Технология заканчивания скважин в условиях

МИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СУРГУТСКИЙ ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА (филиал)

Кафедра  Нефтегазовое дело

 

 

 

 

ТЕХНОЛОГИЯ ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ

ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

 

 

пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине «Буровые станки и бурение скважин»

 

 

 

 

 

Разработал студент группы________________________

Руководитель, доцент кафедры НД__________________

 

 

 

 

 

 

2014

ТЕХНОЛОГИЯ ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ

ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

 

ВВЕДЕНИЕ

1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ  РАЗДЕЛ

1.1 Общие сведения о  районе ведения работ

1.2 Литолого – стратиграфическая характеристика разреза скважины

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  РАЗДЕЛ

2.1 Обоснование конструкции  скважины применяемой на данной  площади

2.2 Оборудование устья  скважины

2.3 Технологическая оснастка  обсадной колонны

2.4 Подготовка ствола к  спуску и спуск обсадных колонн

2.5 Расчёт обсадной колонны

2.5 Расчет цементирования

2.6 Освоение и испытание  скважин

3. ОХРАНА ТРУДА  И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

4. ОХРАНА НЕДР  И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В данном проекте рассматриваются вопросы заканчивания скважины. Исходные материалы были получены автором проекта во время прохождения второй производственной практики в Мегионском УУБР.

Заканчивание скважин является важным этапом в процессе строительства скважины. При этом неправильные расчёты или несоблюдение технологии может привести к значительному материальному ущербу.

По мнению автора проекта ныне применяемые технологии не всегда приводят к нужному результату. Следует применять более современные методы: эксплуатация скважин открытым забоем (если это возможно), установка фильтров, использование устройства селективной изоляции пластов и др.

Также требуют рассмотрения вопросы цементирования скважин. В УУБР имели место случаи недоподъёма цемента до заданной глубины и другие осложнения при креплении скважин.

Для проектирования выбрана скважина № 407 куста № 49 Покомасовского месторождения, которое входит в группу площадей разбуриваемых Мегионским УУБР.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Общие сведения о районе ведения работ

Площадь,месторождение Покомасовское

Год ввода площади в бурение 1996

Область Тюменская

Округ Ханто-Мансийский Район Нижневартовский

Температура воздуха:  - средне годовая, с -40 -30

                                       - наибольшая летняя, с +35

                                       - наименьшая зимняя, с -58

Максимальная глубина промерзания грунта м, 2,0

Продолжительность отопительного периода, сут 277

Преобладающее направление ветров: зимой юг-з; летом с-в

Наибольшая скорость ветра, м/с 21

Многолетнемерзлые породы, м: кровля 100; подошва 350

Рельеф местности Равнинный, слабо всхолмленный

Состояние местности Заболоченная, с озерами и реками

Толщины-снежного покрова,см от 50 до 160

-почвенного слоя, см 30

Растительный покров Смешанный, сосново-березовый

Категория грунта Торфяно-болотные пески, суглинки, супеси, глины

 

1.2 Литолого – стратиграфическая характеристика разреза скважины

Стратиграфический разрез скважины, элементы залегания и коэффициент кавернозности пластов (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Глубина залегания, м		Стратиграфическое подразделение		Элементы залегания (падения) пластов по подошве		Коэффициент кавернознос-ти интервала
От (кровля)	До (подошва)	Название	Индекс	угол
				Град.	Мин.
1	2	3	4	5	6	7
0 50 150 240 340 520 700 800 950 1120 1140 1980 2100 2450	50 150 240 340 520 700 800 950 1120 1140 1980 2100 2450 2615	Четвертич-ные отл. Журавская свита Новомихайловская св. Алтымская свита Чеганская свита Люлинворская свита Талицкая свита Ганькинская свита Берёзовская свита Кузнецовская свита Покурская свита Алымская свита Вартовская свита Мегионская свита	Q P2/3 P2/3 P1/3 P1/3-P3/2 P2/2 P1 K2 K2 K2 K2+K1 K1 K1 K1	- - - - - - - - - - 1 1 1 1	- - - - - - - - - - - - - 30	1.45 1.45 1.45 1.45 1.45 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25

 

Литологическая характеристика разреза скважины (табл.1.2).

Таблица 1.2

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал		Описание горной породы
	От (вверх)	До (низ)
1	2	3	4
Q P2/3 P2/3 P1/3 P1/3-P3/2 P2/2 P1 K2 K2 K2 K2+K1 K1 K1 K1	0 50 150 240 340 520 700 800 950 1120 1140 1980 2100 2450	50 150 240 340 520 700 800 950 1120 1140 1980 2100 2450 2615	Пески, глины, суглинки Пески, глины Пески, глины, алевролиты Глины, пески Глины Глины, опоки Глины Глины Глины, опоки Глины Глины, пески, песчаники, алевролиты Глины, алевролиты, аргиллиты, песчаники Аргиллиты, песчаники, алевролиты, глины Аргиллиты, алевролиты, песчаники

 

Давление и температура по разрезу скважины (табл.1.3).

Таблица 1.3

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал, м		Градиент
	От (вверх)	До (низ)	Пластовое давление		Гидроразрыва Пород		Горного Давления		Геотермический
			Величина кгс/см2 на м	Источник получения	Величина кгс/см2 на м.	Источник получения	Величина кгс/см2 на м	Источник получения	Величина 0С на 100 м.	Источник получения
Q – P1/3 P1/3 – K2 K2 K2 – K1 K1	0 500 950 1140 1980	500 950 1140 1980 2615	Рпл= Ргд.стат 0,100 0,100 0,100 0,100	Расчёт Расчёт Расчёт Расчёт Расчёт	0,2 0,2 0,2 0,2 0,2	Расчёт Расчёт Расчёт Расчёт Расчёт	0,22 0,22 0,22 0,22 0,22	Расчёт Расчёт Расчёт Расчёт Расчёт	3,5 3,5 3,5 3,5 3,5	РФЗ РФЗ РФЗ РФЗ РФЗ

 

Физико – механические свойства горных пород по разрезу скважины (табл.1.4).

Таблица 1.4

Индекс страти-графичес- кого подраз-деления

Интервал, м

Краткое название горной породы

Плот-ность, г/см3

Порис-тость, г/см3

Прони-цаемость, Дарси

Глинисость, %

Карбонатность, %

Предел теку-чести, кгс/мм2

Твёрдость, кгс/мм2

Коэффициент пластичности

Абразивность

Категория породы по промысловой классификации (мягкая, средняя и т.п.)

От (верх)

До (низ)

К2+К1 К1 (ПК 19) К1 (БС 10) К1 (БС 11)

1140 1915 2450 2545

1865 1930 2470 2565

песок песчаник песчаник песчаник

2,0 2,10 2,14 2,17

23-36 24-32 20 19

0,5 0,152 0,152 0,152

12-18 21-23 10 11

3-10 3-16 3-10 3-10

6-17 9-213 9-213 9-213

- 14-234 14-234 14-234

- 1,1-4,5 1,1-4,5 1,1-4,5

2 6-9 3-9 3-9

М М, С С С

 

 

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Обоснование конструкции скважины применяемой на данной площади

Для предотвращения разливов бурового раствора на устье устраивается шахта с заглублением на 2 м от поверхности.

При бурении под кондуктор проходят сквозь слой рыхлых и неустойчивых песчаников и глинистых пород люлинворской свиты.

Осложнения при прохождении отложений люлинворской свиты связаны с тем, что люлинворские глины могут испытывать пластическую деформацию в сторону наименьшего сопротивления, в результате чего может происходить сужение вплоть до полного перекрытия сечения ствола бурящейся скважины. В связи с этим требуется решать основную проблему – укрепление стенок скважины. Для бурения под кондуктор предусматривается использовать остаток раствора, оставшийся от бурения предыдущей скважины, и свежеприготовленный раствор из бентонитового глинопорошка, обработанный химическими реагентами.

Кондуктор диаметром 245мм должен спускаться на глубину не менее 50м ниже ММП т. е на 400м. Учитывая вероятные осложнения при дальнейшем углублении скважины кондуктор спускается на глубину 750м. Цементируется до устья.

При бурении под эксплуатационную колонну основные проблемы, которые требуется решать, следующие: предупреждение нефтегазопроявлений, предупреждение прихвата бурильного инструмента при прохождении через проницаемые пласты и обеспечение максимально возможной степени сохранения коллекторских свойств продуктивных пластов. Эксплуатационная колонна диаметром 146мм спускается на проектную глубину и цементируется до уровня, на 100м выше башмака кондуктора. Глубины скважин колеблются от 2000-3000 м в зависимости от назначения скважин. Максимальный отход забоя 1000м.

Рассчитаем индексы давления по следующей формуле (2.1) из табл.1.1

[ 1]:

.            (2.1)

Результаты расчёта сведём в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Интервал	Литология	Рпл МПа	Рпогл МПа	КА	Кпогл
0-500	Q-P1/3	4,9	9,8	0,99	1,99
500 – 950	Р1/3-К2	9,3	18,6	0,99	1,99
950-1140	К2	11,2	22,4	1	1,99
1140-1980	К2-К1	19,4	33	1	1,69
1980-2615	К1	25,7	41	1	1,59