Строительство наклонно-направленной эксплуатационной скважины

 

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ АО

 

ГБОУ АО СПО «Астраханский  государственный политехнический  колледж»

 

 

 

 

 

Механическое отделение

 

 

Курсовая работа

 

                 по дисциплине «Технология бурения нефтяных и газовых скважин»

                  на тему: «Строительство наклонно-направленной эксплуатационной скважины»

 

 

 

 

 

                                                                                          Выполнил студент гр. БС- 401

                                                                            

Аскеров Р. Ш.

 

                                                                Проверил преподаватель: 

                                                 

Журавлёв Г. И.

 

 

 

 

 

 

 

 

Астрахань 2013 г.

Содержание

 

1. ВВЕДЕНИЕ
2. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ
2. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3. ОСЫПИ И ОБВАЛЫ СТЕНОК СКВАЖИНЫ
4. НЕФТЕГАЗОВОДОПРОЯВЛЕНИЯ
5. ПРОЧИЕ ВОЗМОЖНЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИНЫ
2. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПРОФИЛЯ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННОЙ СКВАЖИНЫ
3. ВЫБОР ТИПОВ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ ПО ИНТЕРВАЛАМ СКВАЖИНЫ
4. РАСЧЕТ ОБСАДНЫХ КОЛОНН
5. РАСЧЕТ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН
6. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ
7. ВЫБОР И РАСЧЕТ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ
8. ВЫБОР БУРОВОЙ УСТАНОВКИ
9. СОСТАВЛЕНИЕ РТК

3.10. РАСЧЕТ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ДВИЖУЩЕГОСЯ БУРОВОГО РАСТВОРА В ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

 

 

1. ВВЕДЕНИЕ

 

В данное время Россия занимает одно из лидирующих мест среди нефтяных держав в добыче нефти и газа, что несет большие  прибыли нефтегазодобывающим компаниям.

Нефтяной  комплекс в настоящее время обеспечивает значительный вклад в формирование положительного торгового баланса  и налоговых поступлений в  бюджеты всех уровней. Этот вклад  существенно выше доли комплекса  в промышленном производстве. Достаточно сказать, что из всех видов энергетических ресурсов около двух третей потребностей обеспечивается за счет углеводородов. Невозможно представить сегодня  современный транспорт и все  многообразие двигательной техники  без горюче-смазочных материалов, основой которых служат нефть  и газ.

Имеются следующие  особенности развития нефтегазовой отрасли России:

- основной  эксплуатационный фонд скважин  России был создан в 1970-1980х  годах, а срок жизни скважины  по проекту был заложен в  пределах 20-25 лет, и на 2005-2010гг. пришёлся  основной пик выхода скважин  из эксплуатационного фонда;

- баланс  прироста запасов по России  на начало 2000 годов отрицателен,  разведанных запасов хватит на 15-30 лет, а переход на массовый  импорт нефти и нефтепродуктов  для России из стран OPEC не  реален из-за катастрофических  последствий для всей промышленности.

Данная  работа представляет собой проект строительства  эксплуатационной скважины. Основной целью проекта является строительство  качественной, с точки зрения надежности и долговечности скважины.

Важной  задачей работы является рассмотрение высокоэффективной и безопасной технологии крепления скважины, с  высокими технико-экономическими показателями.

Эксплуатация  нефтяных и газовых месторождений  продолжается в течении многих десятилетий, поэтому многие из известных крупных  залежей значительно истощены. Имея развитую нефтедобывающую и нефтеперерабатывающую  инфраструктуру, регион крайне заинтересован  в восполнении топливно-энергетических ресурсов. Особенно ценными являются запасы качественного углеводородного  сырья в пределах известных и  эксплуатируемых месторождений. Так  как их вовлечение в эксплуатацию не требует дополнительных затрат на развитие новых инфраструктур, как  это происходит в отдельных регионах.

 

2. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

 

2.1 КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ

 

Таблица 1

Наименование	Значение (текст, название, величина)
Площадь (месторождение)	Ножовское
Административное расположение Республика Область (край) Район	Россия Пермский Частинский
Год ввода площади в бурение	1968
Температура воздуха °С, среднегодовая наибольшая летняя наименьшая зимняя	+1,5 +35 -43
Среднегодовое количество осадков, мм	518
Максимальная глубина промерзания  грунта, м	1,6
Продолжительность отопительного периода  в году, сутки	224
Продолжительность зимнего периода  в году; сутки.	167
Азимут преобладающего направления  ветра, град. нарппнаибольшая	225
Рельеф местности	Всхолмленная равнина, пересеченная долинами речек, ручьев и оврагов
Состояние местности	Наличие логов
Толщина, см - снежного покрова - почвенного  слоя	55 – 60 20 – 30
Растительный покров	Смешанный лес
Категория грунта	Вторая

 

 

2.2 ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

 

Таблица 2

Наименование исследований	Масштаб	Замеры и отборы
		на глубине, м	в интервале, м
			от	до
ГК, ННК, АК с ВС, ДС, БК, ИК, ГГЦ	1:500	70	0	70
ГК, ННК, АК с ВС, ДС, ГГЦ, ЭМДСТ	1:500	550	70	550
Ст. каротаж, КС, ПС, ДС, ГК, ННК, АК с ВС	1:500	1300	550	1300
Ст. каротаж, КС, ПС, ДС, ГК, ННК, АК с ВС	1:500	1619	1250	1619
БКЗ, БК, МБК, ИК, АК с ВС, ДС, ГГПК, МЗ, Рез	1:200	1300	1200	1300
БКЗ, БК, МБК, ИК, АК с ВС, ДС, ГГПК, МЗ, Рез	1:200	1619	1440	1619
АК с ВС, ГГЦ, ЭМДСТ	1:500	1619	0	1619
АК с ВС, ГГЦ, ЛМ, Терм.	1:500	1619	1200	1619
Инклинометрия с шагом 25 м			0	110
Инклинометрия с шагом 5 м через 50 м проходки			110	256
			880	1010
Инклинометрия с шагом 10 м через 150 м проходки			256	880
			1010	1619
Работа с телесистемой			550	1619
Станция ГТИ			550	1619

 

2.3 ОСЫПИ  И ОБВАЛЫ СТЕНОК СКВАЖИНЫ

 

Таблица 3

Индекс стратиграфическо-го подразделения	Интервал, м		Мероприятия по ликвидации последствий
	От (верх)	До (низ)
Q+P2u	0	505	Спуск направления, кондуктора, технической  и эксплуатационной колонн. Бурение с промывкой  буровым раствором в соответствии с установленными показателями. Проработка ствола в интервалах обвалообразования. Промывка многоцикловая. Установка цементного моста в процессе бурения не позднее, чем через 36 часов после вскрытия верейских отложений.
C2vr	1180	1237
C1tl(терр.)+C1bb+ C1v1	1520	1567

 

 

2.4 НЕФТЕГАЗОВОДОПРОЯВЛЕНИЯ

 

Таблица 4

Индекс стратиг-рафичес-кого подраз-деления	Интервал по стволу, м		Вид проявля-емого флюида	Условия возникновения	Характер проявле-ний
	от (верх)	до (низ)
C2vr	1226	1237	нефть	При бурении с промывкой буровым  раствором с отклонением параметров, указанных в ГТН	Пленка нефти
C2b	1298	1309	нефть		Пленка нефти
C1tl	1530	1541	нефть		Пленка нефти
C1t	1587	1598	нефть		Пленка нефти

 

2.5 ПРОЧИЕ  ВОЗМОЖНЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ

 

Таблица 5

Индекс стратигра-фического подразделе-ния	Интервал по стволу, м		Вид осложнения	Условия возникновения
	от (верх)	до (низ)
P1ar-C3	584	954	проявление пластовых вод с  сероводородом	При бурении с промывкой буровым  раствором плотностью менее 1000 кг/м3
C1t	1567	1619	провалы инструмента	Наличие пористокавернозных зон

 

 

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

 

3.1 ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИНЫ

 

Конструкция скважины определяется числом спущенных  обсадных колонн, отличающихся друг от друга глубиной спуска, диаметром, толщиной стенки, группой прочности, применяемых  долот по интервалам, а также высотой  подъема цементного раствора в затрубном  пространстве.

Выбор числа обсадных колонн и глубины  спуска производится по совмещенному графику давления. Выбор конструкции  скважины производится на основании  геологических условии залегания  пород, ожидаемых осложнений, глубины  скважины и т.д.

На  данной площади для успешной проводки скважины спускаются следующие обсадные колонны:

Шахтовое  направление – для перекрытия неустойчивых обваливающихся, осыпающихся пород, ликвидации зоны поглощения; цементируется до устья.

Кондуктор - для перекрытия неустойчивых обваливающихся, осыпающихся пород, предупреждения прихвата бурильной колонны, перекрытия интервала поглощения и изоляции пресных подземных вод от загрязнения; цементируется до устья.

Техническая колонна – для крепления верхних  неустойчивых интервалов разреза, изоляции водоносных горизонтов от загрязнения.

Эксплуатационная  колонна – для разобщения продуктивных горизонтов, извлечения нефти на поверхность  при испытании; цементируется до устья.

Расчет  диаметров обсадных колонн и долот производится снизу вверх. Диаметр эксплуатационной колонны принимается из условия ожидаемого дебита и наличия эксплуатационного и ремонтного инструмента, оборудования, и принимается равным 0,168 м по ГОСТ 632-80.

Определяется  диаметр долота под эксплуатационную колонну

 

,

 

где диаметр муфты эксплуатационной колонны;

 зазор между муфтой эксплуатационной колонны и стенками скважины, зависящий от диаметра и типа соединения обсадной колонны, профиля скважины, сложности геологических условий, выхода из под башмака предыдущей колонны и т.д. Принимается 0,01 м из опыта бурения.

Принимается согласно ГОСТу 20692-75 диаметр долота 0,2159 м.

Определяется  диаметр технической колонны  из условия прохождения долота под эксплуатационную колонну

 

 

где 0,006 0,008 м – зазор между долотом и внутренним диаметром технической колонны. Принимается диаметр технической колонны по ГОСТу 632-80 0,245 м.

Определяется  диаметр долота под техническую  колонну