🔍 Поиск готовых работ

🔍 Поиск работ

Разработка технологии применения геомеханического моделирования при проектировании конструкции и вариантов заканчивания эксплуатационных скважин Урмано-Арчинской зоны нефтегазонакопления

Работа №9219

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

технология производства продукции

Объем работы87стр.
Год сдачи2017
Стоимость6400 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
605
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Принятые сокращения и обозначения ............................................................................................. 8
Реферат.............................................................................................................................................. 10
Abstract .............................................................................................................................................. 12
Оглавление........................................................................................................................................ 13
Введение ........................................................................................................................................... 15
1. Геологическая характеристика Урмано-Арчинской зоны нефтегазонакопления ............. 17
1.1. Стратиграфия................................................................................................................ 18
1.2. Тектоника ...................................................................................................................... 21
1.3. Нефтегазоносность Урмано-Арчинской зоны нефтегазонакопления..................... 24
2. Литературный обзор ................................................................................................................ 26
3. Методика построения одномерной геомеханической модели ............................................ 28
3.1. Стратиграфия................................................................................................................ 30
3.2. Определение вертикального напряжения (Sv) .......................................................... 31
3.3. Определение порового давления (Рp) ........................................................................ 31
3.4. Определение механических свойств горных пород.................................................. 32
3.4.1. Корреляционные зависимости, используемые в модели ..............................35
3.5. Определение направления максимального горизонтального напряжения (SHmax)41
3.6. Определение минимального горизонтального напряжения (Shmin) ...................... 41
3.7. Определение максимального горизонтального напряжения (SHmax).................... 43
4. Анализ построенной модели................................................................................................... 44
5. Расчёты траектории и заканчивания скважин в исследуемой зоне .................................... 47
5.1.Траектория скважины....................................................................................................... 47
5.2. Плотность бурового раствора в зависимости от траектории скважины .................... 51
5.3. Вариант заканчивание скважины и контроль пескопроявления................................. 56
6. Результаты исследования............................................................................................................ 59
7. Финансовый менеджмент............................................................................................................ 60
7.1. Стоимость бурения .......................................................................................................... 6014
14

В случаях бурения вертикальных скважин выбор «безопасного окна» и оптимальной
плотности бурового раствора основано на расчётах гидростатического и порового давления
на определённой глубине без учёта механических свойств горных пород и состояния
напряжений.
Актуальность данной темы исследования определяется тем фактом, что вертикальные
эксплуатационные скважины уступили место наклонно-направленным и горизонтальным.
Бурение наклонно-направленных и горизонтальных скважин отличается от бурения
вертикальных по причине изменения влияния напряжений на стенки скважины, поэтому при
изменении траектории скважины встречаются осложнения при бурении.
В их число входят:
˗ Потеря циркуляции бурового раствора за счёт поглощения.
˗ Прихват бурового инструмента, по причине большого количества обрушившейся
породы, что влечёт за собой как простой в бурении, так и в некоторых случаях потерю
скважины.
˗ Пескопроявление в пробуренных эксплуатационных скважинах по причине низкого
качества заканчивания скважины и свойств горных пород под действия напряжений.
Следовательно, решение перечисленных проблем находит своё отражение в расчётах
устойчивости ствола скважин, которые включают:
˗ Безопасное «окно» плотности бурового раствора,
˗ Выбор оптимальной плотности бурового раствора,
˗ Предложения параметров бурения в случаях неопределённостей стабильности
скважины,
˗ Выбор оптимальных траектории, конструкции и заканчивания скважин.
Цель данной работы – разработка технологии построения одномерной
геомеханической модели для подбора оптимальной траектории и заканчивания
эксплуатационных скважин.
Задачи исследования:
˗ Расчленить разрез опорной вертикальной скважины на механические фации;
˗ Определить эмпирические зависимости для распространения механических свойств
юрских песчаников;
˗ Рассчитать вертикальное напряжение и поровое давление;
˗ Рассчитать механические свойства горных пород;16
16
˗ Определить направление и величины минимального и максимального горизонтальных
напряжений;
˗ Рассчитать оптимальную траекторию наклонно-направленной скважины, опираясь на
построенную одномерную геомеханическую модель;
˗ Предложить вариант заканчивая эксплуатационной скважины;
Территория исследования – Урмано-Арчинская зона нефтегазонакопления.
Основные положения, выносимые на защиту: обоснованность расчёта траектории и
варианта заканчивая эксплуатационной скважины.
Научная новизна: применение индивидуальной эмпирической зависимости для
распространения механических свойств юрских песчаников, расчёт траектории наклоннонаправленной скважины основан на построенной одномерной геомеханической модели для
Урмано-Арчинской зоны нефтегазонакопления.
Практическая значимость: разработанная технология построения одномерной
геомеханической модели и расчёта оптимальной траектории и варианта заканчивания может
быть применена на месторождениях Урмано-Арчинской зоны нефтегазонакопления.
Полученная эмпирическая зависимость для юрских песчаников может быть использована в
построении геомеханических моделей на территории распространения Васюганской и
Тюменской свит.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Урмано-Арчинская зона нефтегазонакопления является одной из перспективных в
Томской области. Бурение запланированных скважин требует оптимизации процесса
бурения с целью повышения рентабельности и снижения общих затрат.
Данные цели достигаются путём применения геомеханических моделей, которые
предсказывают интервалы, характеризующиеся повышенными рисками, связанными со
стабильностью ствола скважин. С достаточной детальностью определяется необходимая
плотность, необходимый вещественный состав для снабжения буровых, а также
необходимое технологическое оборудование, что снижает время, потраченное на ожидание,
борьбу с негативными последствиями при бурении.
В ходе исследования выполнены:
 Анализ лабораторных данных с целью получения зависимости
распространения прочностных и упругих свойств юрских песчаников,
 Выполнены этапы построения одномерной геомеханической модели,
 Рассчитан вариант траектории для последующих эксплуатационных скважин,
 Определена конструкция наклонно направленной скважины,
 Предложен вариант заканчивания для эксплуатационных скважин.
В результате работы сделаны следующие выводы:
Технология, разработанная для применения одномерной геомеханической модели в
целях оптимизации траектории бурения и заканчивая эксплуатационных скважин в пределах
Урмано-Арчинской зоны нефтегазонакопления, показала следующие результаты.
 Полученные зависимости для распространения прочностных и упругих свойств
юрских песчаников отражает действительное поведение горных пород, поэтому могут быть
использованы в построении геомеханических моделей для территории Западной Сибири;
 Разработанная методика построения одномерной геомеханической отражает
поведение каверномера, профилемера, поэтому обладает достаточной достоверностью для
проведения расчётов по расчёту траектории, выбору оптимальной плотности бурового
раствора;
 Наклонно направленные скважины требуют использования повышенной
плотности бурового раствора. Так согласно исследованию плотность (от 1,17 до 1,40 г/см3)
для бурения в направлении максимального горизонтального напряжения является
достаточным для стабильного бурения. Наиболее благоприятное направление для бурения –
направление максимального горизонтального напряжения;77
77
 Конструкция скважины для бурения наклонно направленных скважин сложнее,
чем конструкция разведочной скважины, по которой построена модель. Предлагаемая
конструкция состоит из направления, кондуктора, промежуточной колонны,
цементированного перфорированного хвостовика и открытого ствола;
 Для уменьшения пескопроявления в интервале юрских песчаников
рекомендуется перфорация по направлению максимального горизонтального направления,
используя перфораторы с углом фазировки 1800-450 и плотности перфорации 10 каналов на 1
метр.


Конторович В.А., Беляев С.Ю., Конторович А.Э. и др. Тектоническое строение и
история развития Западно-Сибирской геосинеклизы в Мезозое и Кайнозое // Геология
и геофизика. – 2001, т. 42. - №11-12. – С. 1832-1845.
2. Отчёт «обработка и интерпретация данных и построение цифровой объёмной
геологической модели Урманского и Арчинского месторождений» том II / под
редакцией В.М. Шмелёва - Москва, «Халлибуртон Интернэшнл Инк.», 2007.
3. Белова Е.В., Рыжкова С.В. Геолого-геофизические модели нефтегазовых скоплений в
палеозойских отложениях Западной Сибири // Геология нефти и газа. – 2000ю – Вып.
4 –С. 25-32.
4. Реконструкция кинематических характеристик разрывных нарушений и поля
палеонапряжений для Урмано-Арчинской площади (Нюрольская впадина) Отчёт /
Отв. исп. Москаленко А.Н., Москва, 2008.
5. Fjaer E., Holt R.M., Horsrud P., Risnes R. Petroleum Related Rock Mechanics, 2nd ed.
Elsevier, 2008.
6. Zoback M.D. Reservoir Geomechanics, 1st ed. Cambridge University Press, 2007.
7. Zoback M.D., Barton C.A., Brudy M., Ward C.D. Stanford University, Determination of
stress orientation and magnitude in deep wells // International Journal of Rock Mechanics &
Mining Sciences. – 2003. – Is. 40 – P. 1049-1076.
8. Plumb R., Edwards S., Pidcock G., Lee D. Schlumberger. «The Mechanical Earth Model
Concept and Its Application to High-Risk Well Construction Projects», paper SPE presented
at the SPE Drilling Conference held in New Orleans, Lousiana, 23-25 February 2000.
9. Fattahpour V., Pirayehgar A., Dusseault M.B., Mehrgini B. University of Tehran, Iran.
«Building a Mechanical Earth Model: a Reservoir in Southwest Iran», paper ARMA
presented at the 46th US Rock Mechanics / Geomechanics Symposium held in Chicago,
Illinois, 24-27 June 2012.
10. Manhal S., Mujahed A., Xing Zh. Schlumberger. «Predicting Hydraulic Fracturing in a
Carbonate Gas Reservoir in Abu Dhabi Using 1D Mechanical Earth Model: Uncertainty and
Constraints», paper SPE presented at the SPE Middle East Unconventional Resources
Conference and Exhibition held in Muscat, Oman, 26 –28 January 2015.
11. Afsari M., Razmgir S.M. Iranian Offshore Oil Company (IOOC). «Using Drilling and
Logging Data for Developing 1D Mechanical Earth Model for a Mature Oil Field to Predict
and Mitigate Wellbore Stability Challenges», paper SPE presented at the CPS/SPE79
79
International Oil & Gas Conference and Exhibition in China held in Beijing, 8–10 June
2010.
12. Afsari M., Ghafoori M.R., Roostaeian M., Haghshenas A. National Iranian Oil Company
(NIOC). «Mechanical Earth Model (MEM): An Effective Tool for Borehole Stability
Analysis and Managed Pressure Drilling (Case Study)», paper SPE presented at the 2009
SPE Middle East Oil & Gas Show and Conference held in the Bahrain International
Exhibition Centre, Bahrain, 15–18 March 2009.
13. Yi X., Goodman H.E., Williams R.S., Hilarides W.K.. Chevron Corp. «Building a
Geomechanical Model for Kotabatak Field with Applications to Sanding Onset and
Wellbore Stability Predictions», paper SPE presented at the IADC/SPE Asia Pacific Drilling
Technology Conference and Exhibition held in Jakarta, 25–27 August 2008.
14. Rabe M., Prado M., Escalona D., Soto S. Schlumberger. «Using a Geomechanics study to
define the optimum mud window and the best trajectory to be re-drlling the horizontal bor-
30 well, Borburata Field, Venezuela», paper ISRM presented at the 5th Asian Rock
Mechanics Symposium (ARMS5), Tehran, 24-26 November 2008
15. Dutta D. J., Farouk M. BP-GUPCO. «Wellbore Stability and Trajectory Sensitivity Analyses
Help Safe Drilling of the First Horizontal Well in Asl Formation, Gulf of Suez, Egypt»,
paper SPE presented at the IADC/SPE Asia Pacific Drilling Technology Conference and
Exhibition held in Jakarta, 25–27 August 2008.
16. Himmelberg N., Eckert A. Missouri University of Science and Technology, USA «Wellbore
Trajectory Planning for Complex Stress States», paper ARMA presented at the 47th US
Rock Mechanics / Geomechanics Symposium held in San Francisco, 23-26 June 2013.
17. Zare-Reisabadin M.R., Kaffash A., Shadizadeh S.R. Determination of optimal well
trajectory during drilling and production based on borehole stability // International Journal
of Rock Mechanics & Mining Sciences. – 2012. – Is. 56. P. 77-87.
18. Харитонов А., Погорелова С. Халлибуртон. «Стратегия борьбы с поглощением при
бурении скважины со сложным профилем на Салымской группе месторождений»,
статья SPE представленная на Российской нефтегазовой технической конференции
SPE, Москва, 26 - 28 октября, 2015.
19. Глебов Е., Шокарев И. ОАО"НОВАТЭК". «Новые рекорды бурения и
многоствольного заканчивания в рамках кампании по строительству скважин с
большим отходом от вертикали на Юрхаровском месторождении», статья SPE
представленная на Российской нефтегазовой технической конференции SPE, Москва,
26 - 28 октября, 2015.80
80
20. Гарагаш И.А., Дубровская А.В., Баюк И.О., Тихоцкий С.А. ИФЗ РАН. «Построение3D
геомеханической модели нефтяного месторождения с построением модели
механических свойств(ММС) пород поз задачи строительства эксплуатационных
скважин», статья SPE представленная Российской нефтегазовой технической
конференции SPE, Москва, 26 - 28 октября, 2015.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.