Эксплуатационная колонна.

Курсовой проект

по дисциплине «Технология бурения нефтяных и газовых скважин»

Тема курсового проекта: Составление режимно-технологической карты проводки __503____скважины на __Ножовском ___ месторождении с разработкой мероприятий по совершенствованию технологии бурения

Выполнил: студент гр. БНГС -11 Левин Артем

Руководитель: доцент кафедры НГТ Чернышев С.В

оценка _______________подпись ______________

дата ______________

Пермь 2014

Содержание

1. Геолого-техническая характеристика района буровых работ…………3

1.1 Сведения о районе буровых работ…………………………………...3

1.2 Основные проектные данные ………………………………………...4

1.3 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза скважины…..5

1.4 Данные о давлениях , температурах в продуктивных пластах и давлениях ГРП пород…………………………………………………..6

1.5 Возможные осложнения ………………………………………………7

1.5.1 Поглощения бурового раствора ………………………………..7

1.5.2 Осыпи и обвалы стенок скважины …………………………….8

1.5.3 Газонефтеводопроявления ……………………………………9

1.5.4 Прочие осложнения …………………………………………10

1.6 Испытания продуктивных пластов ( освоение скважины )…….. 11

2. Технологический раздел ………………………………………………12

2.1 Выбор и обоснование конструкции скважины ……………………12

2.2 Выбор и расчет профиля ННС………………………………………16

2.3 Проверочный расчет бурильной колонны на прочность…………19

2.4 Расчет бурильной колонны на статическую прочность……………21

2.5 Расчет бурильной колонны на изгибающие нагрузки……………24

2.6 Выбор режимов бурения…………………………………………….26

2.7 Выбор буровой установки……………………………………………33

3. Специальный вопрос «Выбор и обоснование режима бурения»………34

4. Заключение ………………………………………………………………39

5. Список литературы………………………………………………………..40

6. Приложения………………………………………………………………41

1. Геолого-техническая характеристика района буровых работ

1.1 Сведения о районе буровых работ

Ножовское месторождение расположено в Частинском районе Пермского края на правом берегу Воткинского водохранилища в пределах водоохранных зон . Год введения месторождения в разработку : 1968. Среднегодовая температура воздуха : +1,5 ; наибольшая летняя : +35 ; наименьшая зимняя : -43 . Среднегодовое количество осадков , мм - 518 .Рельеф местности : Всхолмленная равнина . На данный момент месторождение разрабатывается компанией ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ».

1.2 Основные проектные данные

1.3 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза скважины

Глубина залегания , м	Стратиграфическое подразделение
По вертикали	По стволу	Название	Индекс
От(верх)	До(низ)	От(верх)	До(низ)
				Четвертичные отложения	Q
				Уфимский ярус
				Кунгурский ярус
				Артинский ярус
				Самарский + ассельский ярусы
				Верхний карбон
				Мячковский горизонт
				Подольский горизонт
				Каширский горизонт
				Верейский горизонт
				Башкирский ярус
				Серпуховский + В.Визейский ярусы
				Тульский карбонатный горизонт
				Тульский терригенный горизонт
				Бобриковский + Радаевский горизонты
				Турнейский ярус

1.4 Давления, температуры в продуктивных пластах и данные о давлениях гидроразрыва пород

Индекс стратиграфического подразделения	Глубина по ВНК, м	Пластовое давление , МПа	Источник получения данных	Температура в конце интервала
	Источник получения данных
	/-1075/	12.3	РФЗ	+28,6	РФЗ
C,t1(t)	/-1345/	15.7	РФЗ	+29,5	РФЗ
C,bb	/-1341/		РФЗ	+29,5	РФЗ

Примечания :

Пластовые давления даны по отметке ВНК

Градиент давления гидроразрыва пород ∆P/100 м :

0-1000 м : a=2.6 МПа

>1000 м : а=2,34 Мпа

1.5Возможные осложнения

1.5.1 Поглощения бурового раствора

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал, м	Максимальная интенсивность поглощения ,	Имеется ли потеря циркуляции, да/нет	Условия возникновения
от(верх)	до(низ)
Q+			Частичные	нет	1.Наличие высокопроницаемых пород 2. Превышение давления в скважине над пластовым : H≤ 1200 м ∆ >1.5 МПа H≤ 1200 м ∆ >2.5-3.0 МПа
			Интенсивные	нет

1.5.2 Осыпи и обвалы стенок скважины

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал, м	Мероприятия по ликвидации последствий (проработка, промывка и т.д)
от(верх)	до(низ)
Q+			1.Спуск направления ,кондуктора, технической и эксплуатационной колонн 2. Бурение с промывкой буровым раствором в соответствии с показателями свойств , указанными в таблице 7.1 3. Проработка ствола в интервалах обвалообразований 4. Промывка многоцикловая 5. Установка цементного моста в процессе бурения не позднее , чем через 36 часов после вскрытия верейских терригенных отложений .
;

1.5.3 Газонефтеводопроявления

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал, м	Вид проявляемого флюида	Условия возникновения	Характер проявления
от(верх)	до(низ)
			Нефть	При бурении с промывкой БР с отклонением от параметров , указанных в таблице или при снижении давления в скважине ниже пластового из-за отсутствия постоянного долива жидкости в скважину	Пленка нефти на БР
;

1.5.4 Прочие возможные осложнения

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал, м	Вид	Характеристика осложнения и условия возникновения
от(верх)	до(низ)
; ; ;			появление вод с	Понижение плотности БР ниже проектной на 5 %
; ;			Затяжки инструмента из-за шламонакопления по стволу скважины	Режим промывки меньше проектного . Невыполнение мероприятий по очистке ствола скважины .

1.6 Испытание продуктивных пластов ( освоение скважины)

2. Технологическая часть

2.1 Выбор и обоснование конструкции скважины

Под конструкцией скважины понимают совокупность информации о числе обсадных колонн, их диаметрах, глубинах их спуска, интервалах цементирования, диаметрах долот для бурения под эти колонны и иногда дополнительной информации – толщине стенок ОК и группах прочности стали из которой сделаны эти колонны.

Конструкция скважины должна обеспечивать:

- прочность и долговечность скважины как технического сооружения;

- проходку скважины до проектной глубины;

- возможность проведения геофизических исследований;

- достижение проектных режимов эксплуатации;

- максимально полное использование природной энергии для транспортирования нефти и газа на поверхность;

- надежную изоляцию газо-нефте-водоносных горизонтов;

-разобщение несовместимых для одновременного бурения интервалов, а также продуктивных горизонтов, если их больше одного;

-осуществление надежных, долговечных каналов связи между продуктивными горизонтами и земной поверхностью;

-предотвращение возможных осложнений при строительстве скважины;

-возможность использования специального оборудования и инструмента при эксплуатации и ремонте скважины;

-минимум затрат на строительство;

-применение современных технологий серийно выпускаемого оборудования;

-отвечать требованиям охраны окружающей среды.

При проектировании скважины учитываются:

-горно-геологические залегания горных пород и их физико-механические свойства

-наличие горизонтов, имеющих флюид

-свойства флюидов, их состав, температура, давление

-давление гидроразрыва пород, которое пройдет скважина

На основании построений и теоретических знаний выберем 4 обсадных колонн: эксплуатационную колонну, техническую, кондуктор и направление.

Направление предусматривают с целью перекрытия неустойчивых четвертичных отложений, предотвращения размыва устья скважины при бурении под направление, разобщения и предупреждения загрязнения верхних водоносных горизонтов. Глубину его спуска выберем 10 м.

Кондуктор предназначен для крепления неустойчивых стенок верхней части разреза скважины, предотвращения поглощений бурового раствора, перекрытия пресных водоносных горизонтов от загрязнения. Башмак кондуктора устанавливается в плотных, непроницаемых породах. Кондуктор спускается до глубины 90 м.

Техническая колонна предназначена для разобщения вышележащих зон геологического разреза, несовместимых по условиям бурения с нижележащими, защиты водоносных горизонтов от загрязнения, предотвращения гидроразрыва пород при нефтегазопроявлениях и установки противовыбросного оборудования. Глубина спуска технической колонны уточняется из условий предотвращения разрыва горных пород у башмака при герметизации устья скважины в случае нефтегазопроявлений:

Принимаем глубину спуска технической колонны – 562 м.

Эксплуатационная колонна спускается для разобщения продуктивных горизонтов, обеспечения их раздельного испытания, освоения и эксплуатации. Главная ее функция – создание надежного долговечного канала связи продуктивного горизонта с земной поверхностью.

Глубина спуска эксплуатационной колонны 2126 м

Также в нашем случае имеется участок открытого ствола скважины в интервале 2126 -2375 м , обсадная колонна в нем не ставится .

1. Эксплуатационная колонна

Диаметр эксплуатационной колонны выбирается ориентировочно по величине ожидаемого дебита нефти или газа. В данном случае диаметр эксплуатационной колонны составляет 168 мм, тогда наружный диаметр соединительной муфты (Dмэк) для эксплуатационной колонны по ГОСТ 632-80 составит 188 мм. Зная диаметр эксплуатационной колонны, можем определить диаметр долота для бурения под эту эксплуатационную колонну:

Dд^эк = Dм^эк + 2δ,

Dмэк – диаметр эксплуатационной колонны под муфту;

δ – зазор между стенкой скважины и эксплуатационной колонной, принимаем равным 25 мм;

Dд^эк = 188 + 2 * 25 = 238 мм

Выбираем по ГОСТ 20692 – 75 диаметр долота Dд^эк = 215,9 мм.

2. Техническая колонна:

; ∆ =4-6 мм, -

; толщина стенки

;наружный диаметр муфты .

Расчетный диаметр долота для бурения под технологическую колонну:

;зазор между муфтой технической колонны и стенкой скважины

Выбираем по ГОСТ 20692-80

3. Кондуктор:

; ∆ =4-6 мм,-

; толщина стенки

; наружный диаметр муфты .

Расчетный диаметр долота для бурения под кондуктор:

;зазор между муфтой кондуктора и стенкой скважины

Выбираем по ГОСТ 20692-80

4.Направление:

Шнековое долото

Dш=490 мм

Таким образом, согласно проведенным расчетам диаметры обсадных колонн и долот представлены в таблице :

№ пп	Наименование колонны	Диаметр колонны, ,мм	Глубина спуска, Нк,м	Высота подъема цемента за колонной, м	Диаметр долот, ,мм
	Направление			до устья
	Кондуктор			до устья	393,7
	Технологическая колонна			до устья	295,3
	Эксплуатационная колонна			до устья	215,9
	Открытый ствол			Нет

Направление.

Необходим для перекрытия неустойчивых четвертичных отложений, предотвращения размыва устья скважины при бурении под кондуктор, разобщения и предупреждения загрязнения водоносных горизонтов.

Кондуктор.

Необходим для перекрытия верхних неустойчивых интервалов разреза, изоляции пресных водоносных горизонтов от загрязнения.

Техническая колонна.

Необходим для разобщения вышележащих зон геологического разреза, несовместимых по условиям бурения с нижележащими, защиты пресных водоносных горизонтов от загрязнения, предотвращения гидроразрыва пород при нефтегазопроявлениях и установки противовыбросового оборудования.

Эксплуатационная колонна.

Для разобщения продуктивных горизонтов и изоляций их от других флюидосодержащих горизонтов, извлечения нефти на поверхность.

2.2 Выбор и расчет профиля наклонно-направленной скважины

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: