Введение 18
1 Литературный обзор 19
1.1 Конструкция скважины 19
1.2 Крепление скважины 20
1.3 Буровые растворы 21
1.4 Наклонно-направленное бурение 23
1.5 Буровое оборудование 24
2 Аналитика 25
2.1 Конструкция скважины 25
2.1.1 Строительство скважин по технологии монодиаметра 25
2.1.2 Технология «Березовый лист» 29
2.2 Крепление скважины 37
2.2.1 Технология крепления скважин с использованием синтетических
смол 37
2.2.2 Технология крепления скважин одной порцией тампонажного
раствора 41
2.2.3 «Зеленый» облегченный тампонажный цемент 44
2.3 Буровые растворы 46
2.3.1 Устройство для автоматического измерения плотности бурового
раствора 46
2.3.2 Устройство для автоматического измерения условной вязкости
бурового раствора 50
2.3.3 Использование наночастиц для регулирования свойств буровых
растворов 52
2.4 Наклонно-направленное бурение 60
2.4.1 Система бурения скважин iDrill 60
2.5 Буровое оборудование 66
2.5.1 Автоматизированная буровая установка Drillmec HH 66
3 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ... 73
3.1 Сметная стоимость 73
3.1.1 Расчет сметной стоимости подготовительных работ 73
3.1.2 Расчет сметной стоимости монтажных-демонтажных работ 74
3.1.3 Расчет сметной стоимости бурения и крепления скважин 74
3.1.4 Расчет стоимости освоения (испытания скважин) 79
3.1.5 Сметная стоимость строительства скважины в нефтегазовой отрасли
(нго) 79
4 Социальная ответственность 82
4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 82
4.1.1 Специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны)
правовые нормы трудового законодательства 82
4.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 83
4.1.3 Производственная безопасность 83
4.1.4 Анализ опасных и вредных производственных факторов 84
4.1.5 Возникновение пожара 91
4.2 Экологическая безопасность 92
4.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 93
4.3.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект
исследований 93
4.3.2 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть при производстве
объекта исследования на производстве 93
4.3.3 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка
порядка действия в случае возникновения ЧС 93
4.4 Выводы по разделу 94
Заключение 95
Список использованных источников 97
Приложение А 103
Приложение Б 116
Приложение В 117
Сформировавшаяся в настоящее время нестабильная мировая экономическая и политическая ситуация на рынках горючих полезных ископаемых вынуждает организации нефтегазовой отрасли искать пути для сокращения финансовых и временных затрат на выполнение комплекса мероприятий и операций, которые, в конечном итоге, влияют на себестоимость единицы добытой нефти или газа. Одним из самых затратных этапов является строительство скважины. Процесс строительства скважины состоит из нескольких этапов. Снижение финансовых и временных затрат строительства скважины достигается за счет повышения эффективности технологических процессов, оптимизации расходования материально-технических ресурсов и за счет внедрения инновационных технологий и модернизации уже существующих.
Цель работы - анализ инновационных технологических и технических решений, которые позволят построить наиболее качественные и эффективные скважины, а также минимизировать риски осложнений в процессе бурения.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
- обзор и анализ литературных источников, производственных документов;
- анализ применяемых технологий и технических средств;
- мониторинг внедрения инновационных технических средств и технологий.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были проанализированы технологии строительства скважин. Аналитика велась в следующих направлениях:
- конструкция скважины;
- крепление скважины;
- буровые растворы;
- наклонно-направленное бурение;
- буровое оборудование.
По блоку «Конструкция скважины» были рассмотрены технология конструкции с равнопроходным диаметром и технологий многозабойной скважины «Березовый лист». Технология монодиаметра эффективна при строительстве скважин с БОВ, а технология «Березовый лист» особенно применима в коллекторах с низкими ФЭС.
Качество и эффективность крепления скважины возможно повысить, применив тампонажные составы на основе синтетических смол или способ цементирования одной порцией раствора, что сокращает финансовые и временные затраты на процесс цементирования.
Наночастицы позволяют довольно эффективно регулировать свойства бурового раствора, при это плотность раствора практически не меняется, что дает больше возможностей для создания рецептур растворов, которые позволят бурить скважины эффективнее и с меньшими рисками возникновения осложнений.
Интеллектуальные системы бурения позволяют автоматизировать процессы проработки и бурение скважины ротором и ВЗД. Применение интеллектуальных систем в наклонно-направленном бурении повышают точность проводки скважины. Система моментально реагирует на изменение параметров режима бурения, корректируя которые обеспечивает высокую скорость проходки. Также система непрерывно ведет мониторинг показаний датчиков и, в случае возникновении нештатной ситуации, моментально оповещает об этом персонал БУ.
Гидравлические буровые установки нового поколения с автоматизированным оборудованием обеспечивают высокую безопасность ведения работ и высокую скорость проходки. Замена традиционной талевой системы мощным гидроцилиндром позволяет создавать дополнительную осевую нагрузку и использовать гораздо меньшее количество ресурсов для обеспечения одинаковой грузоподъемности.