Выбор системы бурового раствора при бурении горизонтальных скважин на Романовком месторождении

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Мая 2011 в 16:04, курсовая работа

Описание

Цементирование скважин - наиболее ответственный этап их строительства. Значение цементировочных работ обуславливается тем, что они являются заключительным процессом, и неудачи при их выполнении могут свести к минимуму успехи предыдущей работы, вплоть до потери скважины. Недоброкачественное цементирование скважин нередко является единственной причиной газопроявлений, грифонообразований и открытых нефтяных и газовых фонтанов.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
1.ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 4
1.1 Сведения о районе бурения 4-5
1.2 Геологическая характеристика разреза 6-7
1.3 Нефтегазоносность по разрезу скважин 8
1.4 Возможные осложнения 9-10
2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 11
2.1 Профиль горизонтальной скважины 11-14
2.2 Цели и задачи бурового раствора 15
2.3 Применяемое оборудование в циркуляционной системе 16
2.4 Существующие системы и выбор буровых растворов для бурения горизонтальных скважин 16-19
2.5 Выбор растворов по интервалам бурения скважин 20-22
2.6 Определение потребного количества растворов, расхода компонентов по интервалам бурения 23-25
2.7 Приготовление буровых растворов 26-27
2.8 Контроль параметров буровых растворов 28
2.9 Технология и средства очистки буровых растворов 29
2.10 Управление свойствами буровых растворов 30
3.Мероприятия по экологической безопасности применения буровых растворов 31
3.1 Охрана окружающей среды и недр 31-34
3.2 Охрана труда 34-36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Работа состоит из  1 файл

КУРСАВИК1.docx

— 172.96 Кб (Скачать документ)

    -Положение точки входа в пласт на горизонтальном участке не является решающим критерием

    -Горизонтальная проекция между устьем скважины и заданной точкой входа в пласт оказывается (или может быть выполнена) достаточно большой и точка отклонения скважины от вертикали находится на сравнительно небольшой глубине. Например, устье скважины и/или точка отклонения скважины от вертикали могут быть смещены в удобное место. 

     Горизонтальные скважины характеризуются радиусом искривления криволинейного участка, по которому приходят к горизонтальному участку. На практике обычно выделяют три основных типа скважин: 

  Тип скважины   Интенсивность набора зенитного угла   Радиус  искривления, м   Радиус  искривления, фут
  Скважина  с большим радиусом искривления   2-6~/30м(100фут)   900-290   3000-1000
  Скважина  со средним радиусом искривления   7-35~/30м(100фут)   290-50   1000-160
  Скважина  с малым радиусом искривления   5-10~/м(3фут)   12-6   40-20

  Варианты бурения боковых стволов

  Существует  четыре главных системы бурения  бокового ствола горизонтально-разветвленных скважин:

  * Технология  бурения скважин по сверхмалому  радиусу с помощью струи высокого  давления

  * Система  бурения скважин с малыми радиусами  искривления, основанная на применении роторной компоновки

  * Система  бурения скважин с малыми радиусами  искривления, основанная на использовании забойных двигателей

  * Бурение  скважин по среднему радиусу  искривления

  

  Все четыре системы пригодны или будут пригодными для бурения бокового ствола. Первые три системы требуют применения специального бурильного инструмента и специальных методов исследований в скважинах. Малые радиусы искривления скважин накладывают также ограничения на возможность оценки продуктивного пласта и методы заканчивания скважин.

  В отличие  от них при средних радиусах искривления  применяется обычный бурильный  инструмент, включая систему измерений  в процессе бурения для инклинометрии  и ориентирования отклонителя. Единственным исключением являются ограничения оценки продуктивного пласта и заканчивания скважины по радиальному зазору, связанные с ограничениями по диаметру скважины. По этой причине ожидается, что на рынке технологий для бурения боковых стволов приоритет за оборудованием для проводки скважин по средним радиусам искривления. 
 
 
 
 
 
 
 

    С

  ультрамалым

  радиусом  искривления

  С малым

  радиусом

  искривления и роторной компоновкой

  С малым

  радиусом

  искривления и забойным двигателем

  
Со средним

  радиусом

  искривления

  Диаметр обсадной колонны   114 мм

  (4 1/2")

  да   нет   да   да

  140 мм

  (5 1/2")

  да   да   да   да
  178 мм

  (7")

  да   да   да   да
Радиус  искривления      7-12м   12-20 м   50-290 м
    (3фут   20-40 фут   40-55 фут   160-1000 фут
  Компоновка  с регулируемым углом перекоса и телеметрической системой, кабельным каналом связи   нет   нет   да   да
  Компоновка  с системой измерений в процессе бурения*   нет   нет   нет   да
  Специальный бурильный инструмент   да   да   да   нет
 
 
 

    2.2   Цели и задачи бурового раствора 

    Буровой раствор - сложная многокомпонентная дисперсная система суспензионных, эмульсионных и аэрированных жидкостей, применяемых для промывки скважин в процессе бурения.

    

    Использование буровых растворов для бурения скважин предложено впервые в 1833 году французским инженером Фловилем, который, наблюдая операцию канатного бурения, при которой аппарат бурения наткнулся на воду, заметил, что фонтанирующая вода очень эффективно удаляет буровой шлам из скважины. Он изобрел аппарат, в котором предполагалось закачивать воду под буровую штангу, откуда буровой шлам вымывался водой на поверхность между буровой штангой и стволом скважины. Принцип остался неизменным до сих пор. 
        Лидерами мирового рынка буровых растворов являются 3 компании - 
M-I SWACOHalliburton, Baker Hughes. 

    Назначение

  • очищает забой от выбуренной породы ;
  • транспортирует выбуренную породу из скважины и удерживает ее во взвешенном состоянии после прекращения циркуляции;
  • передает гидравлическую энергию на забойный двигатель и долото;
  • предупреждает осыпи, обвалы и др.;
  • обеспечивает качественное вскрытие продуктивных пластов;
  • обеспечивает смазывающее и антикоррозионное действие на буровой инструмент ;
  • охлаждает и смазывает долото;
  • обеспечение охраны окружающей среды;
  • предотвращает возможность возникновения осложнений при бурении (дифференциальный прихват, поглощения, нефтегазопроявления и т. п.);
  • обеспечение информации о геологическом разрезе.
 

В практике бурения  применяют буровые растворы на водной (техническая вода, растворы солей и гидрогеля, полимерные, полимер-глинистые и глинистые растворы), углеводной (известково-битумный раствор, инвертная эмульсия) и аэрированных основах.

При бурении  в условиях, характеризующихся аномально  высокими давлениями, применяют утяжеленные буровые растворы, в неосложненных условиях — техническую воду, полимерные безглинистые и полимер-глинистые растворы с низким содержанием твердой фазы. 

2.3 Применяемое оборудование в циркуляционной системе

 

     На  данном предприятии используется типовая  схема очитки бурового раствора. В  нее входят:

  • две емкости по 100 м3, запасная и основная;
  • глиномешалка, для внедрения реагентов в буровой раствор в процессе бурения;
  • два вибросита со сменными сетками;
  • илоотделители и пескоотделители;
  • лопастные перемешиватели, применяемые для предупреждения осаждения на дно емкости дисперсной фазы.
 

    2.4   Существующие системы и выбор буровых растворов для бурения горизонтальных скважин 

Принципы выбора бурового раствора для горизонтальных и вертикальных скважин одинаковы. Однако при выборе промывочной жидкости для горизонтальных скважин некоторые факторы требуют к себе более пристального внимания и более детальной проработки. Такими факторами являются:

-Гидравлическая программа

-Смазочные свойства раствора

-Реологические свойства

-Толщина фильтрационной корки и опасность возникновения прихватов, вызванных дифференциальным давлением

-Регулирование содержания твердой фазы в буровом растворе

-Загрязнение продуктивного пласта

-Устойчивость стенок скважины

-Вынос шлама и размыв стенок скважины 
 
 
 
 
 
 

 

      Типы и  параметры применяемых буровых  растворов
 
Название (тип) раствора Интервал, м Параметры бурового раствора
От (верх) до (низ) Плотность, г/см3 Условная вяз

кость, с

Водоотдача, см3/30мин СНС, мгс/см2 через, мин Корка, мм Содержание  твердой фазы,  % рН минерализация, г/л ДНС, мгс/см2
1 10 Коллоидной (активной) части песка
Глинистый буровой раствор 0 360 1,14 60-80 5-6 15 25 1,5 3,2-4,3 1,0 8-8,5 0,5-1 14-17
Глинистый буровой раствор 360 1250 1,14–1,16 60-80 5-6 20 35 1,5 6,3-8,6 1,5 8-8,5 0,2 17-20
Глинистый буровой раствор 1250 3122 1,1 60-80 5-6 20 35 1,2 6,3-8,6 1,5 8-8,5 0,5-1 17-20
Хлоркалиевый раствор 3122 3608 1,12±0,02 25-30 5 5 10 1,0 7,7-7,85 1,0 8-9 6-7 9-11
 
 

 

Компонентный  состав бурового раствора и характеристики компонент

 
 
Номер интервала с одинаковым долевым составом бурового раствора Интервал, м Название (тип)

раствора

Название  компонента в порядке ввода Плотность, г/см3 Содержание  вещества в товарном продукте (жидкости), % Влажность, % Содержание компонента в буровом растворе, кг/м3 Примечание
от (верх) до (низ)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 0 360 Глинистый буровой раствор куганакский глинопорошок

кальцинированная  сода

CaCl2

Celpol–RX

 
2,4 

2,5

1,28

1,6

 
98-99 

до 99

5-10

98

8 

1-2

1-2

8

 
250 

3

10

2

 
Повышение устойч. стенок скв.

Регулирование СНС

2 360 1500 Глинистый буровой раствор кальцинированная  сода

CaCl2

Celpol–RX

графит

 
2,5

1,28

1,6

1,11

 
98-99

5-10

98

8-12

 
8

1-2

8

0,5

 
3

10

5

5

Регулирование СНС

Смазочная добавка 
 
 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
3
1500 3100 Глинистый буровой раствор кальцинированная  сода

CaCl2

Celpol–RX

графит

 
2,5

1,28

1,6

1,11 

 
до 99

5-10

98

8-12 

 
1-2

1-2

8

0,5

 
3

10

2

5

Повышение устойч. стенок скважины

Регулирование СНС

    Смазочная добавка

4 3100 3600 Хлоркалиевый

раствор

Кальцинированная  сода

Т-66, Т-80

Celpol–SL

KCl

ДСБ–4ТМП

НТФ

ФХЛС

 
2,5

1,075

1,6

1,99

0,98-1,00

1,00

1,36

 
до 99

до 80

98

98

до 50

96

до 95

 
1-2

-

8

1-2

паста

2-3

не более 10

 
3

30

2

70

5

0,5

15

Повышение устойч. стенок скв.

Регул. СНС

Стабилизация раствора

Смазочная добавка

Регулирование вязкости

Информация о работе Выбор системы бурового раствора при бурении горизонтальных скважин на Романовком месторождении