Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Мая 2011 в 16:04, курсовая работа
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.
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
2.7 Приготовление
буровых растворов
Процесс приготовления бурового раствора включает в себя три технологические операции:
а)
приготовление исходного
б)
обработка его реагентами для
обеспечения требуемых
в)
обеспечение требуемой
Исходный раствор готовится по требуемой плотности смешением дисперсной среды (вода) и дисперсной фазы (глинопорошок).
Технология обработки раствора реагентами должна предусматривать очередность и способ ввода реагентов. Их дозирование и время перемешивания предусмотренными техническими средствами, контроль параметров должны производиться согласно регламенту.
Оборудование для приготовления и очистки бурового раствора
Название | Типоразмер или шифр | Количество, шт | Показатель |
Блок очистки | |||
Вибросито | СВ-1л | 2 | Общая площадь раб. поверхности 2,4-4,8 м3 |
Илоотделитель гидроциклонный | ИГ-45М | 1 | Пропускная
способность – 45 л/с
Размер удаляемых на 95% частиц плотностью 2,6 г/см3 – 0,08 мм Допустимые потери раствора – 2% |
Центрифуга | СГШ-500 | 1 | Нет данных |
Дегазатор | ДВС-2 | 1 | Пропускная
способность – 55 л/с
Допустимое остаточное газосодержание в растворе – 2% |
Насос шламовый | 6Ш8 | 2 | Нет данных |
Насос водяной | 1,5К6 | 1 | Нет данных |
Емкость | – | 1 | 10 м3 |
| |||
Емкость приемная | – | 2 | 40 м3 |
Перемешиватели механические | – | 4 | Частота вращения лопастного вала – 45-90 об/мин |
Емкость долива | – | 1 | Емкость – 15 м3 |
Глиномешалка | МГ2-4Х | 1 | Нет данных |
Гидромешалка | – | 1 | Емкость – 30 м3 |
Емкость водяная | – | 1 | Емкость – 8 м3 |
Емкость дозировочная | – | 1 | Емкость – 0,2 м3 |
Емкость доливная | – | 1 | Емкость – 50 м3 |
Емкость для раствора | – | 1 | Емкость – 50 м3 |
В растворном узле кран поворотный | 8КП-2 | 1 | Нет данных |
2.8 Контроль параметров буровых растворов
Показатели свойств бурового раствора не реже одного раза в неделю должны контролироваться лабораторией бурового предприятия с выдачей буровому мастеру результатов и рекомендаций по приведению параметров раствора к указанным в проекте.
Перед и после вскрытия пластов с АВПД, при возобновлении промывки скважины после СПО, геофизических исследований, ремонтных работ и простоев, необходимо начинать контроль плотности и вязкости. Контроль газосодержания в буровом растворе следует начинать сразу после восстановления циркуляции.
При вскрытии газоносных горизонтов и дальнейшем углублении скважины (до спуска очередной обсадной колонны) должен проводиться контроль бурового раствора на газонасыщенность.
В данном случае можно руководствоваться таблицей 16.
Таблица 16
Периодичность контроля параметров бурового раствора
Параметр | Частота измерений параметров | ||
Неосложненное бурение | Бурение в осложненных условиях | При начавшихся осложнениях или выравнивании раствора | |
Плотность, УВ | Через 1 ч | Через 0,5 ч | Через 5-10 мин |
ПФ | 1-2 раза в смену | 2 раза в смену | Через 1 ч |
СНС | 1-2 раза в смену | 2 раза в смену | Через 1 ч |
Температура | – | 2 раза в смену | Через 2 ч |
Содержание песка | 2 раза в смену | 2 раза в смену | – |
2.9 Технология и средства очистки буровых растворов
При выборе оборудования для очистки необходимо учитывать нормы на технологические параметры по ступеням очистки – таблица 17.
Таблица 17
Нормы на технологические параметры по ступеням очистки
На первой ступени (сито ВС-1) | |
Подача раствора, л/с не более | 90,0 |
Потери раствора, % не более | 0,5 |
На второй ступени (ПГ-50) | |
Подача раствора в один гидроциклон, л/с не более | 12,0 |
Давление на входе гидроциклона, МПа не менее | 0,25 |
Потери раствора, % не более | 1,5 |
На третьей ступени (ИГ-45) | |
Подача раствора в один гидроциклон, л/с не более | 3,0 |
Давление на входе гидроциклона, МПа не менее | 0,28 |
Потери раствора, % не более | 2,0 |
Очистка
бурового раствора от выбуренной породы
и газа должна осуществляться комплексом
средств, в последовательности: скважина
– блок грубой очистки (вибросито) – дегазатор
– блок тонкой очистки (пескоотделитель
и илоотделитель) – блок регулирования
твердой фазы (гидроциклоны, центрифуга).
2.10
Управление свойствами буровых растворов
Все разработанные мероприятия по управлению свойствами растворов представлены в таблице 18.
Таблица 18
Мероприятия по управлению свойствами растворов по интервалам бурения
Отрицательные факторы | Цель управления | Мероприятия по управлению свойствами растворов | |
1 | 2 | 3 | 4 |
0-460 | Поглощения | Уменьшение плотности | Довести показатели до проектных, ввод наполнителей, возможно разбавление водой |
0-460 | Интенсивные осыпи и обвалы | регулирование СНС | добавить гипан, кальцинированную соду |
0-460 | Прихваты | Очистка бурового раствора | Необходимо сменить сетки на ВС, или внедрить дополнительный блок очистки |
835-1515 | Водопроявления | Деминерализация раствора | Регулирование плотности, добавление антикоррозийных присадок |
1515-2500 | Сужение ствола скважины | Снижение образования глинистой корки | Довести ПФ до проектного добавлением понизителей водоотдачи (КМЦ, гипан и т.д.) |
3. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ
Строительство
скважин связано с
Основным
руководящим документом является «Инструкция
по охране окружающей среды при строительстве
скважин на нефть и газ на суше» РД 39-133-94,
а также действующие нормативно-справочные
и инструктивно-методические материалы
по охране окружающей среды.
3.1 Охрана
окружающей среды и недр
Наука, изучающая условия существования живых организмов, их взаимосвязь между собой и средой обитания, называется экологией (с греч. экое - дом, логос - наука). Взаимодействие человека и природы должно полнее удовлетворять потребности общества в природных ресурсах, а также обеспечивать всемерное восстановление ресурсов. Необходимо осуществлять восполнение и охрану природы, как живой - флоры и фауны, так и неживой – атмосферы. Также гидросфера (поверхностные и подземные водные объекты), литосфера (земли, почва, недра), подвергается негативному воздействию в результате строительства, эксплуатации и ликвидации скважин. При этом основными источниками загрязнения окружающей среды и недр являются, прежде всего, отходы бурения: буровой шлам, буровые сточные воды, отработанные буровые растворы и технологические жидкости, материалы и реагенты для приготовления жидкостей, ГСМ, выхлопные газы ДВС, продукты сгорания топлива в котельных установках, использованные тара и упаковка, металлолом.
Одним из важных
природоохранных мероприятий
буровых растворов, не оказывающих загрязняющего и токсичного действия на объекты окружающей среды и человека как непосредственно, так и в результате взаимодействия, реакции каких-либо компонентов растворов и среды.
По степени опасности ядовитые вещества по ГОСТ 12.1.605-88 делятся на четыре класса 1 - чрезвычайно опасные; 2 - высокоопасные; 3 - умеренно опасные; 4 - малоопасные.
Наряду с классом опасности вещества характеризуются нормами предельно допустимых концентраций (ПДК) в окружающей среде.
Сведения по указанным характеристикам для некоторых реагентов и буровых
растворов приведены в таблице 19.
Отработанный буровой раствор, реагент | Экологический норматив | ||
Класс опасности | ПДК | ||
В воде, мг/л | В воздухе, мг/м3 | ||
1. Буровой раствор на основе гипана | 3 | 5,0 | – |
2. –––––––«»––––«»–––– |
4 | 6,4 | – |
3. –––––––«»––––«»–––– |
4 | 8,0 | – |
4. –––––––«»––––«»–––– |
4 | 3,2 | – |
5. –––––––«»––––«»–––– КМЦ, ТПФН | 4 | – | – |
6. Полиминеральный шлам | 4 | 12,5 | – |
7. Хроматы и бихроматы | 1 | 0,1 | 0,01 |
8. Сода каустическая | 2 | 120,0 | 0,5 |
9. Сода кальцинированная | 3 | 120,0 | 2,0 |
10. Хлористый кальций | 4 | – | 5,0 |
11. Хлористый калий | 3 | 300,0 | 5,0 |
12. Сернокислое железо | 3 | 0,5 | – |
13. Жидкое стекло | 3 | – | 1,0 |
14. УЩР | 4 | 500,0 | 0,5 |
15. ССБ, КССБ, ФХЛС | 4 | 20,0 | 0,004 |
16. КМЦ | 4 | 20,0 | 10,0 |
17. ПАА | 3 | 2,0 | 20,0 |
18. Гипан | 3 | 6,0 | 10,0 |
19. Поли-кем-Д | 4 | 0,0025 | – |
20. Кем-пас | 4 | 0,0125 | – |
21. Сырая нефть | 3 | 0,3 | – |
22. Сульфонол | 3 | 0,1-0,2 | – |
23. Барит | 4 | 50,0 | 6,0 |
24. Т-66 | 4 | 0,8 | – |