Технические характеристики буровой установки БУ-2900/175 ДЭП

Ротор : Р-650

Насос : УНБ-600 (2 шт)

Лебедка : Б1.02.30.000-01ПС

ПКР : ПКР-560

Кронблок : Б 94.10.00.000ПС

Превентор : ОП5-230-35х80

Вертлюг : УВ-250

Оснастка талей : 4х5

3 . Специальный вопрос

« Выбор и обоснование режима бурения »

Под режимом бурения понимается наиболее эффективное сочетание параметров, определяющих его скоростные и качественные показатели.

К параметрам режима бурения относятся осевое давление на долото, число оборотов долота в минуту и количество подаваемой на забой промывочной жидкости при высоком ее качестве. Правильное сочетание параметров режима бурения определяется типом долота, зависящим от крепости и абразивности пород и формы рабочей поверхности забойного инструмента, профилем и характером расположения зубьев у шарошечных долот, диаметром долот и бурильных труб, производительностью насосов, качеством и состоянием оборудования и инструмента.

Режим бурения также зависит от геологических условий, состава, состояния и свойств проходимых пород.

В основу выбора типов долот и режимов бурения положены:

а) механические свойства пород (твердость, пластичность, абразивность и др.);

б) литологический состав пород;

в) интервалы отбора керна и характеристика отбираемых пород по трудности отбора керна (сыпучие, рыхлые, крепкие и т.д.);

г) статистические показатели отработки долот по данной площади или соседним площадям.

Совокупность тех факторов, которые влияют на эффективность разрушения породы и интенсивность износа долот и которыми можно оперативно управлять в период работы долота на забое, принято называть режимом бурения. А сами факторы – параметрами режима бурения. К ним относятся:

а) осевая нагрузка на долото;

б) частота вращения долота;

в) расход очистного агента (промывочной жидкости) в единицу времени.

Сочетание этих параметров, при которых обеспечивается получении наилучших показателей работы долота, называется оптимальным режимом бурения.

Осевая нагрузка на долото выбирается с учетом твердости породы, типа долота, его диаметра и технической возможности ее обеспечения. Частота вращения долота зависит от способа бурения, осевой нагрузки на долото, типа забойного двигателя.

Виды буровых растворов для бурения отдельных интервалов скважины выбираются в зависимости от состава горных пород, температуры, химического состава пластовых вод, характеристики продуктивных горизонтов, наличия и характера осложнений, с учетом опыта бурения скважин на Павловском месторождении, а также руководствуясь совмещенным графиком давлений.

Буровые растворы предназначены для выполнения следующих функций в процессе бурения:

- очистка забоя от частиц выбуренной породы и вынос их на поверхность потоком бурового раствора;

- охлаждение породоразрушающего инструмента.

В зависимости от состава буровые растворы могут выполнять ряд дополнительных функций:

- сохранять и повышать устойчивость стенок скважин;

- удерживать при прекращении циркуляции частицы выбуренных пород во взвешенном состоянии;

- способствовать разрушению горных пород на забое скважины;

- гасить вибрации и снижать трение бурового инструмента о стенки скважины;

- предотвращать поступление флюидов в ствол скважины;

- обеспечивать перенос энергии от насоса к забойному двигателю.

Кроме того, буровые растворы должны удовлетворять ряду требований:

- приготавливаться из недорогих и нетоксичных материалов, не загрязнять окружающую среду;

- быть устойчивыми к действию минерализованных сред, снижать коррозию и абразивный износ инструмента и бурильной колонны;

- обладать тиксотропными свойствами, надежно закупоривать поры и трещины в слабонапорных горизонтах, а при вскрытии продуктивных горизонтов не ухудшить их коллекторских свойств.

3.1 Выбор режима бурения для направления :

Выбор способа бурения производится на основе опыта ранее пробуренных скважин на близлежащих месторождениях с учетом исходных данных (глубины бурения, профиля скважины, диаметров долот, типа породоразрушающего инструмента и бурового раствора)

Направление сложено четвертичными отложениями. Бурение данного участка производится роторным способом и шнековым долотом диаметром

490 мм. Осевой нагрузкой на данном участке является вес инструмента , т.к интервал сложен мягкими , легко разбуриваемыми породами и дополнительной нагрузки для обеспечения эффективного разбуривания не требуется . Частота вращения долота по расчетам составляет примерно 125-150 об/мин. Промывка буровым раствором не ведется .

3.2 Выбор режима бурения для кондуктора. ( 10-90 м. )

Данный интервал сложен в основном песчаниками и алевролитами , склонными к осыпям и поглощениям , поэтому применяется глинистый буровой раствор , обладающий свойством эффективно укреплять неустойчивые стенки скважины . Плотность раствора должна составлять 1,08 г/см3 .

В качестве забойного двигателя используется турбобур 2ТСШ / ШОТР -240 , обеспечивающий необходимую частоту вращения ( n=63-87 об/мин) . Для обеспечения работы турбобура подача насоса составлять не менее 45 л/с . В качестве осевой нагрузки применяется вес инструмента.

Породоразрушающим инструментом (ПРИ) является трехшарошечное долото 393,7 С-ЦВ .

3.3 Выбор режима бурения для технической колонны ( 90-562 м)

Интервал сложен песчаниками и алевролитами с вкраплениями аргиллита , в конце интервала также встречаются известняк и мергель. В качестве бурового раствора применяется глинистый раствор с плотностью 1.16 г/см3 , т.к интервал склонен к осыпям и обвалам. Подача БР так же как и при бурении под кондуктор составляет 45 л/с.

Применяется забойный двигатель 2ТСШ / ШОТР -240 , рекомендуемая частота вращения n=180-220 об/мин . Осевой нагрузкой является вес инструмента .

В качестве ПРИ в начале интервала было применено долото 295,3 МСГВ , после него было отработано три долота типа 295,3 СЗГВ .

3.4 Выбор режима бурения для эксплуатационной колонны . (562-2126)

Интервал сложен в основном известняками и доломитами .На участке 562-1392 применяется раствор ХНР с плотностью 1,13 г/см3 . На интервале 1392-1912 применяется также ХНР , но утяжеленный( плотность 1,16 г/см3 ) , для обеспечения бурения на репрессии , т.к имеются зоны где возможны ГНВП. На интервале 1912-2126 применяется высоковязкий раствор ББР ПМГ (ρ= 1160 кг/м3 ; УВ = 40-65 с ; Пластическая вязкость : 15-25 МПа-с ; ДНС : 100-180 дПа ; Содержание KCl <25 г/л; Песок <1% ; pH = 8-9.5 ) т.к скважина приближается и входит в продуктивный пласт и к буровому раствору применяются повышенные требования для того , чтобы не испортить коллекторские свойства горной породы ( содержание песка, фильтрация и т.д) . Производительность насоса должна составлять примерно 35 л/с ввиду сужения ствола скважины .

В качестве забойного двигателя на интервале 562-1002 применяется турбобур 2ТСШ-195 (ТШОТР-195) в совокупности с долотом III-215,9 ТЗ-ЦГВУ . На интервале 1002-2126 применяется ВЗД ДШОТР-195 (ДРУ-172) в компоновке с долотом III-215,9 HE-47MRS , которые показали высокие показатели проходки на соседних площадях и были применены при проводке и этой скважины . Осевая нагрузка на обоих интервалах не должна превышать 12-19 тонн. Частоту вращения рекомендуется держать в интервале 120-160 об/мин.

3.5 Выбор режима бурения горизонтального открытого ствола в продуктивном пласте (2126-2375) .

Интервал сложен известняками .Т.к пласт продуктивный, то к буровому раствору применяются повышенные требования : Безглинистый раствор ББР-СКП ( плотность – 1,1 г/см3 , высокая вязкость, низкая фильтрация) . Производительность насоса 14-16 л/с обеспечивает необходимый вынос шлама из горизонтального ствола .

Приводом является винтовой ЗД модели ДРЗ-120/ДР-120Р совместно с долотом 146 СЗ-ГАУ . Осевая нагрузка регулируется в пределах 8-10 тонн. Рекомендуемая частота вращения составляет 170-230 об/мин

3.6 Технико-технологические решения по углублению скважины

Учитывая длину и сложный профиль скважины при бурении необходимо применять трубы группы прочности «Е» . Также необходимо следить за плотность БР во избежание ГНВП в интервалах 1392-2375 и обеспечения необходимого превышения забойного давления над пластовым .

Сложность представляет бурение горизонтального участка в продуктивном пласте . В ходе проводки этого интервала используется безглинистый буровой раствор на основе полисахаридов ( ББР-СКП) , обеспечивающий сохранение коллекторских свойств нефтяного пласта и вымыв шлама в горизонтальном стволе , что трудно достичь маловязкими БР.

Для определения ориентации ПРИ в пласте используется непрерывный каротаж в процессе бурения (онлайн-каротаж) Logging Well Drilling ( LWD – система ) фирмы Weatherford совместно с компоновкой КНБК этой же фирмы .

4. Заключение

Данное курсовое проектирование выполнено для рассмотрения строительства скважины 503 Ножовского месторождения . Была составлена Режимно-технологическая карта и разобран спец.вопрос «Выбор и обоснование режима бурения» . В ходе проекта рассмотрены сложности и технические решения при проводке скважины в продуктивном пласте открытым стволом . Также был рассчитан профиль данной скважины и проведены необходимые расчеты на прочность, изгибающие нагрузки и сложно-напряженное состояние .

5.Список литературы

1. Булатов А. И. Тампонажные материалы, М.: Недра, 1987.- 279 с.

2. Иоганин К. В. Спутник буровика, Справочник -3-е издание, перераб. и дополн.- М.: Недра 1990.-303 с.

3. Гаджумян Р.А., Калинин А.Г., Никитин Б.А. Инженерные расчеты при бурении глубоких скважин.М.: Недра, 2000.- 487 с.

4. Долгих Л.Н. Расчеты крепления нефтяных и газовых скважин: учеб. пособие; ПГТУ, 2006.- 87с.

5. Середа Н.Г.,Соловьев Е.М. Бурение нефтяных и газовых скважин. 2 изд. – М.: Недра, 1988. – 358 с.

6. Осипов П.Ф. Расчет бурильных колонн изд-во ПГТУ, 2008. –93 с.

6. Приложения

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: