Технологические решения для строительства эксплуатационной наклонно-направленной скважины с горизонтальным окончание на Силурийскую систему нефтяного месторождения
РЕФЕРАТ 17
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ, СОКРАЩЕНИЯ 18
ВВЕДЕНИЕ 22
1 ОБЩАЯ И ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 23
1.1 Геологические условия бурения 23
1.2 Характеристика газонефтеводоносности месторождения 27
1.3 Зоны возможных осложнений 27
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 30
2.1 Обоснование и расчет профиля скважины 30
2.2 Обоснование конструкции скважины 31
2.2.1 Обоснование конструкции эксплуатационного забоя 31
2.2.2 Построение совмещенного графика давлений 31
2.2.3 Определение числа колонн и глубины их спуска 32
2.2.4 Выбор интервалов цементирования 33
2.2.5 Расчет диаметров скважины и обсадных колонн 33
2.2.6 Проектирование обвязки обсадных колонн 34
2.3 Проектирование процессов углубления 36
2.3.1 Выбор способа бурения 36
2.3.2 Выбор породоразрушающего инструмента 37
2.3.3 Выбор типа калибратора 38
2.3.4 Расчет осевой нагрузки на долото 38
2.3.5 Расчет частоты вращения долота 39
2.3.6 Расчет необходимого расхода бурового раствора 40
2.3.7 Выбор и обоснование типа забойного двигателя 43
2.3.8 Проектирование и расчет компоновок бурильной колонны 45
2.3.9 Обоснование типов и компонентного состава буровых растворов 50
2.3.10 Разработка гидравлической программы промывки скважины ... 55
2.4 Проектирование процессов заканчивания скважин 57
2.4.1.3 Конструирование обсадной колонны по длине 66
2.4.2 Расчет и обоснование параметров цементирование скважины 69
2.4.2.3 Определение необходимых количеств компонентов буферной жидкости и тампонажных растворов 71
2.4.3 Проектирование процессов испытания и освоения скважины 74
2.5 Выбор типа фонтанной арматуры 76
2.6 Выбор буровой установки 77
3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 78
3.1 Вибрационные сита 78
3.2 Гидроциклоны (ПЕСКО- И ИЛООТДЕЛИТЕЛИ) 83
3.3 Центрифуги 89
3.4 Ситогидроциклонной установки 92
3.5 Блоки химического усиления центрифуг 95
3.6 Блоки осушения и утилизации шлама 100
3.7 ЦСГО 102
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 106
4.1 Общая характеристика предприятия 106
4.1.1 Схема и описание организационная структура управления
предприятием 107
4.1.2 Состав буровой бригады и роли работников в процессе
строительства скважин 110
4.3 Расчет стоимости компонентов для приготовления бурового раствора 112
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 114
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ... 114
5.1.1 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны .. 115
5.2 Производственная безопасность 116
5.3 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия опасных
и вредных факторов на работающего 117
5.3.1 Повышенный уровень шума на рабочем месте 117
5.3.3 Отклонение показателей микроклимата от заданных норм в
помещении 121
5.3.4 Отсутствие или недостаток необходимого искусственного
освещения 122
5.3.5 Производственные факторы, связанные с электрическим током . 123
5.3.6 Пожаровзрывоопасность 125
5.4 Экологическая безопасность 127
5.4.1 Защита атмосферы 127
5.4.2 Защита гидросферы 128
5.4.3 Защита литосферы 129
5.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 129
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 131
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 133
Приложение А 136
Строительство скважины - это комплекс последовательных работ, содержащий в себе проектирование конструкции скважины, подготовительные работы, бурение, пластоиспытание и освоение.
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка технологических решений для строительства эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Сулурийский горизонт нефтяного месторождения, глубиной 3313 м.
Особенностью данной скважины является наличие одного пласта с АВПД. В разрезе имеются 4 нефтяных горизонта.
В Четвертичной, Меловой, Юрской, Триасовой, Пермской горизонтах, а также в Девонской системе возможно поглощение бурового раствора, в связи со вскрытием трещиноватых известняков.
В Четвертичной, Меловой, Юрской, Триасовой, Каменоугольной системах возможны интенсивные осыпи и обвалы стенок скважины, вызванные нарушением следующих параметров:
- технологии бурения;
- превышением скорости СПО;
- организационными простоями или несоблюдением параметров бурового раствора.
Также на протяжении В Четвертичной, Меловой, Юрской и Триасовой системах присутствуют прихватоопасные зоны
Для достижения поставленной цели ставятся следующие задачи:
- анализ горно-геологических условий бурения;
- расчет профиля скважины, по техническому заданию;
- выбор оптимальной конструкции скважины, способов и режимов бурения;
- подбор оптимальных систем буровых растворов, и их рецептур;
- проектирование заканчивания скважины и выбор технологической оснастки.
В данной выпускной квалификационной работе были представлены технологические решения для строительства эксплуатационной наклонно- направленной скважины на глубину 3313 м.
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. А также на интервале продуктивных пластов присутствует АВПД.
Для бурения интервала направление выбран бентонитовый 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 интервале под кондуктором 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.
Для бурения интервала под эксплуатационную, цементируемый хвостовик был выбран биополимерный буровой раствор, так как интервал сложен песчаниками, глинами, алевролитами, известняками, доломитами.
В специальной части были рассмотрены оборудования для очистки бурового раствора от шлама. Были выявлены недостатки и преимущества технического оборудования, так же были рассмотрены принципы работы каждого оборудования. Недостатком многих из них является несовершенство конструкции, способа установки, но не смотря на недостатки оборудования они широко применяются в очистке бурового раствора от шлама и значительно облегчают данный процесс.
В разделе финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение были рассмотрены: основные направления деятельности предприятия; организационная структура предприятия; 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.
