Технологические решения для строительства эксплуатационной наклонно-направленной скважины c горизонтальным окончанием на Ачимовскую пачку нефтегазоконденсатного месторождения
|
РЕФЕРАТ 17
ВВЕДЕНИЕ 23
1 Общая и геологическая часть 24
1.1 Геологические условия бурения 24
1.2 Характеристика нефтегазоносности месторождения 25
1.3 Зоны возможных осложнений 26
2 Технологическая часть 27
2.1 Обоснование и расчет профиля скважины 27
2.2 Обоснование конструкции скважины 30
2.2.1 Обоснование конструкции эксплуатационного забоя 30
2.2.2 Построение совмещенного графика давлений 30
2.2.3 Определение числа колонн и глубины их спуска 31
2.2.4 Выбор интервалов цементирования 33
2.2.5 Расчет диаметров скважины и обсадных колонн 34
2.2.6 Проектирование обвязки обсадных колонн 34
2.3 Проектирование процессов углубления 37
2.3.1 Выбор способа бурения 37
2.3.2 Выбор породоразрушающего инструмента 38
2.3.3 Выбор типа калибратора 39
2.3.4 Расчет осевой нагрузки на долото 40
2.3.5 Расчет частоты вращения долота 41
2.3.6 Расчет необходимого расхода бурового раствора 42
2.3.7 Выбор и обоснование типа забойного двигателя 44
2.3.8 Проектирование и расчет компоновок бурильной колонны 46
2.3.8.1 Проверочный расчет бурильных труб по запасу прочности в
клиновом захвате 46
2.3.9 Обоснование типов и компонентного состава буровых
растворов 47
2.3.10 Разработка гидравлической программы промывки скважины 54
2.4 Проектирование процессов заканчивания скважин 54
2.4.1 Расчет обсадных колонн на прочность 54
2.4.2 Выбор технологической оснастки обсадных колонн 63
2.4.3 Расчет и обоснование параметров цементирование скважины 63
2.4.3.3 Определение необходимых количеств компонентов
буферной жидкости и тампонажных растворов 65
2.4.4 Проектирование процессов испытания и освоения скважины 66
2.5 Выбор буровой установки 69
3. Обзор современных решений для спуска обсадных колонн до проектной
глубины 70
3.1 Аварии и осложнения 70
3.2 Современная технологическая оснастка обсадных колонн 70
3.2.1 Колонные башмаки 70
3.2.2 Центраторы 71
3.3 Современные методы спуска обсадных колонн 76
3.3.1 Спуск с применением сухой смазки 76
3.3.2 Спуск обсадных колонн методом флотации 77
3.3.3 Бурение на обсадной колонне 78
Заключение 79
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 80
4.1. Основные направления деятельности и организационная
структура управления предприятия 80
4.1.1. Основные направления деятельности предприятия 80
4.1.2. Организационная структура предприятия 81
4.2. Состав буровой бригады и роли работников в процессе
строительства скважин 82
4.3. Расчет сметной стоимости буровых растворов 84
5. Социальная ответственность 86
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности 86
5.1.1 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны ... 87
5.2 Производственная безопасность 88
5.3 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия
опасных и вредных факторов на работающего 89
5.3.1 Повышенный уровень шума на рабочем месте 89
5.3.2 Повышенные уровни вибрации 89
5.3.3 Отклонение показателей микроклимата от заданных норм в
помещении 91
5.3.4 Отсутствие или недостаток необходимого искусственного
освещения 92
5.3.5 Производственные факторы, связанные с электрическим
током, вызываемым разницей электрических потенциалов, под действие которого попадает работающий 92
5.4 Экологическая безопасность 95
5.4.1 Защита атмосферы 95
5.4.2 Защита гидросферы 96
5.4.3 Защита литосферы 97
5.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 98
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 101
Приложение А Геологические данные 104
Приложение Б Технологическая часть 107
Приложение В Финансовый менеджмент 126
Приложение Г Социальная ответственность 128
ВВЕДЕНИЕ 23
1 Общая и геологическая часть 24
1.1 Геологические условия бурения 24
1.2 Характеристика нефтегазоносности месторождения 25
1.3 Зоны возможных осложнений 26
2 Технологическая часть 27
2.1 Обоснование и расчет профиля скважины 27
2.2 Обоснование конструкции скважины 30
2.2.1 Обоснование конструкции эксплуатационного забоя 30
2.2.2 Построение совмещенного графика давлений 30
2.2.3 Определение числа колонн и глубины их спуска 31
2.2.4 Выбор интервалов цементирования 33
2.2.5 Расчет диаметров скважины и обсадных колонн 34
2.2.6 Проектирование обвязки обсадных колонн 34
2.3 Проектирование процессов углубления 37
2.3.1 Выбор способа бурения 37
2.3.2 Выбор породоразрушающего инструмента 38
2.3.3 Выбор типа калибратора 39
2.3.4 Расчет осевой нагрузки на долото 40
2.3.5 Расчет частоты вращения долота 41
2.3.6 Расчет необходимого расхода бурового раствора 42
2.3.7 Выбор и обоснование типа забойного двигателя 44
2.3.8 Проектирование и расчет компоновок бурильной колонны 46
2.3.8.1 Проверочный расчет бурильных труб по запасу прочности в
клиновом захвате 46
2.3.9 Обоснование типов и компонентного состава буровых
растворов 47
2.3.10 Разработка гидравлической программы промывки скважины 54
2.4 Проектирование процессов заканчивания скважин 54
2.4.1 Расчет обсадных колонн на прочность 54
2.4.2 Выбор технологической оснастки обсадных колонн 63
2.4.3 Расчет и обоснование параметров цементирование скважины 63
2.4.3.3 Определение необходимых количеств компонентов
буферной жидкости и тампонажных растворов 65
2.4.4 Проектирование процессов испытания и освоения скважины 66
2.5 Выбор буровой установки 69
3. Обзор современных решений для спуска обсадных колонн до проектной
глубины 70
3.1 Аварии и осложнения 70
3.2 Современная технологическая оснастка обсадных колонн 70
3.2.1 Колонные башмаки 70
3.2.2 Центраторы 71
3.3 Современные методы спуска обсадных колонн 76
3.3.1 Спуск с применением сухой смазки 76
3.3.2 Спуск обсадных колонн методом флотации 77
3.3.3 Бурение на обсадной колонне 78
Заключение 79
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 80
4.1. Основные направления деятельности и организационная
структура управления предприятия 80
4.1.1. Основные направления деятельности предприятия 80
4.1.2. Организационная структура предприятия 81
4.2. Состав буровой бригады и роли работников в процессе
строительства скважин 82
4.3. Расчет сметной стоимости буровых растворов 84
5. Социальная ответственность 86
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности 86
5.1.1 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны ... 87
5.2 Производственная безопасность 88
5.3 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия
опасных и вредных факторов на работающего 89
5.3.1 Повышенный уровень шума на рабочем месте 89
5.3.2 Повышенные уровни вибрации 89
5.3.3 Отклонение показателей микроклимата от заданных норм в
помещении 91
5.3.4 Отсутствие или недостаток необходимого искусственного
освещения 92
5.3.5 Производственные факторы, связанные с электрическим
током, вызываемым разницей электрических потенциалов, под действие которого попадает работающий 92
5.4 Экологическая безопасность 95
5.4.1 Защита атмосферы 95
5.4.2 Защита гидросферы 96
5.4.3 Защита литосферы 97
5.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 98
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 101
Приложение А Геологические данные 104
Приложение Б Технологическая часть 107
Приложение В Финансовый менеджмент 126
Приложение Г Социальная ответственность 128
Строительство скважин является неотъемлемой частью добычи углеводородов, их добыча без этого невозможна. Скважины, сооружаемые для разработки месторождений, предназначены для разных целей, например, разведка запасов, добыча углеводородного сырья, поддержание пластового давления путем закачки различных реагентов и т.д.
С момента начала добычи углеводородов прошло более 150 лет, и за такой значительный срок легкодоступные месторождения нефти исчерпаны, однако спрос на углеводороды и прозводные из них компоненты растет с каждым днем. Всё это вынуждает прибегать к разведке новых месторождений нефти и газа, разработке новых методов добычи углеводородов в осложненных условиях, такие запасы называют трудноизвлекаемыми. В таких условиях, не только добыча углеводородов сложна, но и строительство скважин осложняется, появляются новые проблемы в процессе бурения.
Благодаря спросу на новые технологии научно-технический прогресс не стоит на месте, и от момента лабораторных исследований и испытаний, до применения на производственных объектах проходит всё меньше времени. Современные буровые растворы, предотвращающие множество осложнений бурения и обеспечивающие качественное вскрытие пласта. Роторные управляемые системы и телеметрия, позволяющие проводить скважины сложной пространственной формы и точно попадать в запроектированную точку пласта. Всё это позволяет прокладывать сложные, многокилометровые скважины.
Применение современных дорогостоящих технологий для добычи углеводородного сырья, влечет за собой рост стоимости конечного продукта, поэтому применение новых технологий должно быть экономически обосновано.
Цель работы заключается в обосновании технологических решений для строительства эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Ачимов- скую пачку нефтегазоконденсатного месторождения. В данной работе описаны технические и технологические решения для строительства скважины.
С момента начала добычи углеводородов прошло более 150 лет, и за такой значительный срок легкодоступные месторождения нефти исчерпаны, однако спрос на углеводороды и прозводные из них компоненты растет с каждым днем. Всё это вынуждает прибегать к разведке новых месторождений нефти и газа, разработке новых методов добычи углеводородов в осложненных условиях, такие запасы называют трудноизвлекаемыми. В таких условиях, не только добыча углеводородов сложна, но и строительство скважин осложняется, появляются новые проблемы в процессе бурения.
Благодаря спросу на новые технологии научно-технический прогресс не стоит на месте, и от момента лабораторных исследований и испытаний, до применения на производственных объектах проходит всё меньше времени. Современные буровые растворы, предотвращающие множество осложнений бурения и обеспечивающие качественное вскрытие пласта. Роторные управляемые системы и телеметрия, позволяющие проводить скважины сложной пространственной формы и точно попадать в запроектированную точку пласта. Всё это позволяет прокладывать сложные, многокилометровые скважины.
Применение современных дорогостоящих технологий для добычи углеводородного сырья, влечет за собой рост стоимости конечного продукта, поэтому применение новых технологий должно быть экономически обосновано.
Цель работы заключается в обосновании технологических решений для строительства эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Ачимов- скую пачку нефтегазоконденсатного месторождения. В данной работе описаны технические и технологические решения для строительства скважины.
В данной выпускной квалификационной работе были представлены технологические решения для строительства эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Ачимовскую пачку нефтегазоконденсатного месторождения.
Все расчеты были произведены согласно типовым расчетным схемам и правилам.
В процессе проектирования был построен S образный профиль скважины, для успешной его проводки было решено применять роторное бурение под направление и совмещенное бурение (ротор+ ВЗД) для остальных колонн.
Литологическая характеристика разреза показала, что он сложен породами, с высокой плотностью и абразивностью, в связи с этим были выбраны долота, способные противостоять нагрузкам, возникающим при контакте абразивными породами.
Для бурения интервала под направление выбран полимер-глинистый буровой раствор. При бурении четвертичных отложений требуется достаточно вязкий буровой раствор с умеренной водоотдачей. Такой раствор в отложениях неустойчивых пород формирует фильтрационную корку, стабилизирующую породы.
В интервалах под кондуктор, техническую колонну и эксплуатационную колонну также применяем полимер-глинистый раствор. Выбор данного типа раствора обусловлен тем, что в этой части разреза скважины присутствуют известняки, глины, песчаники, аргиллиты, алевролиты. доломиты, а также наблюдаются такие осложнения, как поглощения, кавернообразования.
Интервал бурения под хвостовик сложен известняками, аргиллитами и песчаниками, а также в нем находится продуктивный пласт и для его наименьшего загрязнения выбираем буровой раствор ПИБР-3.
Был произведен расчет и подбор обсадных колонн под интервал ММП.
В специальной части был произведен обзор современных технологических решений по спуску обсадных колонн до проектной глубины.
В разделе финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение были рассмотрены: основные направления деятельности предприятия; структура предприятия, которое проводит сервисные работы, в том числе бурение нефтяных и газовых скважин; сметная стоимость и норма расхода потребного количества реагентов бурового раствора.
В разделе социальная ответственность содержатся основные выкладки по технике безопасности на буровой установке, также в данном разделе рассмотрены основы охраны окружающей среды и правила безопасности в чрезвычайных ситуациях.
Все расчеты были произведены согласно типовым расчетным схемам и правилам.
В процессе проектирования был построен S образный профиль скважины, для успешной его проводки было решено применять роторное бурение под направление и совмещенное бурение (ротор+ ВЗД) для остальных колонн.
Литологическая характеристика разреза показала, что он сложен породами, с высокой плотностью и абразивностью, в связи с этим были выбраны долота, способные противостоять нагрузкам, возникающим при контакте абразивными породами.
Для бурения интервала под направление выбран полимер-глинистый буровой раствор. При бурении четвертичных отложений требуется достаточно вязкий буровой раствор с умеренной водоотдачей. Такой раствор в отложениях неустойчивых пород формирует фильтрационную корку, стабилизирующую породы.
В интервалах под кондуктор, техническую колонну и эксплуатационную колонну также применяем полимер-глинистый раствор. Выбор данного типа раствора обусловлен тем, что в этой части разреза скважины присутствуют известняки, глины, песчаники, аргиллиты, алевролиты. доломиты, а также наблюдаются такие осложнения, как поглощения, кавернообразования.
Интервал бурения под хвостовик сложен известняками, аргиллитами и песчаниками, а также в нем находится продуктивный пласт и для его наименьшего загрязнения выбираем буровой раствор ПИБР-3.
Был произведен расчет и подбор обсадных колонн под интервал ММП.
В специальной части был произведен обзор современных технологических решений по спуску обсадных колонн до проектной глубины.
В разделе финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение были рассмотрены: основные направления деятельности предприятия; структура предприятия, которое проводит сервисные работы, в том числе бурение нефтяных и газовых скважин; сметная стоимость и норма расхода потребного количества реагентов бурового раствора.
В разделе социальная ответственность содержатся основные выкладки по технике безопасности на буровой установке, также в данном разделе рассмотрены основы охраны окружающей среды и правила безопасности в чрезвычайных ситуациях.





