Строительство наклонно-направленных скважин Югомашевского месторождения с применением долот PDC с новым эффективным вооружением

1. ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ,
СОКРАЩЕНИЙ, ТЕРМИНОВ.......................................................................7
2. ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................9
3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ ПРОЕКТА. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ……………………………………………10
4. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ.......................................................................15
4.1 Литолого-стратиграфическая характеристика...............................................16
4.2 Физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины.........18
4.3 Нефте-, газо-, водоносность.............................................................................23
4.4 Градиенты давлений и температура по разрезу.............................................25
4.5 Возможные осложнения………………...........................................................27
5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ................................................................32
5.1 Конструкция скважины...................................................................................32
5.2 Расчет глубины спуска кондуктора………………………………………....38
5.3 Обоснование диаметров долот……………………………………………....39
5.4 Профиль ствола скважины..............................................................................41
5.5 Буровые растворы............................................................................................44
5.5.1 Обоснование плотности применяемых буровых растворов………………44
5.5.2 Очистка бурового раствора.............................................................................52
5.6 Углубление скважины……………………………………………………….53
5.6.1 Расчет утяжеленных бурильных труб……………………………………....53
5.6.2 Расчет максимально допустимой глубины спуска бурильных труб……...55
5.7 Крепление скважины.......................................................................................63





5.7.1 Расчет эксплуатационной колонны на прочность…………………………63
5.7.2 Обсадные трубы………………………...........................................................68
5.7.3 Расчет одноступенчатого цементирования………………………………...70
5.8 Испытание скважины………………………………………………………..79
5.8.1 Испытание горизонтов на продуктивность в эксплуатационной колонне.79
5.8.2 Интенсификация притока пластового флюида в скважину……………….82
5.8.3 Гидродинамические исследования и исходные данные для расчета затрат при освоении……………………………………………………………………….83
6. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ АВАРИЙ И ОСЛОЖНЕНИЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИНЫ……………..86
6.1 Мероприятия по повышению качества вскрытия продуктивных пластов..86
6.2 Мероприятия по предупреждению и раннему обнаружению ГНВП……...88
6.3 Мероприятия по предупреждению и ликвидации поглощений бурового раствора……………………………………………………………………………99
6.4 Мероприятия по предупреждению обвалов пород…………………………102
6.5 Мероприятия по предупреждению прихватов при прохождении прихватоопасных зон…………………………………………………………….103














7. ПРОМЫШЛЕННАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ……..106
7.1 Общие организационно – технические требования………………………..106
7.2 Требования к персоналу……………………………………………………...108
7.3 Промышленная санитария…………………………………………………...109
7.4 Общие сведения охраны окружающей среды……………………………...110
7.5 Рекультивация земельного участка…………………………………………113
7.6 Охрана поверхностных и подземных вод…………………………………..114
7.7 Техника безопасности при строительстве скважин………………………..116
7.8 Противопожарная безопасность…………………………………………….118
7.9 Меры безопасности при обращении с кислотами, щелочами и другими токсичными веществами………………………………………………………...121
8. СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ………………………………………………...122
8.1 Общие сведения о долотах PDC……………………………………………122
8.2 Конструкция долот PDC…………………………………………………….123
8.3 Гидравлика долот……………………………………………………………129
8.4 Технология изготовления матричных долот PDC…………………………129
8.5 Технология изготовления стальных долот PDC…………………………...130
8.6 Сравнение стальных и матричных долот…………………………………..131
8.7 Применение долот PDC……………………………………………………...133
9. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ…………………………………...……….135
10. ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………….136
11. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.................................137

Весь текст будет доступен после покупки

Бурение скважин - это процесс сооружения направленной горной выработки большой длины и малого (по сравнению с длиной) диаметра. Нефть и газ добывают, пользуясь скважинами. Основные процессы их строительства - бурение и крепление. Необходимо осуществлять качественное строительство скважин во все возрастающих объемах при кратном снижении сроков их проводки с целью обеспечить народное хозяйство страны нефтью и газом. Во все возрастающих потребностях при снижении трудовых, энергетических и капитальных затрат.
В выпускной квалификационной работе рассматривается строительство скважины на Югомашевском месторождении с применением алмазных долот (PDC).
Применение долот PDC позволяет увеличить механическую скорость бурения, следовательно, более высокая механическая скорость снижает себестоимость 1 м проходки и время вскрытия пласта для сохранения коллекторских свойств продуктивного горизонта.

Весь текст будет доступен после покупки

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ ПРОЕКТА. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ.

Таблица 1
Основные проектные данные

Наименование данных Значение (величина)
Месторождение Югомашевское
Расположение (суша, море) суша
Цель бурения поисково-оценочное
Назначение скважины поиски и оценка новых залежей нефти и газа на Зиляктауской и Ворсточно-Кустаревской структурах
Проектный горизонт Вендские отложения
Проектная глубина, м
по вертикали
по стволу
2070
2169
Число объектов испытания в процессе бурения 12
Число объектов испытания в эксплуатационной колонне 7
Вид скважин (верт. накл. и др.) наклонно-направленная
Метод строительства индивидуальный
Металлоемкость конструкции, м/кг 34,32
Способ бурения
0-50 м
50-2070 м
проработка
роторный
ВЗД
ВЗД
Тип буровой установки БУ - 2900/175ДЭП-16
Тип вышки А-образная, секционная, трубная, с трехгранным сечением ног
Вид привода электрический
Вид монтажа повторный
Наличие механизмов АСП предусмотреть применение в зависимости от комплектации буровой установки
Максимальная масса колонны, т
обсадной
бурильной
51,34
93,00
Тип буровой установки для испытания УПА-60
Нормативная скорость бурения, м/ст.мес 894

продолжение табл. 1

Азимут бурения, ° 10
Максимальный зенитный угол, ° 25
Максимальная интенсивность изменения зенитного угла в интервале набора параметров, °/10 м до 3 °
Глубина по вертикали кровли продуктивного (базисного) пласта, м 1996
Среднее отклонение от вертикали точки входа в кровлю продуктивного (базисного) пласта, м 500
Величина круга допуска точки входа в продуктивный пласт 40

Таблица 2
Продолжительность цикла строительства скважины
Наименование этапов цикла Значение (величина)
Продолжительность цикла строительства скважины всего, сут. 405,6
в том числе:
строительно-монтажные работы 42
подготовительные работы к бурению 3
бурение и крепление 69,5
испытание, всего 291,1
в том числе:
ИПТ в процессе бурения 16,1
испытание в колонне с УПА-60 142,9
дополнительные работы с УПА-60 132,1
Таблица 3
Общие сведения о конструкции скважины
Конструкция скважины Условный диаметр, мм Интервал спуска, м
Высота подъема цемента
от (верх) до (низ)
Направление 323,9 0 50 до устья
Кондуктор 244,5 0 330 до устья
Эксплуатационная колонна 146,1 0 2169
180 м от устья
Таблица 4
Сведения о районе буровых работ
Наименование данных Значение
Площадь (месторождение) Югомашевское
Год ввода площади в бурение 2017
Административное расположение Россия
республика Республика Башкортостан
район Татышлинский
Температура воздуха, °С:
среднегодовая +2
наибольшая летняя +38
наименьшая зимняя -50
Максимальная глубина промерзания грунта, м 1,8
Продолжительность отопительного периода, сут. 222
Преобладающее направление ветров юго-западное
Наибольшая скорость ветра, м/с 23
Многолетнемерзлые породы отсутствуют

Таблица 5
Сведения о площадке строительства буровой
Название, единица измерения Значение (текст, название, величина)
Рельеф местности
Слабовсхолмленная равнина, изрезанная мелкими речками и оврагами. Средняя абсолютная отметка рельефа +180 м
Состояние местности
Толщина, см:
снежного покрова
почвенного слоя
60
25
Растительный покров: Пашня, сенокос
Категория грунта I и II


Таблица 6
Размеры отводимых во временное пользование земельных участков
Размер, га Источник нормы отвода земель Назначение участка
2,88 Нормы отвода земель для нефтяных и газовых скважин. СН-459-74, утв. Госкомитетом Совета Министров СССР по делам строительства 25.03.1974 г.
Бурение поисково-оценочной скважины на Югомашевском месторождении буровой установкой БУ 2900/175ДЭП-16


Таблица 7
Источник и характеристики водо - и энергоснабжения, связи и местных стройматериалов
Назначение вида снабжения: (водоснабжение, энергоснабжение, связь, местные стройматериалы и т.д.) Источник заданного вида снабжения Расстояние от источника до буровой, км Характеристика водо- и энерго- привода, связи и стройматериалов
Водоснабжение:
- для бурения 1) Скважинаколодец Н-100 м – 25% общей потребности На буровой площадке
ЭЦВ 6-6,5-125


- питьевая вода привозная база РППС «Север» ООО «ТаргинБурение» г. Нефтекамск – буровая 120 Автоцистерна
Теплоснабжение 2 котла На буровой площадке ПКН-2С - тепловая мощность – 64000x2 ккал/час, при освоении - ППУ
Энергоснабжение Дизельная электростанция «Cummins» - 1000 кВт – 2 шт., АСДА-200-1шт. На буровой площадке -
Связь Радиотелефонная и др. - -


Таблица 8
Сведения о подъездных путях
Протяженность, км Характер покрытия Ширина, м Высота насыпи, см Характеристика дороги
1,0 Песчано-гравийное 7,5 50 существующая


























4. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Назначение скважины, проектная глубина и горизонт
Скважина Югомашевского месторождения проектируется с целью открытия залежей углеводородов среднего карбона (каширский, верейский горизонты и башкирский ярус), нижнего карбона (ТТНК, турнейский ярус), верхнего и среднего девона (фаменский ярус, кыновский, пашийский горизонты).
Вид скважины - наклонно-направленная.
Проектная глубина: по вертикали– 2070м, по стволу - 2169м.
В настоящем разделе информация по глубинам приведена по вертикали, согласно ПБвНГП

Весь текст будет доступен после покупки

Основная литература:
1. Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С., Токунова Э.Ф. Химия тампонажных и промывочных растворов: учебное пособие. – СПб: ООО «Недра», 2011.- 268 с.
2. Басарыгин Ю.М., Будников В.Ф., Булатов А.И., Проселков Ю.М.Технологические основы освоения и глушения нефтяных и газовых скважин. Учебноедля вузов. - М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2001. – 543с.
3. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Заканчивание скважин: Учебное пособие для вузов. –М.:Недра, 2000. – 670 с.
4. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М.Технология бурения нефтяных и газовых скважин. Учебникдля вузов. — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001. — 679 с.
5. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин. М.:2006- 680 c.
6. Батлер Р.М. Горизонтальные скважины для добычи нефти, газа и битумов. – М.-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2010 – 536 с.
7. Булатов А.В., Долгов С.В. Спутник буровика: Справочноепособие в 2 кн. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2006- 534 c.
8. Булатов А.И., Проселков Ю.М. Бурение и освоение нефтяных и газовых скважин. Терминологический словарь – справочник. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2007. – 255 с.
9. Буровое оборудование: Справочник: в 2 – х т. – М.: Недра, 2000 – 480 c.
10. Ганджумян Р.А., Калинин А.Г., Сердюк Н.И. Расчеты в бурении. Справочное пособие.-М.:РГГРУ, 2007.- 668 с.
11. Ганджумян Р.А., Калинин А.Г.. Никитин Б.А. Инженерные расчеты при буренииглубоких скважин – М.: Недра, 2000.-489с.
12. Долгих Л.Н. Расчеты крепления нефтяных и газовых скважин.Учебное пособие, - Пермь: Из-во ПНИПУ , 2006.
13. Дорощенко Е.В., Покрепин Б.В., Покрепин Г.В. Специалист по ремонту нефтяных и газовых скважин: учебное пособие.серия «Профессиональная подготовка». – Волгоград: Издательский Дом «Инфолио», 2009. – 288 с.
14. Инструкция по креплению нефтяных и газовых скважин. РД 3900147001-767-2000. – Краснодар, НПО «Бурение», 2000. – 278с.
15. Калинин А.Г. Бурение нефтяных и газовых скважин. Российский государственный геологоразведочный университет. - Изд.ЦентрЛитНефтеГаз. – 2008, 848 с.
16. Крылов В.И. Изоляция поглощающих пластов в глубоких скважинах. - М.: Недра, 1998. - 304 с.

Весь текст будет доступен после покупки