РЕФЕРАТ 8
ВВЕДЕНИЕ 13
1 ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИНЫ 14
1.1 Геологическая характеристика разреза скважины 14
1.2 Характеристика нефтегазоводоносности месторождения (площади) .... 15
1.3 Зоны возможных осложнений 15
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА 16
2.1 Обоснование и расчет профиля (траектории) скважины 16
2.2 Проектирование конструкции скважины 16
2.2.1 Обоснование конструкции эксплуатационного забоя 16
2.2.2 Построение совмещенного графика давлений 16
2.2.3 Определение числа обсадных колонн и глубины их спуска 17
2.2.4 Выбор интервалов цементирования 19
2.2.5 Расчет диаметров скважины и обсадных колонн 19
2.2.6 Проектирование обвязки обсадных колонн 19
2.3 Проектирование процессов углубления скважины 20
2.3.1 Выбор способа бурения 20
2.3.2 Выбор породоразрушающего инструмента 20
2.3.3 Расчет осевой нагрузки на долото 23
2.3.4 Расчет частоты вращения долота 24
2.3.5 Расчёт необходимого расхода бурового раствора 24
2.3.6 Выбор и обоснование типа забойного двигателя 26
2.3.7 Проектирование и расчет компоновок бурильной колонны 27
2.3.8 Обоснование типов и компонентов состава буровых растворов 30
2.3.9 Разработка гидравлической программы промывки скважины 34
2.3.10 Технические средства и режимы бурения при отборе керна 37
2.4 Проектирование процессов заканчивания скважины 37
2.4.1 Расчет обсадных колонн на прочность 37
2.4.2 Выбор технологической оснастки обсадных колонн 43
2.4.3 Расчет и обоснование параметров цементирования скважины 44
2.4.4 Проектирование процессов испытания и освоения скважин 47
2.5 Выбор буровой установки 49
3 СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВОПРОС НА ТЕМУ «АНАЛИЗ СПОСОБОВ
УВЕЛИЧЕНИЯ ВЫНОСА ШЛАМА В НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННЫХ
СКВАЖИНАХ» 50
3.1 Введение 50
3.2 Условия выноса шлама 50
3.3 Способы повышения качества очистки ствола скважины 52
3.4 Циркуляционные переводники 52
3.4.1 Циркуляционный переводник «Well Commander» (Компания Mi
Swaco) 52
3.4.2 Циркуляционный переводник PBL (A Schoeller-Bleckmann Company)
53
3.4.3 Циркуляционный переводник MOCS (NOV) 53
3.4.4 Циркуляционный переводник JetStream (Weatherford) 54
3.5 Лопастные элементы 55
3.6 Промывочные жидкости для наклонно-направленных скважин 58
3.7 Выводы по разделу 59
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 61
4.1 Планирование исследовательских работ 62
4.1.1 Расчет нормативной продолжительности строительства скважины 62
4.1.2 Линейный календарный график выполнения работ 64
4.2 Сметная стоимость строительства скважины 65
4.3 Вывод по разделу 66
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 67
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 67
5.1.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства 67
5.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 68
5.2 Производственная безопасность 69
5.3 Экологическая безопасность 72
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 75
5.4.1 Анализ вероятных ЧС, возникающих при строительстве скважин .. 75
5.4.2 Обоснование мероприятий по предотвращению и ликвидации ЧС
при строительстве скважин 76
5.5 Вывод по разделу 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 80
Приложение А Горно-геологические условия бурения скважины 85
Приложение Б Технологическая часть проекта 96
Приложение В Специальный вопрос 102
Приложение Г Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 107
Приложение Д Социальная ответственность 117
Проектирование технологических решений для строительства скважины - это сложный и длительный процесс, результаты которого в многом определяют успешность последующего строительства скважины. При этом прорабатываются вопросы непосредственного углубления забоя скважины, последующего крепления открытых стволов и заканчивания скважины с установкой фонтанной арматуры.
Согласно техническому заданию проектируются технологические решения для строительства вертикальной разведочной скважины. Горногеологические условия содержат литологическую характеристику разреза, который представлен глинами, алевролитами, аргиллитами и песчаниками, которые по механическим свойства относятся к мягким и средним по твердости горным породам. В разрезе представлено 6 газоносных пластов, приуроченных к газоконденсатным залежам.
Цель выпускной квалификационной работы - разработка оптимальных технологических решений для строительства вертикальной разведочной скважины глубиной 3340 м на газоконденсатном месторождении с учетом данных горно-геологических условий
Специальный вопрос выпускной квалификационной работы посвящен анализу способов увеличения выноса шлама в наклонно-направленных скважинах. От профиля скважины во многом зависит эффективность выноса шлама. Разработка решений для этой проблемы необходима для будущего увеличения отхода скважин и бурения горизонтальных стволов большой протяженности.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы были разработаны технологические решения для строительства вертикальной разведочной скважины глубиной 3340 м на газоконденсатном месторождении Тюменской области.
Конструкция скважины в связи с наличием зон аномально высокого пластового давления включает направление, кондуктор, техническую, эксплуатационную колонны и хвостовик. Спуск технической колонны обусловлен наличием газовых пластов и требованиями безопасности по минимальной глубине спуска колонны.
Механическое бурение осуществляется как роторным способом, так и с применением винтовых забойных двигателей в зависимости от геолого - технических условий на интервале. Под все интервалы были выбраны PDC долота, поскольку они наилучшим образом подходят под механические свойства горных пород разреза. Для бурения интервалов отбора керна аналогично выбраны долота типа PDC.
КНБК подобраны таким образом, чтобы обеспечивалась вертикальность ствола скважины, а осевая нагрузка создавалась за счет УБТ обеспечения устойчивости компоновки.
Гидравлическая программа промывки разработана для всех интервалов, в том числе для интервалов отбора керна. Буровые растворы и их компонентный состав подобран исходя из геологической информации и соображений экономической целесообразности.
По результатам расчета обсадных колонн для самых ответственных секций эксплуатационной колонны и хвостовика - были выбраны обсадные трубы с резьбой повышенной герметичности ОТТГ группы прочности Е.
Все проектируемые колонны цементируются, в том числе хвостовик. Для повышения качества цементирования подобрана оптимальная конфигурация технологической оснастки, такой как центраторы, турбулизаторы, башмаки и т.д.
Для проведения испытаний продуктивного пласта выбран пластоиспытатель спускаемый на кабеле ИПВ-80 («Башнефтегеофизика» АО).
Обвязка обсадных колонн предполагается с применением колонной головки ОКК2-70-178х245х324 К1 ХЛ. При этом, несмотря на наличие колонны хвостовика, она не обвязывается, поскольку является потайной. В процессе строительства скважины на колонной головке должно быть установлено противовыбросовое оборудование по схеме ОП6-350/80х70, обусловленной наличием газовых пластов. Для передачи законченной скважины заказчику превенторы демонтируются, и на их место устанавливается фонтанная арматура по схеме АФ6-80/65х70, выбор которой также обусловлен наличием газовых пластов.
Для бурения скважины выбрана буровая установка 3Д-86, наилучшим образом подходящая для строительства разведочных скважин.
Работа выполнена с учетом действующих Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности, инструкций и регламентов в области строительства скважин. В работе приняты современные технологические решения, позволяющие достигнуть оптимальных технико-экономических показателей при строительстве скважины, с учетом промышленной и экологической безопасности.
