Файл: Министерство образования Республики Башкортостан гапоу уфимский топливноэнергетический колледж Специальность 21. 02. 02.docx
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 154
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования Республики Башкортостан
ГАПОУ «Уфимский топливно-энергетический колледж
Специальность: 21.02.02.
Проект строительства Жумажановского нефтяного месторождение расположенное в Ханты-Мансийском автономном округе глубиной 2640 метров.
| Выполнил: студент Проверил: преподаватель Никишин А.М. |
Уфа, 2016
СОДЕРЖАНИЕэксплуатационная скважина
ВВЕДЕНИЕ
Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, сооружаемая без доступа в нее человека и имеющая диаметр во много раз меньше длины.
Скважина создается последовательным разрушением горных пород и извлечением их на поверхность. Начало скважины называется устьем, дно - забоем. Диаметр скважины находится в пределах 59…1000мм. При обычном бурении разрушается вся масса породы. При бурении с отбором внутреннего столбика породы разрушается только кольцевое пространство у стенок скважины, а керн извлекается в не разрушенном состоянии для изучения геологического строения месторождения.
Целевое назначение скважин может быть различным. Все скважины, бурящиеся в целях региональных исследований, поиска, разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений или залежей, подразделяют на следующие категории:
- опорные скважины;
- параметрические скважины;
- структурные скважины;
- поисковые скважины;
- разведочные скважины;
- эксплуатационные скважины;
- специальные скважины.
В процессе бурения скважины возможны различные процессы - интенсивное кавернообразование, осыпи, обвалы, межпластовые перетоки, самопроизвольный излив пластовых флюидов на поверхность, обводнение продуктивных пластов, загрязнение источников водоснабжения и атмосферы, коррозия спущенных в скважину обсадных колонн и т.д.
Для исключения таких явлений кольцевое пространство между стенкой скважины и обсадной колонной заполняется тампонирующим материалом.
Таким образом, в результате бурения ствола, его последующего крепления и разобщения пластов создается устойчивое подземное сооружение определенной конструкции.
Под конструкцией скважины понимается совокупность данных о числе и размерах (диаметр и длина) обсадных колонн, диаметрах ствола скважины под каждую колонну, интервалах цементирования, а также о способах и интервалах соединения скважины с продуктивным пластом.
Сведения о диаметрах, толщинах стенок и марках сталей обсадных труб по интервалам, о типах обсадных труб, оборудовании низа обсадной колонны входят в понятие конструкции обсадной колонны.
Бурение скважин применяется не только в нефтяной и газовой промышленности. Скважины бурятся также в целях разведки и добычи других полезных ископаемых, водоснабжения населённых пунктов, тушения подземных пожаров, газификации углей, вентиляции шахт, исследования грунтов на месте предполагаемого возведения различных промышленных и гражданских сооружений и т. п.
1. Расчет конструкции скважины
1.1 Исходные данные
Исходные данные о скважине можно узнать из Геолого-технического наряда (ГТН). ГТН состоит из двух частей: геологической и технической.
Геологическая часть включает в себя: геологический разрез скважины, информация о пластовых давлениях и давлениях гидроразрыва, интервалы, которые должны буриться с отбором керна, интервалы глубин, на которых возможны осложнения и.т.д.
Техническая часть включает в себя: тип долота и его размер для бурения под каждую обсадную колону, число оборотов долота и нагрузку на него, режим работы буровых насосов и.т.д
Геологический разрез скважины представлен пластами значительной толщины. Верхняя граница пласта называется кровлей, и нижняя - подошвой пласта. Замеры пластового давления и давления гидроразрыва осуществляются в заданных интервалах.
Жумажановское нефтяное месторождение расположеное в Ханты-Мансийском автономном округе РФ.
Куст №32
Скважина: 955
Проектная глубина скважины: 2640м
Цель бурения: эксплуатация
Таблица №1
Глубина | Литологические характеристики | Давление МПа | Осложнения,коэффициент кавернозности | |
Рпл. | Ргидр. | |||
100 | Песчаник | 1 | 2,5 | 1) В интервалах 0-550м возможны: Прихваты, сужения стенок скважины, поглощение, обвалы |
200 | Глина | 2,1 | 3,7 | |
300 | Алевролит | 3,2 | 6,8 | 2) В интервалах 550-1280м возможны кавернообразования |
400 | Глина | 4,5 | 9,2 | 3)В интервалах 1280-2190м возможны водопроявления |
500 | Песчаник | 5,4 | 11,5 | |
600 | Алевролит | 6,4 | 13,2 | 4) В интервалах 2190-2972м возможны: водопроявления |
700 | глина известковистая | 7,2 | 14,1 | |
800 | Песчаник | 8,5 | 15,5 | 5) В интервалах 2972-3037м возможны: нефтегазопроявления |
900 | Алевролит | 9,1 | 16,7 | |
1000 | Алевролит | 9,7 | 18,1 | |
1100 | опоковидные глины | 10,3 | 20,3 | 6) В интервалах 3037-3140м возможны: нефтегазопроявления |
1200 | Песчаник | 11,6 | 22,9 | |
1300 | Глина | 12,5 | 24,3 | |
1400 | Песчаник | 13,4 | 26,2 | |
1500 | Песчаник | 14,3 | 27,9 | |
1600 | Песчаник | 15,7 | 29,7 | |
1700 | аргиллит | 16,9 | 31,1 | |
1800 | Песчаник | 18,3 | 33,2 | |
1900 | Песчаник водонасыщенный | 19,6 | 34,9 | |
2000 | Аргиллит | 20,5 | 35,6 | |
2100 | Песчаник | 21,4 | 37,2 | |
2200 | Песчаник | 22,3 | 38,4 | |
2300 | песчаник водо-нефте насыщенный | 23,4 | 39,3 | |
2400 | Глина | 24,6 | 40,9 | |
2500 | Аргиллит | 25,7 | 41,4 | |
2640 | песчаник водо-нефте насыщенный | 26,9 | 42,9 | |
1.2 Определение числа обсадных колонн и глубины их спуска
Число обсадных колон в скважине определяется исходя из несовместимости условий бурения отдельных интервалов скважины – зоны несовместимые по бурению. Под несовместимостью по бурению понимается условие, когда нижележащий интервал невозможно разбуривать при таких же параметрах, что и вышележащий, иначе это может привести к аварийным ситуациям.
Исходными данными для определения зон несовместимых по бурению являются: геологический разрез скважины, величины пластовых давлений и давлений гидроразрыва горных пород.
Совмещенные графики относительных плотностей бурового раствора представлены в Приложение 1.
Результаты расчетов ρmin и ρmax плотностей бурового раствора :
Минимальную плотность рассчитываю по формуле,
Максимальную плотность рассчитываю по формуле,
, где
Pпласт -пластовое давление;(атм.)
Pгидр -давление гидроразрыва; (атм.)
g-ускорение свободного падения(9,8м/с2);
H-глубина(м);
Таблица №2
Глубина, м | ρmin , г/см3 | Глубина, м | ρmax , м3 |
0-565 | 1 | 0-565 | 2,14 |
565-665 | 1,0 | 565-665 | 2,05 |
665-852 | 1,01 | 665-852 | 1,95 |
852-1025 | 1,0 | 1187-175 | 1,9 |
1025-1453 | 0,99 | 1025-1453 | 1,87 |
1453-1680 | 1,01 | 1453-1680 | 1,82 |
1680-1900 | 1,1 | 1680-1900 | 1,77 |
1900-2120 | 1,09 | 1900-2120 | 1,75 |
2120-2200 | 1,06 | 2120-2200 | 1,72 |
2200-2244 | 1,05 | 2200-2244 | 1,69 |
2244-2300 | 1,07 | 2244-2300 | 1,67 |
2300-2478 | 1,05 | 2300-2478 | 1,66 |
2478-2555 | 1,03 | 2478-2555 | 1,64 |
2555-2600 | 1,02 | 2555-2600 | 1,63 |
2600-2640 | 1,03 | 2600-2640 | 1,61 |
Таким образом конструкция моей скважины будет состоять из: направления, кондуктора и эксплуатационной колоны.
Все обсадные колонны по своему назначению разделяются следующим образом:
Направление — первая колонна труб или одна труба, предназначенная для закрепления приустьевой части скважин от размыва буровым раствором и обрушения, а также для обеспечения циркуляции жидкости. Направление, как правило, одно. Однако могут быть случаи крепления скважин двумя направлениями, когда верхняя часть разреза представлена лессовыми почвами, насыпным песком или имеет другие специфические особенности. Обычно направление спускают в заблаговременно подготовленную шахту или скважину и бетонируют на всю длину. Иногда направления забивают в породу, как сваю.
Кондуктор — колонна обсадных труб, предназначенная для разобщения верхнего интервала разреза горных пород, изоляции пресноводных горизонтов от загрязнения, монтажа противовыбросового оборудования и подвески последующих обсадных колонн.
Промежуточная обсадная колонна - служит для разобщения несовместимых по условиям бурения зон при углублении скважины до намеченных глубин.
Промежуточные обсадные колонны бывают следующих видов:
сплошные — перекрывающие весь ствол скважины от забоя до ее устья независимо от крепления предыдущего интервала;
хвостовики — для крепления только необсаженного интервала скважины с перекрытием предыдущей обсадной колонны на некоторую величину;
летучки — специальные промежуточные обсадные колонны, служащие только для перекрытия интервала осложнений и не имеющие связи с предыдущими или последующими обсадными колоннами.
Эксплуатационная колонна — последняя колонна обсадных труб, которой крепят скважину для разобщения продуктивных горизонтов от остальных пород и извлечения из скважины нефти или газа или, наоборот, для нагнетания в пласты жидкости или газа. Иногда в качестве эксплуатационной колонны может быть использована (частично или полностью) последняя промежуточная колонна.
Направление устанавливаю на глубину 30м, так как в интервале от 0 до 10м возможны сужения ствола скважины.
Кондуктор устанавливаю на глубину 600м, так как в интервале до 600м возможны прихваты, сужения стен, поглощение, обвалы.
Эксплуатационная колонна устанавливается на глубину 2400м. для разобщения продуктивного горизонта от вышележащих пластов.
Заканчиваем скважину хвостовиком заранее перфорированным на глубину 2400-2640м.