Файл: Ский томский политехнический университет институт Институт природных ресурсов Направление нефтегазовое дело Кафедра Бурения скважин бакалаврская работа.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 407
Скачиваний: 4
СОДЕРЖАНИЕ
Геологические условия бурения.
Характеристика газонефтеводоносности месторождения (площади).
Обоснование конструкции скважины
Построение совмещенного графика давлений
Выбор интервалов цементирования
Разработка схем обвязки устья скважины
Расчет осевой нагрузки на долото по интервалам горных пород
Выбор и обоснование типа забойного двигателя
Расчет требуемого расхода бурового раствора
Выбор компоновки и расчет бурильной колонны
Обоснование типов и компонентного состава буровых растворов
Выбор гидравлической программы промывки скважины
Технические средства и режимы бурения при отборе керна
случай: при цементировании в конце продавки тампонажного раствора и снятом на устье давлении
Расчет внутренних избыточных давлений
Конструирование обсадной колонны по длине
Расчет объёмов буферной жидкости, тампонажного раствора и
Выбор технологической оснастки обсадных колонн
Численный и квалификационный состав буровой бригады.
Продолжение таблицы 12
1 | 2 | 3 | 4 |
Пластовое давление проявляющего пласта | Рпл | кгс/см2 | 253 |
Глубина кровли проявляющего пласта | L | м | 2485 |
Устьевое давление при закрытом ПВО (по промысловым данным) | Ру | кгс/см2 | 180,0 |
Минимально необходимая глубина спуска колонны (расчетная) | Нк | м | 914,57 |
Исходя из опыта бурения разведочных скважин на Приобском месторождении и проведенных расчетов глубину спуска кондуктора принимаем 1000 м. по вертикали (1018 м. по стволу) с установкой башмака в глины покурской свиты.
-
Эксплуатационная колонна
Эксплуатационная колонна диаметром 146,1мм спускается на глубину 2545м по вертикали (2590 м. по стволу) и цементируется в две ступени с применением пакера двухступенчатого и манжетного цементирования для предотвращения гидроразрыва пород в процессе цементирования и обеспечения необходимой высоты подъема тампонажной смеси. Первая - с применением расширяющихся тампонажных материалов в интервале продуктивных пластов, вторая - с применением цемента нормальной плотности и облегченного цемента. Для снижения негативного влияния давления столба тампонажного раствора на продуктивный пласт пакер устанавливается с максимальным приближением к нему, при этом установка пакера целесообразна в плотных породах разреза скважины.
Таблица 13 – Число обсадных колонн и глубины их спуска
Название колонны | Номинальный диаметр ствола скважины (долота), мм. | Диаметр колонны, мм. | Интервал спуска, м | |
по вертикали | по стволу | |||
1. Кондуктор | 295,3 | 244,5 | 0 – 1000 | 0 – 1018 |
2. Эксплуатационная | 215,9 | 146 | 0 – 2545 | 0 – 2590 |
- 1 ... 8 9 10 11 12 13 14 15 ... 36
Выбор интервалов цементирования
В соответствии с требованиями правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности предусматриваются следующие интервалы
цементирования:
-
Направление, кондуктор, потайные колонны цементируются на всю длину. -
Промежуточные и эксплуатационные колонны цементируются с учетом перекрытия башмака предыдущей колонны на высоту не менее 150 м для нефтяных скважин и не менее 500 м – для газовых. -
При включении в состав обсадных колонн межколонных герметизирующих устройств они должны располагаться на высоте не менее 75 м для нефтяных скважин и 250 м для газовых скважин выше башмака предыдущей обсадной колонны, устройства ступенчатого цементирования и узла соединения секций обсадных колонн. В таких случаях высота подъема тампонажного раствора ограничивается высотой расположения межколонного герметизирующего устройства.
Таблица 14 – Интервалы цементирования обсадных колонн
Название колонны | Номинальный диаметр ствола скважины (долота), мм. | Диаметр колонны, мм. | Интервал цементирования, м | |
по вертикали | по стволу | |||
1. Кондуктор | 295,3 | 244,5 | 0 – 1000 | 0 – 1018 |
2. Эксплуатационная | 215,9 | 146 | 250 – 2545 | 254 – 2590 |
-
Расчет диаметров скважины и обсадных колонн
Расчет диаметров обсадных колонн и скважины осуществляется снизу вверх. При этом исходным является диаметр эксплуатационной колонны Dэк н, который принимается в зависимости от ожидаемого притока, планируемого диаметра керна и условий опробования
, эксплуатации и ремонта скважин. Рекомендуемые диаметры эксплуатационных колонн в зависимости от дебита приведены в таблице 15.
Диаметр эксплуатационной колонны выбирается в соответствии с ожидаемым дебитом залежи (100 м3/сут нефти) – 146,1 мм. Диаметр скважины под каждую колонну рассчитывается с учетом габаритного
размера колонны (по муфтам) и рекомендуемого зазора между муфтой и стенками скважины.
Расчетный диаметр долота Dэк д расч для бурения под эксплуатационную колонну рассчитывается по формуле:
(2.10)
Dэк д расч ≥ 166+ 20 , выбираем долото диаметром – 215,9 мм.
где Dэк м – наружный диаметр муфты обсадной трубы [5], мм; – разность диаметров ствола скважины и муфты колонны, мм (таблица 16).
Таблица 15 – Рекомендуемые диаметры эксплуатационных колонн
Нефтяная скважина | Газовая скважина | |||
Суммарный дебит, м3/сут | Ориентировочный диаметр, мм | Суммарный дебит, тыс. м3/сут | Ориентировочный диаметр, мм | |
1 | 2 | 3 | 4 | |
<40 | 114,3 | <75 | 114,3 | |
40–100 | 127,0; 139,7 | 75–250 | 114,3–146,1 | |
100–150 | 139,7; 146,1 | 250–500 | 146,1–177,8 | |
150–300 | 168,3; 177,8 | 500–1000 | 168,3–219,1 | |
>300 | 177,8; 193,7 | 1000–5000 | 219,1–273,1 |
Далее выбирается ближайший диаметр долота Dэк д в сторону увеличения рассчитанного значения. Рекомендуемые диаметры шарошечных долот (рекомендуются при бурении под направление) и долот PDC (рекомендуются для бурения под последующие колонны) представлены в таблице 17. Величины диаметров долот иностранного производства представлены в соответствующих каталогах на сайтах производителей.
Таблица 16 – Минимальная допустимая разность диаметров ствола скважины и муфты обсадной колонны
Условный диаметр обсадных труб, мм | Разность диаметров, мм |
1 | 2 |
114,127 140,146 168, 178, 194, 219, 245, 273, 299 | 15 20 25 35 |
Продолжение таблицы 16
324, 340, 351, 377, 426 | 39–45 |
Таблица 17 – Рекомендуемые значения диаметров долот
Тип долота | Диаметры, мм |
1 | 2 |
Шарошечное долото | 139,7; 158,7; 161; 190,5; 200; 215,9; 222,3; 250,8; 269,9; 295,3; 311,1; 349,2; 393,7; 444,5 |
Долото PDC | 139,7; 152,4; 165,1; 188,9; 190,5; 214,3; 215,9; 220,7; 243; 269,9; 295,3; 311,2; 393,7 |
Диаметр кондуктора выбирается из условия проходимости долота для бурения под эксплуатационную колонну внутри него с рекомендуемыми зазорами. Диапазон варьирования внутреннего диаметра кондуктора Dkвнопределяется по формуле: