34
7. Мероприятия по экологической безопасности применения буровых растворов……………………………………………………………………...35
1. Охрана окружающей среды и недр……………………………………35
2. Охрана труда……………………………………………………………40
Библиографический список ………..……………………......……………….42
Неопасен. Нетоксичен. Рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты (спецодежду, очки, перчатки) и соблюдать правила личной гигиены.
Бентонитовый глинопорошок
Модифицированный бентонитовый глинопорошок представляет собой высушенную и измельченную природную глину с добавкой полимеров и соды. Применяется при создании вязкоупругих смесей для ликвидации поглощений.
Неопасен. Нетоксичен. Рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты (очки, перчатки) и соблюдать правила личной гигиены.
Полицелл ЦФ
Реагенты-кольматанты серии Полицелл ЦФ в буровых растворах способствуют ускоренной глинизации истощенных песчаников и микротрещиноватых сланцев низкой и средней проницаемости в условиях низких пластовых давлений. Вследствие образования на стенках скважины плотной низкопроницаемой глинистой корки, просачивание в пласт бурового раствора или его фильтрата резко уменьшается или прекращается.
Реагент экологически безвреден, со временем подвержен биологическому разложению.
Неопасен. Нетоксичен. Рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты (очки, перчатки) и соблюдать правила личной гигиены.
2.2. Обоснование выбора типа растворов по интервалам бурения
Интервал 1750 - 2200 метров
Основными требованиями к промывочной жидкости в данном интервале являются:
Ö регулируемые в широком диапазоне реологические характеристики раствора;
Ö устойчивость к загрязняющим факторам;
Ö обеспечение высокой удерживающей и выносной способности раствора;
Ö обеспечение устойчивости стенок скважины;
Ö предотвращение набухания и диспергирования глинистых пород.
Рекомендуемая система СКИФ.
Интервал 2200 - 2508 метров
Основными требованиями к промывочной жидкости в данном интервале являются:
Ö регулируемые в широком диапазоне реологические свойства раствора;
Ö обеспечение высокой удерживающей и выносной способности раствора;
Ö обеспечение устойчивости стенок скважины;
Ö обеспечение минимальной репрессии на пласт;
Ö сохранение коллекторских свойств продуктивного горизонта.
Рекомендуемая система ПОЛИКАРБ БИО.
3. Уточнение рецептур буровых растворов
3.1. Постановка
задачи
Объектом исследования является интервал бурения бокового ствола на безглинстом биополимерном растворе (2200-2508 м). Исходный буровой раствор представлен в таблице 7.
Таблица 7
Исходный
буровой раствор
| Название
(тип)
раствора |
Название компонента в порядке ввода | rБР, г/см3 | УВ, с | ПФ, см3/30мин |
| Безглинистый раствор | KCl
Мел |
1,06 | 15 | 13 |
Параметры бурового раствора после химической обработки приведены в таблице 8.
Таблица 8
Необходимый
буровой раствор
| Название
(тип)
раствора |
Название компонента в порядке ввода | rБР, г/см3 | УВ, с | ПФ, см3/30мин |
| Биополимерный раствор | Робус КК
Hibtrol KCl Мел ФК2000 пеногасител |
1,08 | 45-60 | 6 |
Средствами регулирования являются химреагенты: Робус КК, Hibtrol, ФК200.
Ксантановая смола К.К.Робус
Высокоэффективный импортозамещающий реагент, основы сухих буровых смесей, для раздельного бурения основного ствола под техническую колонну, вскрытия продуктивных пластов и горизонтального бурения, специальных жидкостей для ремонта скважин и борьбы с различными осложнениями.
- позволяет многократно снизить затраты при приготовлении буровых растворов, снизить нагрузки за снабжающие службы нефтяных и газовых компаний, уменьшить транспортные расходы и т.д.
Химическое
вещество ксантан представляет собой
природный полисахарид, являющийся
продуктом ферментации
Hibtrol
Представляет
собой полимер целлюлозу. Способствует
повышению реологических
ФК200
ФК-2000 – бифункциональный химреагент – предназначен для обработки пресных и минерализованных буровых растворов с целью снижения крутящего момента и трения бурильного инструмента о стенки скважины и одновременно сохранения естественной проницаемости продуктивного пласта при вскрытии.
Планирование и реализация эксперимента включает следующие основные этапы:
3.2. Разработка матрицы планированного эксперимента
Выбираем факторы и уровни их варьирования. Факторами являются химреагенты, а уровнями варьирования – их концентрации.
Применение плана типа 2K рассмотрим на примере исследования влияния трех химических реагентов: Робус КК, Hibtrol, ФК2000 , на показатель фильтрации буровых растворов.
Робус КК: 0,1-0,6%; Hibtrol: 0,2-1.2%; ФК2000: 0,3-1%.
По формуле (2) рассчитывается основной уровень, где i – номер фактора.
По формуле (3) рассчитывается интервал варьирования.
Для математического описания влияния трех химических реагентов на свойства бурового раствора используемая модель первого порядка имеет вид:
(4)
Рассчитанные
значения выбранных уровней (нижний
и верхний уровни концентрации реагентов
в растворе) варьируемых факторов
(трех химических реагентов) заносятся
в таблицу 9.
Таблица 9
Значения
варьируемых факторов
| Уровни варьируемых факторов | Кодовое обозначение | Робус КК, % | Hibtrol, % | ФК2000, % |
| X1 | X2 | X3 | ||
| Основной уровень | 0 | 0,35 | 0,7 | 0,65 |
| Интервал варьирования | DXi | 0,25 | 0,5 | 0,35 |
| Верхний уровень | +1 | 0,6 | 1,2 | 1 |
| Нижний уровень | -1 | 0,1 | 0,2 | 0,3 |
Матрица планирования эксперимента с расчетными столбцами взаимодействия факторов представлена в таблице 10.
Таблица 10
Матрица планированного эксперимента
| Номер опыта | X0 | X1 | X2 | X3 | Y [ПФ] | X1X2 | X1X3 | X2X3 | X1X2X3 |
| 1 | +1 | -1 | -1 | -1 | 11 | +1 | +1 | +1 | -1 |
| 2 | +1 | +1 | -1 | -1 | 4 | -1 | -1 | +1 | +1 |
| 3 | +1 | -1 | +1 | -1 | 6 | -1 | +1 | -1 | +1 |
| 4 | +1 | +1 | +1 | -1 | 5 | +1 | -1 | -1 | -1 |
| 5 | +1 | -1 | -1 | +1 | 8 | +1 | -1 | -1 | +1 |
| 6 | +1 | +1 | -1 | +1 | 5 | -1 | +1 | -1 | -1 |
| 7 | +1 | -1 | +1 | +1 | 7 | -1 | -1 | +1 | -1 |
| 8 | +1 | +1 | +1 | +1 | 5 | +1 | +1 | +1 | +1 |
| Номер
опыта |
Плотность, г/см3 | Условная
вязкость, с |
Показатель фильтрации, см3/30мин |
| 1 | 1,05 | 4 | 11 |
| 2 | 1,03 | 28 | 4 |
| 3 | 1,07 | 7 | 6 |
| 4 | 1,03 | н/т | 5 |
| 5 | 1,06 | 4 | 8 |
| 6 | 1,03 | 30 | 5 |
| 7 | 1,07 | 5 | 7 |
| 8 | 1,04 | н/т | 5 |
Коэффициенты уравнения регрессии рассчитаем по формулам
После всех расчетов уравнение примет вид:
(5)
После
статистического анализа
(6)
3.4. Определение
оптимальной концентрации
реагентов
Для
определения оптимальных
где Xi – кодовое значение i-го фактора,
xi – натуральное текущее значение i-го фактора,
xi0 – начальный уровень фактора,