Файл: Теоретические основы проектирования конструкции скважины.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 47
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Диаметр эксплуатационной колонны для поисково-разведочных скважин выбирают так, чтобы в них можно было выполнить необходимый комплекс геолого-геофизических исследований, опробовать перспективные горизонты.
Диаметры промежуточных колонн и кондукторов, а также диаметры
долот для бурения под каждую колонну (dд) находят из следующих соотношений [1]:
- диаметр ствола скважины под обсадную колонну с наружным диаметром по муфте (dм)
dд = dм + н , мм (7)
- наружный диаметр предыдущей обсадной колонны [( dн)пред]
(dн)пред = dд + 2(в +), мм (8)
где н - разность диаметров между муфтой обсадной колонны и стенкой ствола скважины;
в - радиальный зазор между долотом и внутренней поверхностью той колонны, через которую оно должно проходить при бурении скважины (от 5 до 10 мм);
- наибольшая возможная толщина стенки труб данной колонны.
Расчетные значения диаметров долот уточняют по ГОСТ 20692-2003, а обсадных труб по ГОСТ 632-80.
В табл. 4 приведены требуемые [1] значения н для ряда обсадных труб.
Таблица 4- Минимально допустимая разность диаметров муфт обсадных труб и скважин
Номинальный диаметр обсадных труб, dн, мм | ||||
114 127 | 140 146 | 168 178 194 219 245 | 273 299 | 324 340 351 377 426 |
Разность диаметров*, Δн, мм | ||||
15 | 20 | 25 | 35 | 39 - 45 |
*Отклонение от указанных величин должны быть обоснованы в проекте |
Основные сочетание размеров обсадных колонн и долот представлены в табл. 5.
Таблица 5- Сочетание размеров обсадных колонн и долот
Условный диаметр обсадной колонны, мм | Диаметр, мм | |
муфты | долота | |
508 | 533,4 | 550 |
473 | 508 | 550 |
426 | 451 | 490 |
406 | 431,8 | 490 |
377 | 402 | 444,5 |
351 | 376 | 376 |
324 | 351 | 393,7 |
245 | 270 | 295,3 |
219 | 244,5 | 244,5 |
168 | 188 | 215,9 |
146 | 166 | 190,5; 215,9 |
114 | 133 | 146 |
Интервалы цементирования определяются в соответствии с Правилами [1], согласно которым направления и кондуктора цементируются до устья. Высота подъема тампонажного раствора над кровлей продуктивных горизонтов, а так же устройством ступенчатого цементирования или узлом соединения верхних секций обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах, а также башмаком предыдущей обсадной колонной должна составлять соответственно не менее 150 и 500 м. Продуктивные горизонты, в т.ч. не подлежащие эксплуатации, истощенные горизонты, водоносные проницаемые горизонты, интервалы сложенные пластичными породами и породы насыщенные агрессивными по отношению к обсадным трубам объединяются в один общий, который должен быть зацементирован.
Кроме того, проектная высота подъема тампонажного раствора за обсадными колоннами должна обеспечивать:
- превышение гидростатических давлений составного столба бурового раствора и жидкости затворения цемента над пластовыми давлениями перекрываемых флюидосодержащих горизонтов;
- исключение гидроразрыва пород или интенсивного поглощения раствора;
- возможность разгрузки обсадной колонны на цементное кольцо для установки колонной головки.
При ступенчатом цементировании, спуске колонн секциями нижняя и промежуточные ступени обсадных колонн, а также потайные колонны должны быть зацементированы по всей длине. Разрыв сплошности цементного кольца за обсадными колоннами не допускается.
Результаты расчетов сводятся в таблицу 6.
Таблица 6 - Конструкция скважины
Колонна (наименование) | Диаметр | Глубина спуска колонны | Интервалы цементирования | |
колонны | долота |
Литература
1. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности (ПБ 08-624-03). Серия 08. Выпуск 4/ Колл. авт. – М.: Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003.-312 с.
2. Инструкция по креплению нефтяных и газовых скважин (РД 39-00147001-767-2000). – М.: ОАО «Газпром», ОАО НПО «Бурение», 2000.-277 с.
Задание
Обосновать конструкцию скважины для следующих геолого-технологических условий (табл. 7).
Таблица 7 – Варианты заданий
№ варианта | Глубин а залегания пласта, (м) | Глубина замера, (м) | Давление, Р,(МПа) | Характер насыщения пласта | Дебит, (м3/сут) | ||||||||
пластовое | гидроразрыва | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||||
1 | 0 | 800 | 600 | 6,1 | 9,5 | вода | | ||||||
| 800 | 1100 | 900 | 9,3 | 14,5 | -"- | | ||||||
| 1100 | 1500 | 1400 | 22,0 | 25,5 | -"- | | ||||||
| 1500 | 1750 | 1700 | 17,0 | 28,0 | -"- | | ||||||
| 1750 | 1900 | 1800 | 18,0 | 31,8 | -"- | | ||||||
| 1900 | 2350 | 2200 | 23,0 | 36,3 | -"- | | ||||||
| 2350 | 2500 | 2400 | 24,0 | 35,0 | нефть | 200 | ||||||
Интервал залегания неустойчивых пород 0-400 м. | |||||||||||||
2 | 0 | 400 | 350 | 4,0 | 6,3 | вода | | ||||||
| 400 | 720 | 650 | 7,0 | 9,5 | -"- | | ||||||
| 720 | 1000 | 850 | 10,0 | 15,0 | -"- | | ||||||
| 1000 | 1300 | 1200 | 15,0 | 19,0 | -"- | | ||||||
| 1300 | 1570 | 1500 | 16,0 | 20,5 | -"- | | ||||||
| 1570 | 1830 | 1800 | 19,4 | 22,0 | -"- | | ||||||
| 1830 | 2100 | 2000 | 21,1 | 33,0 | нефть | 250 | ||||||
Интервал залегания неустойчивых горных пород 0-300 м. | |||||||||||||
3 | 0 | 500 | 300 | 3,0 | 6,0 | вода | | ||||||
| 500 | 800 | 700 | 7,5 | 11,0 | -"- | | ||||||
| 800 | 1100 | 920 | 10,0 | 17,7 | -"- | | ||||||
| 1100 | 1550 | 1300 | 15,0 | 24,4 | газ | | ||||||
| 1550 | 1900 | 1700 | 17,0 | 30,6 | -"- | | ||||||
| 1900 | 2200 | 2000 | 20,0 | 36,0 | -"- | | ||||||
| 2200 | 2500 | 2200 | 24,0 | 40,0 | -"- | | ||||||
| 2500 | 2800 | 2600 | 27,8 | 49,0 | -"- | | ||||||
| 2800 | 3300 | 3000 | 33,0 | 59,0 | нефть | 150 | ||||||
Интервал залегания неустойчивых горных пород 0-500 м. | |||||||||||||
4 | 0 | 380 | 300 | 3,0 | 5,8 | вода | | ||||||
| 380 | 860 | 700 | 7,2 | 9,6 | -"- | | ||||||
| 860 | 1550 | 1200 | 15,0 | 21,3 | -"- | | ||||||
| 1550 | 1900 | 1600 | 19,0 | 23,2 | -"- | | ||||||
| 1900 | 2600 | 2200 | 25,5 | 36,0 | -"- | | ||||||
| 2600 | 2820 | 2400 | 28,3 | 41,5 | -"- | | ||||||
| 2820 | 3200 | 3000 | 32,5 | 45,0 | нефть | 250 | ||||||
Интервал залегания неустойчивых горных пород 0-150 м. |
Продолжение табл.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
5 | 0 | 300 | 180 | 1,8 | 3,3 | вода | |
| 300 | 700 | 650 | 7,0 | 9,1 | -"- | |
| 700 | 1080 | 900 | 9,5 | 15,0 | -"- | |
| 1080 | 1560 | 1500 | 17,0 | 22,0 | -"- | |
| 1560 | 1900 | 1800 | 27,0 | 32,0 | -"- | |
| 1900 | 2220 | 2100 | 25,0 | 35,0 | -"- | |
| 2220 | 2570 | 2500 | 33,0 | 47,0 | нефть | 160 |
Интервал залегания неустойчивых горных пород 0-350 м. | |||||||
6 | 0 | 660 | 600 | 6,2 | 9,6 | вода | |
| 660 | 1250 | 1200 | 10,0 | 15,0 | -"- | |
| 1250 | 1900 | 1600 | 19,0 | 23,2 | -"- | |
| 1900 | 2100 | 2000 | 24,5 | 32,0 | -"- | |
| 2100 | 2320 | 2200 | 25,3 | 38,5 | -"- | |
| 2320 | 2640 | 2500 | 29,5 | 42,0 | нефть | 150 |
Интервал залегания неустойчивых горных пород 0-150 м. | |||||||
7 | 0 | 550 | 500 | 5,5 | 8,5 | вода | |
| 550 | 900 | 870 | 10,0 | 11,3 | -"- | |
| 900 | 1450 | 1300 | 18,5 | 22,1 | -"- | |
| 1450 | 1970 | 1800 | 25,6 | 32,4 | -"- | |
| 1970 | 2080 | 2000 | 28,0 | 37,4 | -"- | |
| 2080 | 2635 | 2300 | 29,5 | 40,7 | -"- | |
| 2635 | 2800 | 2700 | 31,0 | 47,3 | газ | 450000 |
Интервал залегания мерзлых горных пород 0-400 м. | |||||||
8 | 0 | 440 | 350 | 4,2 | 7,0 | вода | |
| 440 | 800 | 610 | 6,2 | 10,7 | -"- | |
| 800 | 1030 | 950 | 11,6 | 17,0 | газ | |
| 1030 | 1900 | 1500 | 18,0 | 23,0 | -"- | |
| 1900 | 2100 | 2000 | 20,0 | 27,0 | -"- | |
| 2100 | 2380 | 2300 | 26,7 | 36,8 | нефть | 290 |
Интервал залегания неустойчивых горных пород 0-400 м. | |||||||
9 | 0 | 400 | 200 | 2,0 | 3,5 | вода | |
| 400 | 650 | 500 | 5,2 | 9,5 | -"- | |
| 650 | 950 | 700 | 8,0 | 12,5 | -"- | |
| 950 | 1200 | 1100 | 17,0 | 20,2 | -"- | |
| 1200 | 1350 | 1300 | 17,8 | 24,0 | -"- | |
| 1350 | 2000 | 1500 | 18,0 | 20,7 | -"- | |
| 2000 | 2200 | 2100 | 24,3 | 34,8 | -"- | |
| 2200 | 2600 | 2500 | 29,7 | 47,0 | -"- | |
| 2600 | 3000 | 2800 | 33,6 | 48,1 | нефть | 155 |
Интервал залегания неустойчивых горных пород 0-500 м. |
1 2 3 4 5 6 7 8