РЕФЕРАТ 8
ABSTRACT 9
ОГЛАВЛЕНИЕ 10
STATEMENT OF THE PROBLEM OF RESEARCH 12
LITERATURE REVIEW 13
PRIMARY DATA 15
Selection of the emergency well 17
1.ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК ТЕРРИТОРИИ УРМАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 21
2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ 23
2.1 Стратиграфия отложений 23
2.2. Тектоническое строение 33
2.3 Нефтегазоносность 35
3. ПОСТРОЕНИЕ ОДНОМЕРНОЙ ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ВЫБРАННОЙ ОПОРНОЙ СКВАЖИНЫ U9 36
3.1 Петрофизические расчеты 36
3.1.1 Создание синтетической кривой времени пробега акустических волн 36
3.1.2 Создание синтетической кривой плотностного каротажа 42
3.1.3 Преобразование скорости пробега продольной волны в скорость пробега поперечной
волны 47
3.2 Определение механических свойств пород 52
3.2.1 Определение модуля Юнга и коэффициента Пуассона 52
3.2.2 Расчет прочности породы на одноосное сжатие 54
3.2.3 Расчет предела прочности породы при отрыве 56
3.2.4 Расчет коэффициента внутреннего трения 57
3.3 Определение горизонтального напряжения его направления и значения 57
3.3.1 Получение направления горизонтального напряжения 57
3.4 Расчет стабильности ствола скважины 66
4. ПОСТРОЕНИЕ ОДНОМЕРНОЙ ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ АВАРИЙНОЙ
СКВАЖИНЫ U52 69
5. SELECTION OF OPTIMAL PARAMETERS OF THE DRILLING MODE FOR THE
EXAMPLE OF WELL U52 72
6. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 76
7. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 81
Объект исследования: опорная и аварийная скважины; построение
одномерных геомеханических моделей, с дальнейшим определением
параметров режима бурения для аварийной скважины.
Цель работы: подбор оптимальных параметров режима бурения, на
основе построенной геомеханической модели.
Результат исследования: увеличение скорости проходки на 15 м/ч в
результате применения геомеханических расчетов.
Результаты данной работы могут быть использованы в планировании
бурения новых скважин на месторождении, так и на месторождениях
аналогах. В результате того, что в работе применялись эмпирические
зависимости – это позволяет любому желающему повторить
последовательности, для составления одномерной геомеханической модели,
а также при необходимости для создания синтетических кривых
плотностного и акустического каротажей.
Экономическая значимость: уменьшение показателя человеко-часов
на бурение одной скважины.
В дальнейшем при продолжении работы над данным проектом,
интересно подойти к созданию одномерной геомеханической модели через
параметры бурения и/или усложнить модель более детальным описанием
литологического строения отложений. Рассчитать параметры бурения с
учетом вибраций, возникающих в результате бурения пород разной
твердости и с учетом других параметров.
Урманское нефтегазоконденсатное месторождение расположено в
юго-западной части Западно-Сибирской низменности. В административном
отношении нефтегазоконденсатное месторождение расположено в Томской
области Занимает порядка 3 тыс. км2 (рис. 3)
Рисунок 3. Административное положение Урманского месторождения
(Haliburton Digital, 2006)
Территория, на которой расположено месторождение, представляет
собой холмисто-увалистую равнину с глубоким долинно-балочным
эрозионным расчленением, местами существенно заболоченную.
Абсолютные отметки рельефа изменяются в пределах 100-200 м.
Гидрографическая сеть представлена мелкими речками и ручьями,
являющимися притоками реки Томь. Территория месторождения
принадлежит к лесной зоне, растительность которой представлена
смешанным лесом. Почвы в районе подзолисто-аллювиально-глеевые.22
Климат района континентальный с суровой продолжительной зимой и
коротким прохладным летом. При среднегодовой температуре минус 1,8 С0.
Средняя температура самого холодного месяца - января составляет минус 25
С0, а средняя температура июля – плюс 15 С0. Среднегодовое количество
осадков составляет 450-500 мм, из них 70% приходится на апрель-октябрь.
Средняя толщина снежного покрова 0.7 м, достигая в пониженных участках
рельефа 1,5 м.
Отопительный сезон длится 250 дней в году. Ледостав на реках
начинается в октябре месяце, а вскрытие рек ото льда происходит в конце
апреля – начале мая (Авторский надзор … , 2009).
Территория исследований – Урманское месторождение– расположена
в Нюрольском структурно-фациальном районе. Ближайшими населенными
пунктами к месторождению являются поселок Тара.
Территория месторождения характеризуется развитой
инфраструктурой. Включает в себя водоводы, нефте- и газопроводы, ДНС,
КНС, внутрипромысловые автодороги, линии электропередач, подстанции.
Урманское месторождение существенно заболочено, особенно в южной ее
части. Богат и разнообразен животный и растительный мир. В летнее время
появляется гнус. (Авторский надзор … , 2009).
В результате проведенной работы были получены эмпирические
зависимости, позволяющие для пород, наблюдаемых на территории
Урманского месторождения создавать синтетические кривые акустического,
плотностного, а также скорости поперечных волн.
Также подобраны эмпирические зависимости, характеризующие
механические свойства породы, такие как: модуль Юнга, коэффициент
Пуассона, коэффициент внутреннего трения, прочность на одноосное сжатие,
прочность породы на отрыв. Данные зависимости проверены в результате
построения одномерной модели, путем сравнения с данными полученными с
каверномера.
Рассчитаны значения горизонтального напряжения, все входные
данные приведены к начальным пластовым условиям, для возможности
сравнения.
Результатами предыдущих расчетов послужили две одномерные
геомеханические модели для скважин U9 и U52. Почему две – так как, первая
модель строилась для опорной скважины (U9) с максимальным количеством
проведенных в ней исследований. Если первая модель создавалась с целью
определения оптимальных эмпирических зависимостей, то вторая модель – с
целью подбора оптимальных параметров бурения.
Итогом работы было прогнозирование изменения механической
скорости проходки долота, в результате подбора наиболее оптимальных
значений нагрузки на долото и частоты вращения долота. В результате на
основе геомеханической модели для скважины U52 были подобраны
оптималтные параметры бурения, и как следствие скорость механической
проходки возросла на 15м/ч.
