ВВЕДЕНИЕ 14
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ, НАЗНАЧЕНИЕ И ТИПОВОЙ СОСТАВ КОМПОНОВОК
НИЗА БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ БУРЕНИЯ 15
1.1 Компоновки низа бурильной колонны для бурения вертикальных
скважин 15
1.2 Компоновки низа бурильной колонны для бурения наклонно -
прямолинейных и искривленных интервалов профиля наклонных и горизонтальных скважин 17
1.3 Компоновка низа бурильной колонны для роторного бурения 19
1.4 Компоновка низа бурильной колонны с гидравлическим забойным
двигателем 21
1.5 Элементы компоновок низа бурильной колонны 23
1.5.1 Бурильные трубы 23
1.5.2 Опорно-центрирующие инструменты 24
1.5.3 Породоразрушающий инструмент 27
1.5.4 Протектор забойный 28
1.5.5 Корректор подачи - демпфер 29
1.5.6 Переводник с обратным клапаном 30
1.5.7 Расхаживатель колонн 30
1.5.8 ЯСС 32
1.5.9 Осциллятор 33
2 ОСЛОЖНЕНИЯ И АВАРИИ ПРИ БУРЕНИИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИХВАТОВ 34
2.1 Предупреждение прихватов 42
2.2 Применение прихватобезопасных КНБК и технологические решения
для предупреждения и ликвидации прихватов 46
3 РАЗРАБОТКА ПРИХВАТОБЕЗОПАСНОЙ КНБК НА СКВАЖИНЕ
КОВЫКТИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 55
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 66
4.1 Расчет сметной стоимости строительства скважины 68
4.1.1 Расчет сметной стоимости подготовительных работ 70
4.1.2 Расчет сметной стоимости монтажных-демонтажных работ 70
4.2 Расчет сметной стоимости бурения и крепления скважин 71
4.2.1 Нормативная карта работ по строительству скважины 71
4.2.2 Расчет сметной стоимости бурения и крепления скважин 73
4.2.3 Расчет сметной стоимости освоения (испытания) скважин 73
4.3 Сводный сметный расчет 74
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 78
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 78
5.2 Производственная безопасность 80
5.2.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 81
5.2.2 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия
опасных и вредных факторов на рабочий персонал 83
5.3 Экологическая безопасность 88
5.3.1 Защита атмосферы 89
5.3.2 Защита литосферы 89
5.3.3 Защита гидросферы 90
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 93
Приложение А 98
Приложение Б 11
В настоящее время большее количество добываемых запасов нефти и газа, а также строительство новых скважин происходит на значительных глубинах, а также в пластах, осложненных различными горно- геологическими условиями. В связи с этим усложняется процесс подготовки к буровым работам, непосредственно бурение и, следовательно, требуется более технологичное оборудование для предупреждения и предотвращения осложнений и аварий.
При создании проекта скважины необходимо проектирование оптимальной компоновки низа бурильной колонны для минимизации проблем при бурении скважин. Осуществление рентабельного подбора элементов компоновки, а также их правильного расположения в бурильной колонне позволит снизить риски прихватов, затяжек, посадок и других осложнений, и аварий при бурении.
Целью выпускной квалификационной работы является аналитический анализ, поиск и подбор наиболее оптимальных оптимизационных решений в подборе компоновок низа бурильной колонны при строительстве скважин. Актуальность работы заключается в анализе данных нескольких месторождений и конкретных скважин, на которых уже произошли осложнения, а также мероприятия по их устранению.
Выпускная работа содержит актуальную информацию о применяемых КНБК, используемых для строительства различных видов скважин, данные методов моделирования нагрузок на КНБК, рисунки, графики и вычисления соответствующих компоновок.
Результатом данной работы является представление возможных решений в выборе КНБК для разных типов скважин, а также данные со скважин, на которых применялись прихватобезопасные КНБК и составление рекомендаций по их применению.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы были проанализированы современные методы предупреждения и ликвидации прихватов, классификация основных компоновок низа бурильной колонны и их применение на месторождениях. Также рассмотрены составляющие элементы КНБК, в том числе инструменты, используемые для предотвращения прихватов и оптимизации ствола скважины.
Основные положения, которых следует придерживаться при разработке прихватобезопасных КНБК - это уменьшения площади контакта колоны со стенками скважин, хорошая проработка и шаблонировка ствола скважины, а также качественная промывка при бурении, в том числе на забое. Использование в процессе бурения калибраторов и центраторов, ЯССов, торпед ТДШ. Также при бурении для предупреждения прихватов необходимо соблюдать условия бурения и следовать проекту.
В ходе работы были рассмотрены конкретные примеры использования прихватобезопасных КНБК на трех месторождениях и представлены результаты проведения буровых работ.
В специальной части была рассчитана и предложена прихватобезопасная КНБК для эксплуатационной скважины №3241 Ковыктинского месторождения. Ввиду отсутствий результатов бурения, вывод по оптимальности применения можно сделать исходя из примера фактической разработанной компоновки, которая конструктивно не отличается и совпадает по основным элементам, способным предупреждать прихват для данных условий, которые были заданы проектом производства работ.
Дальнейшее изучение новых способ предупреждения и ликвидации различных видов прихватов на месторождении остается актуальной задачей, так как усложняются со временем условия бурения, а вместе с тем повышаются риски возникновения осложнений и аварий.