Технологические решения для строительства эксплуатационной наклонно-направленной
скважины глубиной 3035 метров на нефтяном месторождении Томской области
Введение 14
1. ОБЩАЯ И ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 15
1.1 Краткая географо-экономическая характеристика района проектируемых работ 15
1.2 Геологические условия бурения 17
1.3 Характеристика газонефтеводоносности месторождения (площади) 25
1.4 Зоны возможных осложнений 27
1.5 Исследовательские работы 30
I. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 32
2.2. Обоснование конструкции скважины 35
2.2.1 Обоснование конструкции эксплуатационного забоя 35
2.2.2 Построение совмещенного графика давлений 35
2.2.3 Определение числа обсадных колонн и глубины их спуска 37
2.2.4 Выбор интервалов цементирования 38
2.2.5 Расчет диаметров скважины и обсадных колонн 38
2.2.6. Разработка схем обвязки устья скважины 40
2.3. Углубление скважины 40
2.3.1. Выбор способа бурения 40
2.3.2. Выбор породоразрушающего инструмента 41
42
2.3.3. Расчет осевой нагрузки на долото по интервалам горных пород 42
2.3.4. Расчет частоты вращения долота 43
2.3.5. Выбор и обоснование типа забойного двигателя 44
2.3.6. Расчет требуемого расхода бурового раствора 45
2.3.7. Выбор компоновки и расчет бурильной колонны 49
2.3.8. Обоснование типов и компонентного состава буровых растворов 57
2.3.9. Выбор гидравлической программы промывки скважины 60
2.4. Проектирование процессов заканчивания скважин 62
2.4.1. Расчет обсадных колонн 62
2.4.1.1. Расчет наружных избыточных давлений 62
2.4.1.2. Расчет внутренних избыточных давлений 65
2.4.1.3. Конструирование обсадной колонны по длине 68
2.4.2. Расчет процессов цементирования скважины 68
2.4.2.1. Выбор способа цементирования обсадных колонн 68
2.4.2.2. Расчет объема тампонажной смеси и количество составных компонентов 69
2.4.2.3. Обосование типа и расчет объема буферной, продавочной жидкости 69
2.4.2.4. Гидравлический расчет цементирования скважины 70
2.4.2.4.1. Выбор типа и расчет необходимого количества цементировочного оборудования 70
2.4.2.4.2. Расчет режима закачки и продавки тампонажной смеси 71
2.4.3. Выбор технологической оснастки обсадных колонн 71
2.4.4. Проектирование процессов испытания и освоения скважин 72
2.4.5. Выбор буровой установки 75
III. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 76
«Анализ возможности использования различных сочетаний материалов для рабочей пары ВЗД» 76
3.1. Актуальность проблемы 76
3.2. Методика эксперимента 82
3.2.1. Средства и материалы для проведения экспериментов 82
3.2.2. Условия проведения экспериментов и характеристики образцов 83
3.2.3. Порядок проведения эксперимента 83
3.3. Результаты эксперимента 83
IV. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность 86
и ресурсосбережение 86
4.1. Структура и организационные формы работы бурового предприятия 86
4.2 Расчет нормативной продолжительности сооружения скважины 88
V. Социальная ответственность при строительстве эксплуатационной горизонтальной скважины на
нефтяном месторождении (Томской области) 93
Заключение 108
Список публикаций студента 109
Список использованных источников 110
Объектом проектирования является нефтяное Урманское месторождение
Томской области.
Ключевые слова: ВЗД, месторождение, скважина, рабочая пара, ротор, эластомер.
Целью данной работы – проектирование эксплуатационной скважины на
нефтяном месторождении Томской области.
В процессе работы был разработан проект на строительство эксплуатационной
нефтяной скважины Урманского месторождении Томской области глубиной 3035
метров.
В работе рассмотрен вопрос анализ возможности использования различных
сочетаний материалов для рабочей пары ВЗД.
В процессе исследования проводились эксперименты по определению износа
эластомера при контакте с ротором, где было предложено попробовать сделать ротор
профилированным резиной, рассматривалось в различных средах с добавлением
различных смазок.
В результате исследования было замечено, что добавление различных смазок при
комбинации резина+резина(ИРП-1226), более заметно, чем в комбинации
метал+резина.
Основные технологические, конструктивные эксплуатационные характеристики:
разработана эксплуатационная скважина наклонно-направленного типа, имеющая
диаметр эксплуатационной колонны 168(данное условие диаметра задано условием
проекта) мм с закрытым типом забоя скважины из-за возможных обвалов, прихватов
и других осложнений в продуктивном пласте.
В будущем планируется продолжить научное исследование на тему поведению
эластомера ВЗД, планируется рассмотреть, как изнашивается пара резина+резина в
различных средах с различными смазками, оценить деформацию эластомера от
действия ротора(различных материалов) ВЗД, также усовершенствование конструкции
ВЗД, для облегчение ремонтных работ в полевых условиях.
Введение
Нефть и газ в нынешнем веке важные сырьевые источники. Потребность в нефти и
газе с каждым годом увеличивается.
В начале 19 века добыча нефти не была развита столь масштабно, в основном
добывалось из скважин малой глубины с возможным естественным выходом её на
поверхность. С 50-х годов того же века спрос на нефть начала возрастать, связано это с
появлением паровых машин и употреблением их в промышленности, которая привела к
потребности в смазочных веществах и более мощных источников света. В России, по
данным исследований аналитического агентства «АВТОСТАТ», на 2016 год обеспеченность
население России автомобилями 285 штук на 1000 жителей, 3-мя годами ранее было 275
штук на 1000 жителей, за три года в России добавилось около 1 млн. машин, которое
привело к увеличении потребности в автомобильном топливе. Первая нефтяная скважина
была пробурена в России в 1847 году на Апшеронском полуострове, ручным вращательным
способом по инициативе Семенова В.Н. На 2017 год, Россия занимает лидирующие позиции
в добыче нефти и газа. [16; 17].
Данная выпускная квалификационная работа представляет собой проектирование
строительства эксплуатационной скважины на нефть на Урманском месторождении Томской
области. Проект включает в себя решения во всех основных сферах проектирования:
технологической, обслуживающей, безопасности труда, охраны окружающей среды и
экономической.
В специальной части дипломного проекта проведено исследование и анализ
возможности использования различных сочетаний материалов для рабочей пары ВЗД.
В данной выпускной квалификационной работе представлен
технологический проект на строительство эксплуатационной горизонтальной
скважины глубиной 2880 метров на нефтяном месторождении (ХМАО). Работа
состоит из таких основных частей как: 1. общая и геологическая часть, 2.
технологическая часть, 3. специальная часть, 4. финансовый менеджмент и 5.
часть, посвященная социальной ответственности при строительстве скважины.
В первой части представлены географо-экономическая характеристика
района работ, геологические условия бурения скважины, а также параметры
флюидоносности и зоны возможных осложнений.
Во второй части данной ВКР приведены основные технологические
расчеты, необходимые для сооружения скважины: по проекту была выбрана
наклонно-направленная скважина с горизонтальным участком ствола, длина
горизонтального участка по стволу 550 м., хвостовик не цементируемый,
конструкция забоя смешанного типа, т.к. горные породы, слагающие интервал
продуктивного пласта, являются неустойчивыми, проектируется спуск
хвостовика-фильтра. Способ бурения преимущественно забойными
двигателями, позволяющими в процессе бурения непрерывно «набирать угол»,
за исключением бурения под направления, где проектируется роторный способ
бурения. В соответствии с профилем скважины, характеристиками горных
пород, слагающих разрез скважины, выбраны оптимальные компоновки низа
бурильных колонн. Также в данной части ВКР произведены расчет по
заканчиванию скважины, выбран одноступенчатый способ цементирования
скважины, требуемые составы и параметры тампонажной смеси, а также
произведен расчет необходимого оборудования. В завершении данного раздела
выбран пулевой способ перфорации продуктивного пласта и метод вызова
притока – свабирование, т.к. данный метод в настоящее время является
наиболее безопасным и простым.
В третьей части ВКР рассмотрен актуальный вопрос в области
машиностроения «Исследование влияния температурного фактора на
параметры резины эластомера в присутствии различных сред бурового
раствора», выявлены особенности взаимодействия ИРП-1226 с агрессивными
средами бурового раствора.
В финансовой части работы отражена структура, организационные формы
бурового предприятия, рассчитана сметная стоимость сооружения скважины и
другие технико-экономические характеристики.
Итоговой часть выпускной работы является «Социальная
ответственность». Данный раздел посвящен технике безопасности на
производственном объекте при сооружении скважины, охране окружающей
среды и правилам безопасности при чрезвычайных ситуациях. Каждый пункт
обоснован нормативными документами.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
