Файл: 1. Инженерногеологическое обоснование. 1 Литологостратиграфическая характеристика разреза.rtf
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 73
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Инженерно-геологическое обоснование.
1.1 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза.
1.2 Описание осложнений
1.3 Физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины
1.4 Свойства продуктивного пласта и пластовых флюидов
1.5 Термобарические условия
1.6 Конструкция скважины и типоразмеры долот
1.7 Обоснование и требования к буровым растворам
2. Состав и свойства буровых растворов
2.1 Расчет плотности
2.2 Обоснование состава буровых растворов по интервалам
2.3 Расчет реологических характеристик
2.4 Расчет статичесгоко напряжения сдвига
2.5 Обоснование фильтрационных свойств и рН4
3. Расчет химических материалов и реагентов
3.1 Расчет объема бурового раствора
3.2 Расчет утяжелителя
Список литературы
Введение
Целью курсовой работы является разработка технологического регламента буровых растворов для конкретных геологических условий, т.е. выбор промывочной жидкости, её состава, реологических свойств на основе геологических, промысловых и технологических условий бурения. В зависимости от геолого-технических условий бурения скважин, буровой раствор должен обладать оптимальными характеристиками для каждого отдельного взятого случая. От качества и соответствия растворов геолого-техническим условиям связанных с прихватами инструмента и устойчивостью ствола скважины, износостойкостью бурового оборудования и инструмента, и, в конечном счёте, стоимость строительства скважины и её долговечность. Комплексный подход к выбору состава и свойств бурового раствора, а так же параметров циркуляции позволит обеспечить выполнение основных функций технологического процесса промывки скважины.
Объектом проектирования служит эксплуатационная скважина №1305 куста №3 Северо-Хоседаюского месторождения.
1. Инженерно-геологическое обоснование
.1 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза
Северо-Хоседаюское месторождение по своим характеристикам относится в группу месторождений Центральной части Хорейверской впадины наличием песчаных пластов - коллекторов пашийского и среднедевонского возраста, перекрытых довольно мощной кыновско - саргаевской глинистой покрышкой (20-200 м). Основная характеристика составов горных пород и разрезов представлена в таблице 1-1
Таблица 1-1. Литологическая характеристика разреза скважины
Индекс стратиграфического подраделения | Интервал, м (по вертикали / по длине ствола) | Горная порода | Стандартное описание: полное название, характерные признаки (структура, текстура, минеральный состав и т.д.) | ||
| от (верх) | до (низ) | Краткое название | %, в интервале | |
Q | 0/0 | 147 | Песок Суглинки Глины Песчаник Алевролит Супесь | 35 5 30 10 15 5 | В верхней части разреза глины, суглинки, супеси с прослоями песков переходящих в песчаники с включениями гальки, гравия различных пород. Ниже переслаивание песков, глин, алевролитов. Пески и слабосцементированные песчаники светло-серые, кварцевые, мелкозернистые, слюдистые содержат прослои глинисто-алевритовой породы. Глины алевритовые и алевролиты глинистые, зеленовато-серые. |
K1 | 147 | 190 | Песок Глина Алевролит | 20 50 30 | Переслаивание глин, песков и алевролитов. Глины серые, неравномерно алевритистые, слоистые, известковивтые. Алевролиты серые, глинистые. Встречаются прослои горючих сланцев, стяжения пирита. |
J3 | 190 | 261 | Песок Глина Уголь | 60 35 5 | Песок кварцевый, светло-серый, почти белый, м/зернистый, слюдистый, косослоистый, с тонкими прослойками и линзами глины, с редкими прослоями угля, с включениями гравия, реже валунов. Глины в зависимости от содержания углефицированных растительных остатков меняют окраску от серого до коричневого. |
J2+1 | 261 | 356 | Алевролит Песчаник Глина | 40 15 45 | Глины и алевролиты с прослоями песчаников. Глины серые, зеленовато-серые, горизонтально-слоистые, с растительным детритом. Алевролиты серые, неравномерно глинистые, слюдистые, с растительным детритом, часто переходящие в глины. Песчаники полимиктовые, серые, разнозернистые, глинистые, слюдистые, с обугленным растительным детритом. |
Т2 | 356 | 466 | Глина Алевролит Песчаник | 40 35 25 | Глины пестроцветные, слабо алевритистые, аргиллитоподобные, с растительным детритом. Алевролиты серые, неравномерно глинистые, слюдистые. Песчаники полимиктовые, светло-серые, м/зернистые, глинистые, слюдистые. |
Т1 | 466 | 1020 | Песчаник Глина Алевролит | 15 70 15 | Глины с прослоями песчаников и алевролитов. Песчаники и алевролиты полимиктовые, зеленовато-серые, разнозернистые, глинистые, слюдистые. Глины пестроокрашенные, аргиллитоподобные, слоистые, слюдистые, неизвестковистые. В основании песчаники зеленовто-серые, средне-, крупнозернистые, полимиктовые плотные, крепкие, с обилием гальки и гравия. |
P2 | 1020 | 1520 | Песчаник Глина Алевролит | 25 45 30 | Переслаивание песчаников, алевролитов и глин. Песчаники и алевролиты серые, зеленовато-серые, м/зернистые, полимиктовые, слабоглинистые, неравномерно известковистые. Глины серые, зеленовато-серые, аргиллитоподобные, неравномерно алевритистые, углистые, слюдистые. |
P1 | 1852 | 1966 | Песчаник Глина | 40 60 | Переслаивание песчаников и глин. Песчаники серые, полимиктовые, мелко-, среднезернистые, неравномерно известковистые. Глины аргиллитоподобные, серые до черных, неравномерно известковистые, алевритистые, волнистослоистые, с конкрециями пирита. |
Р2u | 1020 | 1520 | Известняк Мергель Аргиллит | 70 10 20 | В верхней части известняки алевритистые. В нижней части карбонатно-глинистая порода с алевритовым материалом, неравномерно окремнённая. |
P1k | 1520 | 1852 | Известняк | 100 | Известняки глинистые, алевритистые, переходящие в алевролит.\ |
P1s + P1a | 1852 | 1966 | Известняк Глина | 95 5 | Переслаивание известняков светло-серых, органогенно-детритовых, участками окремненных и известняков мелкокристаллических, плотных, неравномерно перекристаллизованных, участками доломитизированных, трещиноватых, глинистых с прослоями темно-серых и черных глин. |
C3 | 1966 | 2027 | Известняк Глина | 95 5 | Неравномерное чередование известняков органогенно-детритовых, пористых и известняков мелко-, среднекристаллических, плотных, крепких, участками доломитизированных, глинистых, ангидритов плотных массивных, доломитов плотных, крепких, м/кристаллических участками кавернозных, сульфатизированных с прослоями глин в нижней части разреза. |
D3 | 2027 | 3066 | Доломит Известняк Ангидрит Глина | 30 40 20 10 | |
S1 | 3066 | 3634 | Мергель Известняк | 15 85 | Извястники кориченево -серые, сгустково - комковые, пористо - кавернозные нефтенасыщенные. |
.2 Описание осложнений
Значительную роль при обосновании состава и свойств буровых растворов играют геологические осложнения, для предупреждения которых необходимо использовать специальные технологические мероприятия, в том числе по промывке скважины. К таким осложнениям относятся нестабильность горных пород, слагающих разрез, представленных терригенными глинисто-песчаными или хемогенными породами, поглощение бурового раствора в проницаемых пластах, сальникообразование, прихваты бурильного инструмента в результате подваливания стенок скважины, набухания глинистых пород или прилипания в интервалах повышенной проницаемости, вскрытие ММП, присутствие агрессивных сред, возможные проявления пластового флюида и т.д. Предупреждение перечисленных осложнений может быть обеспечено либо только выбором плотности или другого технологического параметра, либо оптимизацией состава бурового раствора, либо использованием целого комплекса мероприятий. Для принятия верного решения необходимо провести глубокий анализ не только данных, представленных в технических проектах и ГТН, но и результатов бурения скважин на месторождениях с аналогичными геологическими условиями.
Результаты анализа могут быть представлены в виде таблицы (табл.1-2; 1-3; 1-4; 1-5; 1-6; 1-7).
Таблица 1-2. Поглощение бурового раствора
Индекс стратиграфичекого подразделения | Интервал, м (по вертикали / по длине ствола) | Максимальная интен сивность поглощения, м3/ч | Расстояние от устья до стати ческого уровня при его максимальном снижении, м | Имеется ли потеря циркуляции (да, нет) | Градиент давления поглощения, кгс/см2м | Условия возникновения | Мероприятия по ликвидации последствий поглощения | ||||
| от (верх) | до (низ) | | | | при вскрытии | после изоляции | | | ||
J3, J2+1 | 190 | 356 | н.д. | н.д. | При бурении - н.д. При цементировании - да. | н.д. | н.д. | Поглощения приурочены к интервалам залегания песков в отложениях J3, J2+1 и песчаников в отложениях Т3 и обусловлены фильтрационными характеристиками пород и репрессией на пласты в процессе бурения, СПО и цементирования обсадных колонн. | Снижение плотности раствора, струйная кольматация открытой части ствола, намыв наполнителей, закачивание изоляционных смесей, применение специальных перекрывающих устройств. | ||
T1 | 466 | 1020 | н.д. | н.д. | | н.д. | н.д. | | | ||
C2 | 2027 | 2295 | н.д. | н.д. | да | н.д. | н.д. | Зона поглощения приурочена к органогенно-детритовым, пористым и кавернозным известнякам. Поглощения обусловлены высокими фильтрационными характеристиками пород и репрессией на пласты в процессе бурения и СПО. | | ||
C1s2 | 2295 | 2457 | | | | | | | | ||
D3fm | 2989 | 3066 | 40 | от 100 до 300 | да | н.д. | н.д. | Зона поглощения приурочена к органогенно-детритовым, трещиновато-пористым известнякам продуктивной части горизонта. Поглощения обусловлены высокими фильтрационными характеристиками пород и репрессией на пласты в процессе бурения и СПО. | |
Таблица 1-3. Осыпи и обвалы стенок скважины
Индекс стратиграфического подразделения | Интервал, м (по вертикали / по длине ствола) | Буровые растворы, применявшиеся ранее | Время начала осложнения, сут | Условия возникновения | Мероприятия по ликвидации последствий (проработка, промывка и т.д.) | |||
| От (верх) | До (низ) | Тип раствора | плотность, г/м3 | Дополнительные данные пораствору, влияющие на устойчивость пород | | | |
Q+K1 | 0 | 190 | Бентонитовый, затем полимерглинистый | 1120 | Ф30 = 10-12 см3/30 мин УВ = 40-60 с. СНС1/10 = 30-50/50-80 дПа | От 3 до 5-7 сут. (при нарушении технологических требований ранее) | Наличие в разрезе ММП и рыхлых, слабосцементированных пород, теряющих связность при оттаивании и гидратации. Размыв ствола скважины. Низкие значения структурно-реологических параметров бурового раствора, повышенное значение фильтрации. Снижение гидростатического давления в скважине при поглощении или недоливе. | Регулирование технологических свойств бурового раствора в пределах заданных проектом и с учетом текущего состояния ствола скважины. Проработка и промывка ствола скважины. Крепление обсадными колоннами. |
J, Т2+1, Р2 Р1k, P1ar | 190 | 1966 | Полимерглинистый с пониженной диспергирующей способностью | 1100-1140 | Ф30 = 8 - 10 см3/30 мин УВ = 35 - 60 с СНС1/10= 30-50/40-80 дПа | Более 20-30 сут. | Нарушение целостности стенок скважины, сложенных глинистыми и глинисто-карбонатными породами вследствие механического разрушения и разупрочнения при физико-химическом взаимодействии с буровым раствором. | |
Таблица 1-4. Нефтегазоводопроявления
Индекс стратиграфического подразделения | Интервал, м (по вертикали / по длине ствола) | Вид проявляемого флюида (вода, нефть, конденсат, газ) | Длина столбагаза при ликвидации газопроявления, м | Плотность смеси при проявлении для расчета избыточных давлений, кг/м3 | Условия возникновения | Характер проявления (в виде пленок нефти, пузырьков газа, перелива воды, увеличения водоотдачи и т.д.) | Мероприятия по предупреждению и ликвидации НГВП | ||||||||
| От (верх) | До (низ) | | | внутреннего | наружного | | | | ||||||
C3 | 2380/2678 | 2440/2748 | нефть | н.д. для расчета | 866,7 | 866,7 | Депрессия на продуктивные пласты: - при поглощении, - недоливе скважины, - СПО, - несоответствии плотности бурового раствора градиенту пластового давления. | Пленка нефти, разгазирование и снижение плотности бурового раствора. Перелив на устье скважины и увеличение объема бурового раствора в приемных емкостях. При герметизации устья - избыточное давление. | 1. Постоянный геолого-технологический контроль в процессе углубления скважины. 2. Корректировка плотности бурового раствора и технологических решений по вскрытию продуктивного пласта при уточнении геологических условий. 3. Безусловное выполнение требований ПБНГП - 2003 г. и РД 08-254-98. | ||||||
S1 | 3066 | 3634 | нефть | 72 | 848 | 848 | | | |