Технология бурения нефтяных и газовых скважин

Уровень можно понизить поршневанием. Для этого в НКТ спускают на стальном канате поршень (сваб) с клапаном, открывающимся вверх. При подъеме сваба клапан закрывается, и столб жидкости, находящийся над поршнем, выносится на поверхность.

При ограниченном притоке  нефти рекомендуются следующие  способы воздействия на призабойную зону пласта: гидроструйная перфорация, кислотная обработка, метод переменных давлений, гидравлический разрыв.

Скважины, из которых получен  промышленный приток нефти или газа, передают в эксплуатацию. «Сухие»  скважины ликвидируют.

 

III. ЭКОЛОГИЯ, ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

И РЕКУЛЬТИВАЦИЯ  ЗЕМЕЛЬНОГО УЧАСТКА

3.1 Общие сведения

В соответствии с основами законодательства о недрах, основами водного законодательства и водного  кодекса РФ, действующим положением о Госгортехнадзоре, постановлениями  Совета Министров по усилению охраны природы и улучшению использования  природных ресурсов, поиск и разведка, разбуривание и разработка нефтяных месторождений должны осуществляться при полном и строжайшем соблюдении мер по охране недр и окружающей среды.

Основными требованиями по охране недр, предъявляемыми к поиску и разведке нефтяных месторождений, являются государственный контроль за рациональным использованием и охраной недр, (а также установление порядка его проведения), соблюдение утвержденных в установленном порядке стандартов, регламентирующих условия недр, атмосферного воздуха, земель, лесов, вод (Закон Российской Федерации "О недрах").

Охрана недр предусматривает  осуществление комплекса мероприятий, направленных на предотвращение потерь нефти в недрах вследствие низкого  качества проводки скважин, нарушений  технологии нефтяных залежей и эксплуатации скважин, приводящих к преждевременному обводнению или дегазации пластов, перетокам жидкости между продуктивными и смежными горизонтами, разрушению нефтесодержащих пород, обсадной колонны и цемента за ней.

Охрана окружающей среды  предусматривает мероприятия, направленные на обеспечение безопасности населенных пунктов, рациональное использование  земель и вод, предотвращение загрязнения  поверхностных и подземных вод, воздушного бассейна, сохранение лесных массивов, заповедников.

Основными требованиями по охране окружающей среды при эксплуатации скважин является подбор глубинного и наземного оборудования и установление оптимальных режимов его работы.

Во исполнение указанных  требований по охране недр и окружающей среды при бурении проектных  скважин должны принимать меры, обеспечивающие:

а) предотвращение открытого  фонтанирования, графинообразования, поглощения промывочной жидкости, обвалов стенок скважин и межпластовых перетоков нефти, воды и газов в процессе проводки, освоения и их дальнейшей эксплуатации;

б) надежную изоляцию в скважинах  нефтеносных, газоносных и водоносных пластов по всему разрезу;

в) герметичность всех технических  и обсадных колонн, спущенных в  скважину, их качественное цементирование;

г) предотвращение ухудшения  коллекторских свойств продуктивных пластов, сохранение их естественного состояния при вскрытии, креплении и освоении.

Перфорация и торпедирование скважин должны производиться при  строгом соблюдении действующих  инструкций. После окончания бурения  скважины и перфорации колонны для  предотвращения снижения проницаемости  и призабойной зоны из-за длительного воздействия на нее воды или глинистого раствора скважина должна осваиваться в кратчайшее время.

При наличии опасности  межпластовых перетоков нефти, газа и воды не допускается проведение мероприятий по интенсификации притоков нефти и газа.

При испытании скважин  продукты освоения должны собираться в закрытые емкости.

Транспортирование вспомогательных  материалов и нагнетаемых в нефтяной пласт растворов должно производиться  в закрытой таре или емкостях, исключающих  их утечку.

При разливе нефти на поверхности  земли или попадания ее в водный объект в результате нефтегазового  выброса, открытого фонтанирования скважины или аварии трубопровода необходимо сообщить об этом органам, осуществляющим государственный контроль за состоянием водных объектов, не позднее 3-х часов  с момента обнаружения, прекратить забор поверхностных и подземных  вод для питьевого водоснабжения  и принять меры, обеспечивающие предотвращение дальнейшего распространения загрязнения.

Разлившаяся из поверхности объекта нефть должна быть локализована, собрана техническими средствами и способами, безвредными для обитателей водных объектов и не оказывающими вредного влияния на условия санитарно-бытового водоснабжения, и отправлена на установки подготовки нефти или очистительные сооружения.

На загрязненном участке  земли должны быть проведены по сбору  или нейтрализации загрязнения  с последующей рекультивацией земли  в соответствии с ГОСТ 17.5.3.04-83. При  нарушении обваловки и гидроизоляции участков они должны быть восстановлены.

 

3.2 Рекультивация  земельного участка

Пред началом строительства  скважины проводятся работы по выбору и отводу земли. Площадка для бурения  выбирается, как правило, на пастбищах, кормовые достоинства которых невелики. Мощность черноземного слоя не превышает 20 – 40 см. Размер отводимого участка выбирается согласно "Норм отвода земель для нефтяных и газовых скважин" - СН 459-74 в зависимости от цели бурения и типа буровой установки. При подготовительных работах проводятся работы по снятию и складирования почвенного слоя земли в соответствии с ГОСТ 17.4.3.02-85. Он складируется в специально отведенные места в виде буртов. В целях предупреждения ветровой и водной эрозии предусматривается посев многолетних трав. Все эти работы должны проводиться до наступления устойчивых, отрицательных температур. Площадка должна иметь уклон в сторону амбаров для стока жидких отходов.

Современное производство буровых  работ пока использует для сбора  и захоронения выбуренной породы, а также для хранения технической  воды, специально оборудованные земляные амбары. Стенки и дно амбара глинизируются  с целью создания экрана, предотвращающего уход водной фракции за пределы амбара и фильтрацию в почву. Как правило, разработка грунта при оборудовании амбаров ведется до глинистой "подушки", т.е. в качестве экрана используется глинистая толща горных пород (глины  четвертичного и мезозойского возрастов). После этого производится опрессовка амбара путем закачки в него воды. Если происходит снижение уровня воды в амбаре, то проводится повторная опрессовка.

У амбаров устанавливается  центробежный насос, с помощью которого откачивается техническая вода для  повторного использования. Для предупреждения растекания вод площадка буровой  оборудуется сточными лотками и  отвалами, направленными в технологические  амбары. Объемы технологических амбаров определяются в зависимости от глубины скважин и ее конструкции.

Монтаж буровогооборудования начинается после проведения всех подготовительных работ. Площади под буровым и вспомогательным оборудованием должно быть гидроизолированным, а также иметь сточные лотки и отводы. При бурении скважины циркуляции бурового раствора осуществляется по замкнутому циклу с применением средств очистки (гидроциклоны, вибросита и т.д.), входящих в комплект буровой установки. В период бурения осуществляется постоянный контроль за герметичностью циркуляционной системы, емкостей для долива скважины и обработки бурового раствора химическими реагентами, емкостей ГСМ.

После окончания строительства  скважины, демонтажа бурового оборудования, проводятся работы по ликвидации амбаров  и рекультивации площади буровой. Все эти работы проводятся силами строительной организации для проведения в состояние, пригодное для использования  в сельском хозяйстве. При ликвидации амбаров проводятся работы по откачке  осветленной жидкой фазы для дальнейшего  использования, а загустевшие остатки  бурового раствора и выбуренной породы после естественного или принудительного  выпаривания захоронятся на месте.

Техническая рекультивация  проводится для сохранения плодородного слоя почвы и включает выполнение следующих работ:

• срезка и складирование плодородного и минерализованного слоев почвы;
• срезка загрязненной и замусоренной почвы;
• обратное перемещение и разравнивание плодородного и минерального слоев почвы после окончания строительства.

Биологическая рекультивация  проводится после технической. Технология биологической рекультивации разрабатывается специализированной организацией по заявке "Заказчика" на основе данных по фоновому состоянию почв до начала строительства и данных по динамике изменения этого фона под действием факторов строительства после окончания его. "Заказчик" представляет эти данные специализированной организации. Технология биологической рекультивации должна включать порядок и количество вносимых удобрений для восстановления плодородия почв, количество применяемой техники. Приведение земельного участка в пригодное состояние производится в течение одного года после завершения работ. Передача землепользователю рекультивируемых земель оформляется атом в установленном порядке при участии представителей землепользователя, строительной организации м органов, осуществляющих контроль за использованием земель.

 

IV. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ

МЕРОПРИЯТИЯ

1. Бурение скважины может быть начато после окончания монтажа буровой установки и приемки ее комиссией, назначенной приказом по предприятию. В работе комиссии принимает участие представитель Госгортехнадзора.

    Комиссия составляет «Акт о вводе в эксплуатацию буровой установки», в котором представитель Госгортехнадзора дает свое заключение (разрешение на пуск).

    Предприятие обязано  представить приемочной комиссии  для ознакомления ГТН, основную  техническую документацию на  буровое оборудование, акты об  испытаниях, проведенных по окончании  строительно-монтажных работ, на  электрооборудование и заземляющие  устройства в соответствии с  «Правилами технической эксплуатации  электроустановок потребителей»  и «Правилами техники безопасности  при эксплуатации электроустановок  потребителей».

2. Электрическое освещение буровой установки должно быть выполнено в соответствии с нормами. На вышке должны устанавливаться светильники в пыленепроницаемом исполнении, пригодные для наружной установки, у превентора – во взрывозащищенном, а в остальных местах допускается применение светильников в открытом исполнении. Буровые установки должны быть обеспечены аварийным освещением напряжением 12 В, переносными электрическими светильниками этого же напряжения во взрывозащищенном исполнении и трансформатором для их питания.
3. Опрессовка бурильных и обсадных труб должна производится на трубной базе или специально оборудованной площадке у буровой.
4. Запрещается допуск к руководству буровыми работами и к производству буровых работ лиц, не имеющих специального образования или права на ответственное ведение буровых работ.
5. После окончания монтажа буровой установки все оборудование должно быть опробовано без нагрузки (обкатка). Опробование должно производиться под руководством ответственных работников служб главного механика и главного энергетика.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данный курсовой проект охватывает выбор технологических решений  на всех этапах строительства проектной  скважины: обоснование конструкции  скважины; расчет бурового оборудования, выбор технологического инструмента; расчет промывки, цементировочного оборудования; способа освоения и др.

В процессе бурения возможны обвалы и осыпи, поэтому для крепления  стенок скважины используем трехколонную конструкцию с направлением и кондуктором. Это предотвратит неустойчивость ствола скважины и возможные последующие аварии.

Предусматривается углубление скважины с промывкой качественным высокоингибирующим полимерглинистым раствором, который создает условия, предотвращающую осыпание стенок скважины, набухание и разупрочнение глинистых пород. Достаточная вязкость раствора уменьшает риск возникновения поглощений, а утяжеление предотвратит возможность газонефтеводопроявлений (ГНВП).

Для бурения используем роторный способ до проектной глубины скважины.

Разработанные в курсовом проекте технологические и технические  решения будут способствовать достижению достаточно высоких технико-экономических  показателей при сооружении нефтяной скважины глубиной 3050м на Восточно-Прибрежном месторождении Краснодарского края.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ  ЛИТЕРАТУРЫ

1. Методические указания по выбору конструкции нефтяных и газовых скважин. – М.: Миннефтепром, 1973 г.
2. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. М.: Госгортехнадзор России, 1998 г.
3. Элияшевский И.В., Стронский М.Н., Орсуляк Я.М. типовые задачи и расчеты в бурении. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1982. – 296 с.
4. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Технология бурения нефтяных и газовых скважин», Ч. 1. Третьяк А.Я., Рыбальченко Ю.М., Асеева А.Е., Бурда М.Л. – Новочеркасск: Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ), 2009. – 97 с.
5. Государственный стандарт. Канаты стальные талевые для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения ГОСТ 16853-88, 2003. – 10с.
6. Булатов А.И. "Технология цементирования нефтяных и газовых скважин".М., Недра, 1983.
7. Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин: Учебник для нач. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2003
8. Государственный стандарт.  Охрана природы земли. Общие требования к рекультивации земель. ГОСТ 17.5.3.04-83. Переизд., с изменением № 1, утвержденным в сентябре 1986 г.
9. Хоботько В.И., Эстрин Р.Я., Сулейманов М.М. "Противопожарная безопасность и защита на предприятиях нефтяной промышленности". М., Недра, 1982.