Технология строительства скважины на глубину 3590 м горно-геологических условиях Олимпийского нефтяного месторождения

Введение 8
Нормативные ссылки 9
Сокращения 10
1 Общие сведения о районе работ 11
2 Геолого-физическая характеристика разреза скважины 14
2.1 Стратеграция, литология, тектоника 14
2.2 Физико-механические свойства пород 15
2.3 Нефтеносность и водоносность 18
2.4 Возможные осложнения при бурении скважины 20
3 Основные сведения о скважине 21
4 Технико-технологическая часть 24
4.1 Конструкция скважины 24
4.1.1 Определение минимальной глубины спуска кондуктора 25
4.1.2. Расчет конструкции скважины 25
4.1.3 Расчет диаметров колонн и долот 29
4.1.4 Профиль ствола скважины 31
4.2 Буровые промывочные жидкости 35
4.2.1 Составы и свойства промывочных жидкостей 35
4.2.2 Выбор плотностей (свойств) промывочных жидкостей по глубине скважины 36
4.2.3 Техника и технология приготовления и очистки буровых промывочных жидкостей 37
4.3 Углубление скважины 40
4.3.1 Cпособы и режимы бурения 40
4.3.2 Компоновка низа бурильной колонны (КНБК) по скважине 41
4.3.3 Бурильные колонна 43
4.3.4 Оснастка талевой системы 45
4.3.5 Выбор бурового насоса 46
4.3.6 Расчет ликвидации ГНВП 49
4.4 Выбор типа буровой установки 53
4.5 Закачивание и крепление скважин 55
4.5.1 Условия работы колонны в скважине 55
4.5.2 Расчет действующих нагрузок 55
4.5.3 Расчет наружных избыточных давлений 56
4.5.4 Расчет внутренних избыточных давлений 59
4.5.5 Конструирование обсадной колонны по длине 64
4.6 Расчет цементирования эксплуатационной колонны 66
4.6.1 Обоснование способа цементирования 66
4.6.2 Расчет объёмов буферной жидкости, тампонажного раствора и продавочной жидкости 68
4.6.3 Определение количества компонентов тампонажного раствора 70
4.6.4 Гидравлический расчет цементирования скважины 71
4.6.5 Выбор типа и расчёт необходимого количества цементировочного оборудования 74
4.6.6 Расчёт режима закачки и продавки тампонажной смеси 76
4.7 Расчёт установки цементного моста 80
5 Осложнения, возникающие при строительстве и эксплуатации скважин в зонах распространения многолетнемерзлых пород и мероприятия по их предотвращению 85
6 Безопасность и экологичность 88
6.1 Анализ состояния промышленной безопасности в нефтегазoвoй oтрасли 88
6.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов 89
6.3 Производственная безопасность 90
6.3.1. Общие положения 90
6.3.2 Техника безопасности. Защита от механических травм 90
6.3.3 Микроклимат на рабочем месте 91
6.3.4 Химическая безопасность 91
6.3.5 Шум и вибрация. Защита от механических и акустических колебаний 93
6.3.6 Лазерная безопасность 93
6.3.7 Электромагнитные поля 94
6.3.8 Опасность поражения электрическим током. Электробезопасность 94
6.3.9 Эксплуатация грузоподъемных и транспортирующих машин, а также сосудов (систем), работающих под давлением 95
6.3.10 Производственное освещение 96
6.3.11 Требования пожарной безопасности 97
6.3.12 Эргономика 98
6.3.13 Средства индивидуальной защиты рабочих 99
6.4 Экологическая безопасность 99
6.4.1 Охрана атмосферы 100
6.4.2 Охрана гидросферы 100
6.4.3 Охрана литосферы 101
6.4.3 Планы прирoдooхранных мерoприятий 102
6.5 Мероприятия по защите в чрезвычайных ситуациях 102
7 Экономическая часть 103
Заключение 109
Список использованных источников 110

Весь текст будет доступен после покупки

Нефтяные и газовые скважины являются уникальными капитальными сооружениями, строительство которых ведётся по заранее составленному и утверждённому техническому проекту. Уникальность скважин, как сооружений, прежде всего, выражается в их размерах – значительных по протяжённости вглубь земной коры и существенно малых поперечных размеров.
Основой проекта строительства скважины является полный геологический разрез района, в котором намечается бурение скважины, и её проектная глубина. На основании детального изучения геологического разреза района, пластовых давлений, характеристик слагающих разрез пород, глубин залегания и мощностей зон возможных осложнений (обвалы и осыпания пород, поглощения промывочной жидкости, газоводонефтепроявления и т.д.), а также эксплуатационных параметров подлежащих вскрытию продуктивных горизонтов специалисты по строительству скважин разрабатывают конструкцию скважины, а также производят все необходимые расчёты для качественного её крепления.
Успешная проводка и заканчивание скважин в значительной степени зависят от правильности расчётов крепления скважин и верного выбора конструкции, обеспечивающей разделение зон, характеризующихся несовместимыми условиями бурения, а также качественного цементирования.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Общие сведения о районе работ
В административном отношении Олимпийский лицензионный участок и входящее в его состав Стерховое месторождение расположены в Пуровском районе Ямало-Ненецкого автономного округа (рисунок 1.1). Районный центр - г. Тарко-Сале, окружной - г. Салехард, областной - г. Тюмень. Расстояние от г. Тарко-Сале до южной границы участка составляет по прямой 20 км.
Ближайшими разрабатываемыми месторождениями являются Уренгойское (севернее участка) и Восточно-Таркосалинское (восточнее участка). По восточной части территории с севера на юг параллельно проходят две нитки газопровода и конденсатопровод. На юговостоке участка вдоль реки Пур проложена железная дорога Сургут - Новый Уренгой, а параллельно ей проходит автомобильная дорога с твердым покрытием.
Территория работ представляет собой плоскую, слабонаклонную к долине р. Пур озерноледниковую равнину с абсолютными отметками высот от 25 до 60 м. Поверхность равнины большей частью заболочена и заозерена; многочисленные озера имеют преимущественно термокарстовое происхождение.
Речная сеть территории представлена р. Пур и его левыми притоками, реками: Ямсовей, Ягенетта, Тыдэотта. Река Пур судоходная.
В напочвенном покрове лесов распространены ягель, зеленые мхи и гипоарктические кустарнички - карликовая березка, багульник, голубика, черника и др. Луговая растительность для данной территории не характерна.
Район работ расположен в зоне северной тайги. Климат континентальный, избыточно увлажненный, среднегодовая температура отрицательна (-6.8 ? -7.2 о С). Зима холодная, средняя температура декабря, января и февраля -24 ? -25 о С, абсолютный минимум -55 о С. Лето сравнительно теплое, средняя температура в летние месяцы +12 ? +15 о С, абсолютный максимум +35.
В пределах Олимпийского участка распространение многолетне мерзлых пород (ММП) - от преимущественно сплошного до редко островного. Средняя годовая температура ММП -0.5 ? -4.0 о С.
Олимпийский участок расположен в северо-восточной части западно-Сибирского артезианского бассейна. Для технического водоснабжения могут быть использованы воды четвертичного водоносного горизонта, а в качестве основного источника хозяйственно-питьевого водоснабжения рекомендуются подземные воды атлым-новомихайловского водоносного горизонта.
На юго-западе и на юго-востоке от лицензионного участка выявлены Тыдыоттинское и Хильмить-Яхское месторождения строительных песков. На левом берегу реки Пяку-Пур расположено Таркосалинское месторождение глин, которые могут использоваться для приготовления растворов и глинопорошка.
Данные о районе работ, характеристика подъездных дорог, конкретные расстояния приводятся в таблице 1.1.
Т а б л и ц а 1.1 Общие сведения о районе работ



Рисунок 1.1- Карта расположения месторождения

2 Геолого-физиче ская характеристика разреза скважины

2.1 Стратеграция, литология, тектоника

Стратиграфия – геологическая дисциплина, изучающая временные и пространственнье соотношения нормально пластующихся толщ горных пород земной коры. таблица 2.1
Литология — важная часть петрографии, изучающая состав, структуру, происхождение и изменение осадочных пород; изучает закономерности и условия образования геологических осадков, процессы консолидации и литификации. В задачи литологии (седиментология) входят изучение «осадочной коры»,выявление особенностей и закономерностей распределения осадочных горных пород, а также поиски месторождений полезных ископаемых связанных с осадочными горными породами. таблица 2.1
Текто?ника — общая часть геотектоники изучающая геологические процессы, которые контролируют структуру и свойства тектоносферы Земли и других планет, а также историю движений, изменяющих эту структуру.
Тектонические исследования важны как руководство для геологов, ищущих ископаемое топливо и рудные месторождения металлических и неметаллических ресурсов. Понимание тектонических принципов необходимо геоморфологам для объяснения моделей эрозии и других особенностей земной поверхности.
Глубокими скважинами вскрыт полный разрез песчано-алеврито-глинистых отложений мезозойско-кайнозойского возраста и части складчатого палеозойского фундамента. В тектоническом отношении месторождение приурочено к северной части Пойкинского вала Сургутского свода.
Продуктивные пласты сложены следующими горными породами: песчаники, алевролиты, аргилиты, глины, известняки. Плотность изменяется в интервале 2,1 – 2,4 г/см3, пористость песчаников 17, известняков 12, алевролиты 0-10, Проницаемость изменяется в интервале 0,05 – 40 мДарси, По твёрдост породы в интервале 2870-3700 средние, в интевале 3700> твёрдые.
На глубине 3500-3700 ачимовская толща переслаивание песчаников серых, слюдистых, мелкозернистых с сильноглинистыми алевролитами и аргиллитами темно-серыми, слюдистыми, слоистыми. Продуктивные пласты Ач3, Ач4-5.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности 2013 г. Утв. приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 12.03.2013 № 101.
2. Практические расчеты крепления и цементирования при строительстве скважин. Методические указания к выполнению курсового проектирования. /сост.:Усов С.В., Савенок О.В., Шостак А.В. КубГТУ. КНГП. - Краснодар, Изд. КубГТУ, 2012. – 83 с.
3. Техника и технология строительства скважин: методические указания по выполнению курсового проекта для студентов всех форм обучения направления 21.04.01 Нефтегазовое дело / Сост.: С.В. Долгов; Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. нефтегазового дела им. проф. Г.Т. Вартумяна. – Краснодар, 2015. – 38 с.
4. Заканчивание скважин. Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов направления 21.03.01 «Нефтегазовое дело» (профиль «Бурение нефтяных и газовых скважин»)/ А.В. Ковалев, А.В. Епихин; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2016. – 55 с.

Весь текст будет доступен после покупки