Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Ноября 2013 в 13:04, курсовая работа
Бурное развитие нефтяной промышленности началось в 20 веке , когда стали широко применятся двигатели внутреннего сгорания, требующие тяжелого и легкого горючего и разнообразных смазочных масел. Особенно быстро начала развиваться мировая нефтегазовая промышленность. С тех пор, как нефть и газ стали использовать в качестве сырья для химической промышленности. Нефть и газ и продукты их пере работки оказывают огромное влияние на развитие экономики страны, на повышение материального благосостояния народа. Поэтому темпам роста нефтяной и газовой промышленности постоянно уделяется большое внимание. Важным фактором в увеличении добычи нефти является бурение скважин. Данный проект предусматривает проектирование строительства скважины на Южно-Межовской площади.
1.Введение………………………………………………………………………
2.Геологический раздел………………………………………………………...
2.1.Краткие сведения о районе работ…………………………………………
2.2.Стратиграфический разрез скважины…………………………………….
2.3.Нефтеносность……………………………………………………………...
2.4.Водоносность……………………………………………………………….
2.5.Газоносность………………………………………………………………..
2.5.1.Нефтегазоводопроявления……………………………………………….
2.5.2.Осыпи и обвалы стенок скважины………………………………………
2.6.Геофизические исследования………………………………………………
2.7.Возможные осложнения по разрезу скважины……………………………
2.7.1.Поглощение бурового раствора………………………………………….
2.7.2.Прихватообсадные зоны………………………………………………….
2.7.3.Прочие возможные осложнения…………………………………………
2.8.Испытание,освоение продуктивного пласта………………………………
3. Технологический раздел……………………………………………………..
3.1.Выбор и расчет конструкции скважины………………………………….
3.2.Выбор и расчет профиля наклонно-направленной скважины…………..
3.3.Выбор типов буровых растворов по интервалам скважины…………….
3.4.Расчет обсадных колонн……………………………………………………
3.4.1.Расчет эксплуатационной колонны диаметром 0,146 м……………….
3.4.2.Расчет технической колонны…………………………………………….
3.4.3.Расчет кондуктора………………………………………………………...
3.4.4.Расчет направления……………………………..………………………
3.5.Расчет цементирования обсадных колонн………………………………..
3.5.1.Расчет цементирования эксплуатационной колонны…………………..
3.5.2.Расчет цементирования технической колонны…….……………………
3.5.3.Расчет цементирования кондуктора………..…………………………….
3.5.4.Расчет цементирования направления…………………………….………
3.6.Организационно – технические мероприятия по повышению крепления скважины…………………………………………………..…………
3.6.1.Подготовка буровой установки к креплению скважины……….………
3.6.2.Подготовка обсадных труб…………………………………………..……
3.6.3.Выбор тампонажного материала…………………………………….…...
3.6.4.Подготовка скважины к спуску обсадных труб…………………….…...
3.6.5.Технологическая оснастка обсадной колонны……………………..……
3.6.6.Цементирование обсадной колонны………………………………….….
3.7.Выбор и расчет бурильной колонны………………………………….……
3.8.Выбор буровой установки………………………………………………….
3.9.Показатели работы долот и режимы бурения…………………………….
3.10.Расчет гидравлических сопротивлений движущегося раствора в циркуляционной системе………………………………………………...
4.Охрана труда, природы и недр……………………………………………….
4.1.Техника безопасности при бурении скважин…………………………….
4.2.Производственная санитария………………………………………………
4.3.Меры по обеспечению пожарной безопасности………………………….
4.4.Охрана окружающей среды………………………………………………..
Определяется количество продавочной жидкости .
Для цементирования направления принимается ЦА-320М 2 комплекта и УС-6-30 1 комплект.
3.6. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ
КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ
3.6.1. ПОДГОТОВКА БУРОВОЙ УСТАНОВКИ К КРЕПЛЕНИЮ СКВАЖИНЫ
Подготовительные работы по подготовке ствола скважины к спуску обсадной колонны состоят в следующем.
Проверяется состояние фундаментов блоков , основании вышки, агрегатов буровой установки. Проверяется состояние вышки, центровка ее относительно устья скважины, тормозной системы лебедки, силового привода, буровых насосов, запорной арматуры, нагнетательной линии и талевой системы. В превентор устанавливаются плашки под соответствующий диаметр обсадных труб. Проверяется исправность и точность показаний контрольно – измерительных приборов. Выявляются недостатки и устраняются до начала ведения работ и оформляются актом о готовности буровой установки к креплению скважины.
3.6.2. ПОДГОТОВКА ОБСАДНЫХ ТРУБ
С целью выявления скрытых дефектов обсадных труб на внутреннем диаметре. С выдержкой времени не менее 30 секунд. Результаты опрессовки оформляются актом. Доставленные на скважину обсадные трубы подвергаются наружному осмотру, измерению, шаблонированию и укладыванию на стеллажи в порядке очередности спуска. Трубы должны иметь заводской сертификат и маркировку, соответствовать к требованиям стандарта. На каждые тысячу метров обсадных труб завозятся дополнительно 30 метров резервных обсадных труб.
3.6.3. ВЫБОР ТАМПОНАЖНОГО МАТЕРИАЛА
Выбор тампонажного материала производится в зависимости от характера разреза, назначения скважины, высоты подъема цементного раствора в затрубном пространстве и температуры забоя. Потребность материалов определяется расчетом.
Выбранные тампонажные материалы подвергаются анализу для соответствия их требования ГОСТа 1581-91.
Лабораторный анализ следует проводить с использованием химических реагентов, добавленных к тампонажным материалом и воды, на которой будет затворяться цементный раствор. Цементирование производится лишь при получении положительного заключения о пригодности тампонажных материалов.
Таблица 13
Название компонента |
ГОСТ, ТУ на изготовление, маркировка |
Потребное количество, ТН | |||
Название колонн | |||||
направление |
кондуктор |
Техни ческая колонна |
Эксплуатационная колонна | ||
Цемент |
ГОСТ1581-85 |
2,4 |
5,4 |
11,4 |
20,8 |
Цемент в облегченном растворе |
ГОСТ1581-85 |
23 | |||
Хлористый кальций |
ГОСТ450-77 |
0,06 |
0,135 |
0,285 |
0,312 |
КССБ |
0,08 |
3.6.4. ПОДГОТОВКА СКВАЖИНЫ К СПУСКУ
ОБСАДНЫХ ТРУБ
Для обеспечения высоты подъема цементного раствора за колонной необходимо произвести опрессовку ствола скважины с гидромеханическим пакером на максимально ожидаемое давление при цементировании колонны. В случае поглощения бурового раствора произвести изоляционные работы.
При спуске буровой колонны на бурение перед проведением комплекса на бурение, заключаемых геофизических исследовании производятся контрольный замер длины буровой колонны для уточнения фактической глубины скважины. По результатам геофизических исследовании уточняется глубина спуска обсадной колонны, места установки элементов технической оснастки, интервалы проработки ствола, объем скважины.
После проработки и калибровки ствола на глубину спуска обсадной колонны скважина промывается до выравнивания параметров бурового раствора, соответствующих ГТН. Под кондуктор ствол скважины шаблонируется спуском 3-4 обсадных труб на бурильном инструменте, Спуск кондуктора, эксплуатационной колонн производятся с применением смазки УС-1,Р-402.
Турбализаторы устанавливаются на границах увеличения ствола скважины согласно инструктивно-технологической карте. Центраторы устанавливаются через каждые 25 м вместе со скребками.
Во избежания смятия обсадных труб, гидроразрыва пласта и поглощения бурового раствора под воздействием возникших в затрубном пространстве гидросопротивлений. Скорость спуска обсадной колонны с обратным клапаном должна быть равномерной и не превышать:
В процессе спуска колонна плавно снимается с ротора и опускается в скважину. Динамические рывки, резкое торможение, разгрузка колонны или посадка ее свыше 30% от веса спускаемых труб не допускается. После спуска колонны производится промывка скважины для выравнивания параметров бурового раствора, соответствующих ГТН. Во избежания прихвата колонну периодически расхаживают не допуская разгрузки на забой и превышение допустимых напряжений.
3.6.5.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА ОБСОДНОЙ КОЛОННЫ
Таблица14.
Название колонны |
Номер части колонны в порядке спуска |
Элементы технологической оснастки колонны |
Суммарное на колонну |
Шифр расценки | ||||||
Наименование, шифр, типоразмер |
Масса элемента, кг |
Интервал установки, м |
Количество элементов в интервале, шт | |||||||
Кол – во шт |
масса, кг | |||||||||
От (Верх) |
До (низ) | |||||||||
Направление |
1 |
БКМ – 426 |
1523 |
20 |
--------- |
1 |
1 |
152,3 |
342-1-559 | |
Кондуктор |
2 |
БКМ – 324 |
89 |
75 |
--------- |
1 |
1 |
89 |
342-1-558 | |
Техническая колонна |
3 |
БКМ – 245 |
55,7 |
300 |
--------- |
1 |
1 |
55,7 |
342-1-556 | |
ЦКОДМ – 245 - 2 |
57 |
290 |
--------- |
1 |
1 |
57 |
342-1-597 | |||
ЦЦ245/295 – 320 – 1 |
16,8 |
0 |
300 |
6 |
6 |
100,8 |
342-1-811 | |||
ПП – 219/245 |
13,2 |
------------ |
---------- |
1 |
1 |
13,2 |
342-1-701А | |||
Эксплуатац ионная колонна |
4 |
БКМ – 146 |
24 |
1530 |
---------- |
1 |
1 |
24 |
342-1-550 | |
ЦКОДМ – 146 – 1 |
20 |
1530 |
---------- |
1 |
1 |
20 |
342-1-595 | |||
ЦЦ – 146/190 – 216 |
10 |
0 |
1530 |
39 |
39 |
390 |
342-1-809 | |||
ЦТ – 146/190 – 3 |
10 |
0 |
1530 |
10 |
10 |
100 |
340А-15 | |||
ПДМ – 146 |
250 |
------------ |
------------ |
1 |
1 |
250 |
342-1-662 | |||
ПП – 140/168 |
5 |
------------- |
------------ |
1 |
1 |
5 |
342-1-700А |
3.6.6. ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ
Одним из основных условий качества повышения крепления скважины является наиболее полное замещение бурового раствора цементным раствором, надежное сцепление цементного камня с горными породами и обсадной колонной, герметичность обсадной колонны, надежное разобщение пластов. Цементный камень в затрубном пространстве должен удовлетворять следующим требованиям:
Приготовление цементных растворов производится УС – 6 – 30. Цементирование эксплуатационной колонны производится ЦА – 320М. Централизованный контроль и управление процессом осуществляется СКЦ – 2М. Перед началом цементирования обсадных колонн монтируется обвязка линий высокого давления агрегатов и 16М – 700. Нагнетательная линия и цементировочная головка должны быть опрессованы на 1,5 кратное ожидаемое рабочее давление при цементировании.
Закачку цементного раствора в скважину начинать после стабилизации режима работы смесителей и получения необходимой плотности цементного раствора. Закачку продавочной жидкости производить на скоростях, обеспечивающих получение расчетной критической скорости восходящего потока. Момент окончания продавливания цементного раствора определяется по повышению давления в обсадной колонне при посадке продавочной пробки на кольцо “стоп”. После снятия давления определяется работа обратного клапана. При положительном результате скважина оставляется на ОЗЦ на 48 часов.
3.7. ВЫБОР И РАСЧЕТ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ
Состав бурильной колонны в конце бурения скважины:
долото 0,2159 м;
Д2-195; УБТ - 178, ТУ – 19 – 3 – 385 – 79 длиной 25 м;
бурильные трубы ТБПК диаметром 127 9,19мм группы прочности Д по ГОСТу 631-75 длиной = 800 м.
масса одного погонного метра СБТ qСБТ = 0,000298 МН;
Допустимая растягивающая нагрузка ТБПК Рст = 1,25МН.
Перепад давления на забойном двигателе РЗД+Д = 10 МПа.
где: G - осевая нагрузка на долото 16т.
QЗД+Д - масса забойного двигателя и долота 1400 кг.
fk - площадь трубного пространства бурильных труб, определяется по формуле
И сходя из опыта бурения на данной площади принимается убт =25 м.
Определяется допустимая длина ТБПК.
n – запас прочности на растяжение для бурильных труб.
Qтбпк =
λтбпк =Lн – λзд –λубт =1530-10-25 = 1495м
Определяется масса бурильной колонны.
Рекомендуется для бурения скважины следующие компоновки по интервалам.
5 |
1 |
Долото |
215,9 |
40,5 |
52,5 |
8,673 |
Бурение под эксплуатационную колонну | |
2 |
|
215,9 |
1 |
180 | ||||
3 |
3ТСШ1-195 |
195 |
25,7 |
4740 | ||||
4 |
ШМУ |
195 |
0,8 |
77 | ||||
6 |
УБТ |
178 |
25 |
3635 | ||||
6 |
1 |
Долото |
215,9 |
44 |
33,3 |
5,146 |
Бурение под эксплуатационную колонну | |
2 |
Колибратор |
215,9 |
1 |
180 | ||||
3 |
Д2 – 195 |
195 |
6,5 |
1210 | ||||
4 |
ШМУ |
215,9 |
0,8 |
77 | ||||
5 |
УБТ |
178 |
25 |
3635 |
3.8. ВЫБОР БУРОВОЙ УСТАНОВКИ
Буровая установка выбирается из условия максимальной массы обсадных и бурильных труб с учетом коэффициента перегрузки.
где: К, К1 – Коэффициенты перегрузки.
Принимается БУ – 1600 ЭУ.
Циркуляционная система | |
Суммарный объем, м3
|
60
|
Состав ПВО | |
ПУГ 230 |
1 |
ППГ 230 |
1 |
Выбор оснастки талевой системы
Где: Т – число оснащенных роликов талевого блока;
К – коэффициент запаса прочности талевого каната К=3 5;
Рк – предельное разрывное усилие талевого каната.
Принимается оснастка 4 5.
3.9.ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ДОЛОТ И РЕЖИМЫ БУРЕНИЯ
таблица 17
Составление РТК
Режимно–технологическая карта составляется на основании показателей работы долот и забойных двигателей по долотным карточкам пробуренных скважин.
Типы и размеры долот и забойных двигателей выбираются по максимальным показателям, и определяется количество долот по интервалам. Осевая нагрузка рекомендуется та, при которой получены наивысшие показатели работы долот и забойных двигателей по интервалам.
Качество бурового раствора принимается из условия очистки забоя и ствола скважины, создания максимальной мощности на забойном двигателе и наилучшем использовании гидравлической мощности насосов. Качество жидкости принимается из условия предупреждения осложнений при бурении и загрязнение продуктивного пласта.
РЕЖИМНО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
Таблица 18
Интервал |
мощ ность |
Тип и размер долота
|
Тип и размер забойного двигателя
|
Показатели бурения |
Параметры раствора | ||||||
от |
ДО |
Тб |
n |
|
Q |
Раствор | |||||
0 |
20 |
20 |
490 СЦВ |
Ротор |
20 |
3,5 |
5,71 |
1 |
Вес инструмента
|
Q = 30л/с Р = 13,4МПа Dвн = 150мм
|
Глинистый раствор УВ = 22с |
Техническая вода | |||||||||||
20 |
75 |
55 |
393,7 СЦВ |
2ТСШ1 – 240 |
55 |
4 |
8,25 |
1 | |||
55 |
75 |
20 |
393,7 СЦВ |
2ТСШ1 – 240 |
20 |
3 |
6,6 |
1 |
12 – 16 | ||
75 |
165 |
90 |
393,7 СЦВ |
ТО2 – 240 |
90 |
11,5 |
7,8 |
1 | |||
165 |
300 |
135 |
393,7 СЦВ |
2ТСШ1 – 240 |
135 |
15,8 |
8,54 |
1 | |||
300 |
374 |
74 |
295,3 СЗГВ-2 |
2ТСШ1 – 195 |
74 |
6,83 |
10,8 |
1 |
Q = 35л/с Р = 17,9Мпа Dвн = 130мм | ||
374 |
460 |
86 |
215,9 СЗГВ-1 |
2ТСШ1 – 195 |
86 |
9 |
9,55 |
1 |
14 – 16 | ||
460 |
708 |
248 |
215,9 СЗГВ-1 |
Д2 – 195 |
248 |
22,17 |
11,18 |
1 | |||
708 |
923 |
215 |
215,9 ТЗГНУ R05 |
Д2 – 195 |
215 |
26 |
8,26 |
1 | |||
923 |
1253 |
330 |
ATJ – P55R |
Д2 – 195 |
330 |
66,42 |
4,96 |
1 | |||
Глинистый раствор УВ = 18 Ф = 8
| |||||||||||
1253 |
1432 |
179 |
ATX – P44CD |
Д2 – 195 |
179 |
22,75 |
7,86 |
1 | |||
1432 |
1467 |
35,9 |
215,9 ТЗГНУ |
Д2 – 195 |
35,9 |
6,32 |
5,68 |
1 | |||
1467 |
1530 |
168 |
215,9 ТЗГНУ R05 |
Д2 – 195 |
168 |
17,48 |
9,61 |
1 |