📄Работа №25429
Тема: Аналитические исследования технологий строительства скважин с аномально высоким пластовым давлением
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Газовые сети и установки
Объем:
60 листов
Год:
2016
Просмотров:
735
5600
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение
1.1 Давление флюида в пластах 8
1.2 Давление в горных породах 9
1.3 Давление промывочной жидкости 10
1.4 Проницаемость 11
2 Природа (генезис) АВПД 12
2.1 Выжимание (миграция) флюидов в коллектор под весом пород
(уплотнение) 13
2.2 Образование АВПД при генерации углеводородов 17
2.3 Вертикально-миграционные механизмы 18
2.4 Тектоническое (неотектоническое) сжатие 22
2.5 Влияние теплового фактора 23
3 Методы прогноза АВПД 24
3.1 Методы прогноза пластовых давлений до начала бурения 24
3.1.1 Прогноз и оценка АВПД по данным сейсморазведки 25
3.1.2 Прогноз по аналогии 28
3.2 Методы оценки пластовых давлений в процессе бурения скважин с
остановкой углубления ствола скважины 28
3.2.1 Параметры определения по данным ГИС 28
3.2.2 Определение АВПД по керну 29
3.2.3 Алгоритм определения АВПД, образованных при акватермальном
эффекте 30
3.3.2 Нормализованная скорость бурения 33
3.3.3 Плотность глинистого шлама 34
3.3.4. Количество и форма глинистого шлама 34
3.3.5 Вращающий момент на роторе и вес на крюке 34
3.3.6 Температура бурового раствора 35
3.3.7 Газирование бурового раствора 35
4 Особенности осложнений при проведении буровых работ на больших глубинах
и в условиях АВПД 36
5 Анализ технико-технологических решений обеспечивающих вскрытие пластов
в условиях АВПД на минимально допустимой репрессии 41
5.1 Анализ проблемы вскрытия продуктивных пластов в условиях АВПД 41
5.2 Анализ технико-технологических решений вскрытия пластов на
минимально допустимой репрессии 45
6 Безопасность 50
6.1 Требования к монтажу и эксплуатации противовыбросового оборудования (ПВО) в условиях АВПД. 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
1.1 Давление флюида в пластах 8
1.2 Давление в горных породах 9
1.3 Давление промывочной жидкости 10
1.4 Проницаемость 11
2 Природа (генезис) АВПД 12
2.1 Выжимание (миграция) флюидов в коллектор под весом пород
(уплотнение) 13
2.2 Образование АВПД при генерации углеводородов 17
2.3 Вертикально-миграционные механизмы 18
2.4 Тектоническое (неотектоническое) сжатие 22
2.5 Влияние теплового фактора 23
3 Методы прогноза АВПД 24
3.1 Методы прогноза пластовых давлений до начала бурения 24
3.1.1 Прогноз и оценка АВПД по данным сейсморазведки 25
3.1.2 Прогноз по аналогии 28
3.2 Методы оценки пластовых давлений в процессе бурения скважин с
остановкой углубления ствола скважины 28
3.2.1 Параметры определения по данным ГИС 28
3.2.2 Определение АВПД по керну 29
3.2.3 Алгоритм определения АВПД, образованных при акватермальном
эффекте 30
3.3.2 Нормализованная скорость бурения 33
3.3.3 Плотность глинистого шлама 34
3.3.4. Количество и форма глинистого шлама 34
3.3.5 Вращающий момент на роторе и вес на крюке 34
3.3.6 Температура бурового раствора 35
3.3.7 Газирование бурового раствора 35
4 Особенности осложнений при проведении буровых работ на больших глубинах
и в условиях АВПД 36
5 Анализ технико-технологических решений обеспечивающих вскрытие пластов
в условиях АВПД на минимально допустимой репрессии 41
5.1 Анализ проблемы вскрытия продуктивных пластов в условиях АВПД 41
5.2 Анализ технико-технологических решений вскрытия пластов на
минимально допустимой репрессии 45
6 Безопасность 50
6.1 Требования к монтажу и эксплуатации противовыбросового оборудования (ПВО) в условиях АВПД. 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
📖 Введение
Первое обнаружение аномально высоких пластовых давлений при бурении нефтяных и газовых скважин произошло 14 октября 1875 года на Апшеронском полуострове, в Балаханах близ Баку. Бурением скважины занималась группа инженеров полковника А.А. Бурмейстера. Более 100 лет прошло с того момента. И с тех пор АВПД были обнаружены при бурении в различных геологических условиях. За все время был накоплен обширный материал, только в одной России были обнаружены более 5000 скважин с АВПД.
Большие глубины обладают значительными резервами для поисков залежей углеводородов, однако, освоение недр в условиях таких глубин сталкивается с серьезными техническими проблемами и, в первую очередь, с аномально высокими пластовыми давлениями. В настоящее время аномально высокие пластовые давления встречены практически во всех типах нефтегазоносных бассейнов и на различных глубинах. И чем больше поисковых работ происходит на больших глубинах, тем очевиднее вывод: дальнейший прирост запасов углеводородов немыслим без умения осваивать залежи в зонах аномально высоких пластовых давлений.
Детальное изучение АВПД - сложная геологическая и техническая проблема, в основу решения которой должны быть положены все достижения современной науки и техники. От её решения зависит самое главное направление научно-технического прогресса в нефтяной геологии - повышение эффективности бурения и освоения залежей.
Зная механизм образования АВПД можно ответить на такие важные вопросы геологии, как формирование залежей углеводородов, их первичная и вторичная миграции, а так же узнать характеристики коллекторских свойств пород и др. В ряде случаев АВПД могут служить прямым поисковым признаком залежей углеводородов.
Все достижения науки в решении проблемы АВПД позволили выявить новые и важные особенности изменения физических характеристик залежей нефти и газа при освоении. Это главным образом кается двух аспектов системы функционирования природного состояния залежей и антропогенного воздействия на них:
• Существование определенного предела снижения пластового давления в продуктивном пласте, при котором происходит переход напряженного состояния породы из области упругих деформаций в область необратимых.
• Влияние генезиса аномально высоких пластовых давлений на технологию освоения залежей углеводородов в зонах АВПД.
Выявление этих новых особенностей "поведения коллектора” качественно изменило представления об освоении залежей углеводородов в зонах АВПД и потребовало впервые в практике создания такого инструмента, который учитывал бы технологические аспекты физической "реакции" коллекторов при воздействии на пласт в процессе освоения скоплений углеводородов.
Разработанные новые приемы и способы существенно меняют многие представления и подходы к освоению залежей нефти и газа с аномально высокими пластовыми давлениями и касаются практически всех аспектов освоения залежей углеводородов - от поиска до разработки.
Главной задачей для улучшения технико-экономических показателей буровых работ является предупреждение аварий и осложнений, а так же сокращение сроков их ликвидации.
Вместе с тем, при разведке и разбуривании нефтяных и газовых залежей, расположенных в новых районах часто приходится сталкиваться с существенными трудностями, обусловленными главным образом возможностью возникновения осложнений, вероятность которых в этих условиях возрастают. Особую опасность из всех видов осложнений при бурении скважин представляют нефтегазопроявления.
Основную роль в процессах развития проявлений играют технические, технологические и организационные факторы.
Возникновение выброса в результате определенного периода развития логически отвергает элемент внезапности в его появлении. Та кажущаяся внезапность выбросов, которая часто отмечается на практике, обусловлена несовершенством контроля за состоянием скважины, и особенно, его циркуляционной системой при применяемых методических средствах борьбы с проявлениями, а так же слабой подготовкой бурового персонала.
В отечественной буровой практике, как правило, применяется по существу только один метод предупреждения нефтегазопроявлений и борьба с ними - утяжеление бурового раствора. Причем, часто для предотвращения выбросов, особенно при бурении разведочных скважин, ожидаемые пластовые давления завышаются, что ведет к неоправданному увеличению плотности бурового раствора и, как следствие созданию слишком большой разности между давлением в скважине и пластовыми или поровыми давлениями в проходимых породах. Однако, при утяжелении бурового раствора предотвратить возможные выбросы не удается, так как возникающие при этом неконтролируемые перепады давлений между скважиной и пластами, в особенности гидроудары вязкого тяжелого раствора вызывают гидроразрывы слабых пластов, прихваты колонн труб, а так же выбросы.
Поэтому бурить необходимо с промывкой жидкостью, минимально допустимой по условиям проводки скважин.
Бурение на сбалансированном дифференциальном давлении приходит на смену бурению с заведомо большими превышениями забойного давления над пластовым. Такое бурение характеризуется применением легких и минимально утяжеленных промывочных жидкостей, гидростатическое давление которых равно или близко к давлению флюидов в разбуриваемых пластах.
Таким образом, единственный путь успешного развития бурового процесса - надлежащий контроль, который должен иметь место при проводке скважин,
Большие глубины обладают значительными резервами для поисков залежей углеводородов, однако, освоение недр в условиях таких глубин сталкивается с серьезными техническими проблемами и, в первую очередь, с аномально высокими пластовыми давлениями. В настоящее время аномально высокие пластовые давления встречены практически во всех типах нефтегазоносных бассейнов и на различных глубинах. И чем больше поисковых работ происходит на больших глубинах, тем очевиднее вывод: дальнейший прирост запасов углеводородов немыслим без умения осваивать залежи в зонах аномально высоких пластовых давлений.
Детальное изучение АВПД - сложная геологическая и техническая проблема, в основу решения которой должны быть положены все достижения современной науки и техники. От её решения зависит самое главное направление научно-технического прогресса в нефтяной геологии - повышение эффективности бурения и освоения залежей.
Зная механизм образования АВПД можно ответить на такие важные вопросы геологии, как формирование залежей углеводородов, их первичная и вторичная миграции, а так же узнать характеристики коллекторских свойств пород и др. В ряде случаев АВПД могут служить прямым поисковым признаком залежей углеводородов.
Все достижения науки в решении проблемы АВПД позволили выявить новые и важные особенности изменения физических характеристик залежей нефти и газа при освоении. Это главным образом кается двух аспектов системы функционирования природного состояния залежей и антропогенного воздействия на них:
• Существование определенного предела снижения пластового давления в продуктивном пласте, при котором происходит переход напряженного состояния породы из области упругих деформаций в область необратимых.
• Влияние генезиса аномально высоких пластовых давлений на технологию освоения залежей углеводородов в зонах АВПД.
Выявление этих новых особенностей "поведения коллектора” качественно изменило представления об освоении залежей углеводородов в зонах АВПД и потребовало впервые в практике создания такого инструмента, который учитывал бы технологические аспекты физической "реакции" коллекторов при воздействии на пласт в процессе освоения скоплений углеводородов.
Разработанные новые приемы и способы существенно меняют многие представления и подходы к освоению залежей нефти и газа с аномально высокими пластовыми давлениями и касаются практически всех аспектов освоения залежей углеводородов - от поиска до разработки.
Главной задачей для улучшения технико-экономических показателей буровых работ является предупреждение аварий и осложнений, а так же сокращение сроков их ликвидации.
Вместе с тем, при разведке и разбуривании нефтяных и газовых залежей, расположенных в новых районах часто приходится сталкиваться с существенными трудностями, обусловленными главным образом возможностью возникновения осложнений, вероятность которых в этих условиях возрастают. Особую опасность из всех видов осложнений при бурении скважин представляют нефтегазопроявления.
Основную роль в процессах развития проявлений играют технические, технологические и организационные факторы.
Возникновение выброса в результате определенного периода развития логически отвергает элемент внезапности в его появлении. Та кажущаяся внезапность выбросов, которая часто отмечается на практике, обусловлена несовершенством контроля за состоянием скважины, и особенно, его циркуляционной системой при применяемых методических средствах борьбы с проявлениями, а так же слабой подготовкой бурового персонала.
В отечественной буровой практике, как правило, применяется по существу только один метод предупреждения нефтегазопроявлений и борьба с ними - утяжеление бурового раствора. Причем, часто для предотвращения выбросов, особенно при бурении разведочных скважин, ожидаемые пластовые давления завышаются, что ведет к неоправданному увеличению плотности бурового раствора и, как следствие созданию слишком большой разности между давлением в скважине и пластовыми или поровыми давлениями в проходимых породах. Однако, при утяжелении бурового раствора предотвратить возможные выбросы не удается, так как возникающие при этом неконтролируемые перепады давлений между скважиной и пластами, в особенности гидроудары вязкого тяжелого раствора вызывают гидроразрывы слабых пластов, прихваты колонн труб, а так же выбросы.
Поэтому бурить необходимо с промывкой жидкостью, минимально допустимой по условиям проводки скважин.
Бурение на сбалансированном дифференциальном давлении приходит на смену бурению с заведомо большими превышениями забойного давления над пластовым. Такое бурение характеризуется применением легких и минимально утяжеленных промывочных жидкостей, гидростатическое давление которых равно или близко к давлению флюидов в разбуриваемых пластах.
Таким образом, единственный путь успешного развития бурового процесса - надлежащий контроль, который должен иметь место при проводке скважин,
✅ Заключение
Для качественного вскрытия продуктивного горизонта в условиях аномально высоких пластовых давлений нужно отойти от привычной практики использования утяжеленных буровых растворов. Требуется разработка новых технологий и технических решений, которые обеспечат более качественное вскрытие пласта с АВПД и снизят вероятность осложнений и аварий до минимума.
Чтобы успешно решить проблему качества, требуется комплексный подход, то есть реализация широкого комплекса взаимосвязанных, разработанных на единой методической основе экономических, технических и организационных мероприятий.
Исходя из условий максимального сохранения природного состояния коллектора, наиболее перспективным технико-технологическим решением обеспечивающим вскрытие пластов в условиях АВПД является бурение на равновесии или минимально допустимой репрессии с использованием оперативной информации поступающей с забоя скважины.
Однако существующая технология вскрытия пластов в условиях аномально высоких пластовых давлений с регулированием дифференциального давления в системе скважина-пласт имеет свои недостатки.
Самой большой проблемой, сдерживающей широкое применение технологии бурения на равновесии (минимальной репрессии), является возможность аварийного выброса, так как не достаточно эффективно решен вопрос об обнаружении раннего притока флюида в скважину.
Исходя из этого, основным направлением развития данной технологии можно назвать разработку технологии раннего распознавания предвыбросовых ситуаций и нефтегазоводопроявлений, а так же методики оперативного прогнозирования продуктивных горизонтов непосредственно под забоем скважины до их вскрытия.
Чтобы успешно решить проблему качества, требуется комплексный подход, то есть реализация широкого комплекса взаимосвязанных, разработанных на единой методической основе экономических, технических и организационных мероприятий.
Исходя из условий максимального сохранения природного состояния коллектора, наиболее перспективным технико-технологическим решением обеспечивающим вскрытие пластов в условиях АВПД является бурение на равновесии или минимально допустимой репрессии с использованием оперативной информации поступающей с забоя скважины.
Однако существующая технология вскрытия пластов в условиях аномально высоких пластовых давлений с регулированием дифференциального давления в системе скважина-пласт имеет свои недостатки.
Самой большой проблемой, сдерживающей широкое применение технологии бурения на равновесии (минимальной репрессии), является возможность аварийного выброса, так как не достаточно эффективно решен вопрос об обнаружении раннего притока флюида в скважину.
Исходя из этого, основным направлением развития данной технологии можно назвать разработку технологии раннего распознавания предвыбросовых ситуаций и нефтегазоводопроявлений, а так же методики оперативного прогнозирования продуктивных горизонтов непосредственно под забоем скважины до их вскрытия.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.