1. Геологическая часть
физико-географическая харатеристика района
Яро-Яхинское нефтегазоконденсатное месторождение расположено в Ямало-Ненецком автономном округе Российской Федерации в 540 км к Востоку от г. Салехард, в 570 км от Ханты-Мансийка на северо-запад, в 68 км от месторождения находится Новый Уренгой, где есть вся необходимая инфраструктура, в том числе и аэропорт. Приурочено к одноимённого локальному поднятию Уренгойской нефтегазоносной области Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции.
В пределах Яро-Яхинского месторождения выявлены газоконденсатонефтяная, 2 нефтегазоконденсатные и 2 газоконденсатные залежи пластово-сводового и литологически экранированного типов. Коллектором служат песчаники с линзовидными прослоями глин.
Литологическая характеристика разреза скважины
Индекс стратиграфического подразделения
| Интервал, м
| Описание горной породы: полное название, характерные признаки (структура, текстура, от до минеральный состав и т.п.)
| Q
| 0
| 50
| Cуглинки, пески, глины, алевриты
| P3atl
| 50
| 100
| Cуглинки, пески, глины, алевриты
| P3tv
| 100
| 260
| Глины алевритистые и известковистые, с прослоями опок, пески, алевролиты и песчаники
| Р2 ll
| 260
| 480
| Глины алевритистые и известковистые, с прослоями опок, пески, алевролиты и песчаники
| P1 tbs
| 480
| 650
| Глины алевритистые и известковистые, с прослоями опок, пески, алевролиты и песчаники
| К2 tnm
| 650
| 970
| Глины алевритистые и известковистые, с прослоями опок, алевролиты
| К2 chs
| 970
| 1290
| Глины алевритистые и известковистые, с прослоями опок, алевролиты
| К2 kz
| 1290
| 1370
| Глины алевритистые и известковистые, с прослоями опок, алевролиты
| К2 pk
| 1370
| 2240
| Глины алевритистые и известковистые
| K1 er
| 2240
| 2660
| Глины алевритистые и известковистые, алевролиты, песчаники
| K1 zp
| 2660
| 3225
| Глины алевритистые и известковистые, алевролиты, песчаники
| К1 м
| 3225
| 3370
| Глины алевритистые и известковистые, алевролиты, песчаники
| Индекс стратиграфического подразделения
| Интервал, м
| Описание горной породы: полное название, характерные признаки (структура, текстура, от до минеральный состав и т.п.)
| Минеральная плотность, кг/м3
| Глинистость, %
| Пористость, %
| Категория по твердости
| Категория абразивности
| Категория породы по промысловой от до классификации
| Коэффициент пластичности
| Коэффициент Пуассона
| Q
| 0
| 50
| Cуглинки, пески, глины, алевриты
| 1900
| 15-20
| 35
| 1
| 1
| средние (мерзлые)
| 6–б/н
| 0,35
| P3atl
| 50
| 100
| Cуглинки, пески, глины, алевриты
| 1900
| 10-15
| 35
| 2
| 3
| средние (мерзлые)
| 6–б/н
| 0,35
| P3tv
| 100
| 260
| Глины алевритистые и известковистые, с прослоями опок, пески, алевролиты и песчаники
| 1900
| 15-20
| 30-35
| 2
| 3
| средние (мерзлые)
| 6–б/н
| 0,43
| Р2 ll
| 260
| 480
| Глины, пески, алевролиты и песчаники
| 1800
| 95-100
| 30-35
| 2
| 3
| мягкие, средние (мерзлые до 440м)
| 6–б/н
| 0,37
| P1 tbs
| 480
| 650
| Глины, пески, алевролиты и песчаники
| 2000
| 25-30
| 32
| 2
| 3
| мягкие, средние
| 6–б/н
| 0,37
| К2 tnm
| 650
| 970
| Глины, алевролиты
| 2200
| 90-100
| 28
| 2
| 3
| мягкие, средние
| 6–б/н
| 0,43
| К2 chs
| 970
| 1290
| Глины, алевролиты
| 1900
| 95
| 25
| 3
| 3
| средние
| 6–б/н
| 0,43
| К2 kz
| 1290
| 1370
| Глины
| 2200
| 95-100
| 20
| 4
| 3
| мягкие
| 1,1–6,5
| 0,30
| К2 pk
| 1370
| 2240
| Глины, алевролиты, песчаники
| 2200
| 20-30
| 20-40
| 5-6
| 3-8
| средние
| 1,1–4,5
| 0,43
| K1 er
| 2240
| 3100
| Глины, алевролиты, песчаники
| 2300
| 40-60
| 15-30
| 6
| 3-8
| мягкие, средние
| 1,1–4,5
| 0,42
| K1 zp
| 2660
| 3225
| Глины, алевролиты, песчаники
| 2400
| 60-90
| 12-18
| 6-7
| 3-8
| мягкие, средние
| 1,8–4,5
|
| К1 м
| 3225
| 3370
| Глины, алевролиты, песчаники
| 2400
| 60-90
| 12-18
| 6-7
| 3-8
| мягкие, средние
| 1,8–4,5
|
| Геокриологическая характеристика пород
Глубина, м
| Температура, °C
| Льдистость, %
| Интервалы консолидированных глин, м
| Интервалы межмерзлотных таликов, м
| 0-100
| -3 -1
| 20-40
| -
| нет
| 100-160
| -0,5
| -
| -
| 60-90
| 160-210
| -0,5
| 10-15
| 110-150
| нет
| 210-390
| -2 -1
| 5-20
| -
| нет
| 390-440
| -1 -0
| -
| -
| нет
| Примечание: Давление разрыва мерзлых пород 17,4 МПа
Нефтеносность
Индекс стратиграфического подразделения
| Интервал, м
| Тип коллектора
| Характер насыщения пласта (нефть)
| Плотность кг/м 3 на поверхности
| Относительная по воздуху плотность газа
| Пластовое давление, МПа
| Давление насыщения нефти газом, МПа
| от
| до
| БТ6
| 3096
| 3134
| Поровый
| Нефть
| 835
| 0,75-0,8
| 20,5
| 31
| БТ7-8
| 3144
| 3224
| Поровый
| Нефть
| 835
| 0,75-0,8
| 28,0
| 31,3
| БТ10
| 3279
| 3329
| Поровый
| Нефть
| 835
| 0,75-0,8
| 16,5
| 32,5
| Газоносность
Индекс стратиграфического подразделения
| Интервал, м
| Тип коллектора
| Характер насыщения пласта
| Относительная по воздуху плотность газа
| Пластовое давление, МПа
| от
| до
| БТ6 0
| 3088
| 3095
| Поровый
| Газоконденсат
| 0,75-0,8
| 20,5
| БТ6
| 3096
| 3134
| Поровый
| Газоконденсат
| 0,75-0,8
| 19,5
| БТ7-8
| 3144
| 3224
| Поровый
| Газоконденсат
| 0,75-0,8
| 28
| БТ10
| 3279
| 3329
| Поровый
| Газоконденсат
| 0,75-0,8
| 16,5
| БТ11
| 3359
| 3375
| Поровый
| Газоконденсат
| 0,75-0,8
| 32,2
| Водоносность
Интервал, м
| Тип коллектора
| Плотность кг/м 3
| Дебит, м 3/сут.
| Тип воды по составу
| Минерализация общая, г/л
| Относится к источнику питьевого водоснабжения (да/нет)
| от
| до
| 0
| 350
| Комплекс в зоне ММП
| 350
| 600
| Не опробован, верхняя часть в зоне ММП
| 600
| 1290
| Региональный водоупор
| 1290
| 2240
| Поровый
| 1009- 1011
| 0,5- 29,0
| Хлоркалиевый
| 13-18
| Нет
| 2240
| 3235
| Поровый
| 1001- 1007
| 0,44- 108
| Хлоркалиевый
| 5-14
| Нет
| 3235
| 3370
| Поровый
| 1001- 1004
| До 110
| Хлоркалиевый
| 3-9
| Нет
| Возможные осложнения
На всем интервале бурения возможно поглощение бурового раствора в случае нарушения параметров бурового раствора или скорости спускоподъемных операций.
Так же на всем интервале бурения при нарушении технологии бурения, спускоподъемных операций, в случае простоев и нарушениях в приготовлении бурового раствора возможны осыпи и обвалы.
При снижении гидростатического давления скважине на всем интервале могут возникнуть газо-нефте-водопроявления, связанные со снижением уровня бурового раствора при бурении или жидкостей глушения; подъема бурильной колонны при наличии сифона или поршневания; снижения плотности бурового раствора или жидкостей освоения, заполняющей скважину ниже допустимой величины/
Интервал, м
| Вид (название осложнения)
| Характеристика (параметры) осложнения и условия от до возникновения
| 0
| 500
| ММП
| Растепление пород, кавернообразование, частичная потеря циркуляции, сужение ствола, затяжки бурильного инструмента. Условия возникновения: - превышение температуры бурового раствора от регламентируемых; - увеличение длительности контакта бурового раствора с ММП (времени бурения и крепления, простои);
| 0
| 1650
| Сальникоообразование
| Уменьшению механической и рейсовой скорости, прихваты бурильного инструмента и обсадных колон, залипание сеток вибросит. Условия возникновения: - неэффективная очистка ствола скважины; - применение некачественных буровых растворов
| 3086
| 3370
| Сужение ствола скважины
| Вследствие образования глинистой корки на границе скважина-порода
|
Давление и температура по разрезу скважины
районах распространения многолетнемерзлых пород встречаются интервалы с твердыми минеральными частицами, сцементированными только льдом, всю толщу таких пород перекрывают кондуктором, башмак которого устанавливается ниже границы мерзлоты не менее чем на 100 м в устойчивой породе с положительной температурой.
Давление гидроразрыва
https://studref.com/458106/tehnika/davlenie_gidrorazryva_plast
Цель бурения – эксплуатация газокондексатного пласта, с дальнейшим вскрытием продуктивных горизонтов БТ6
Графики совмещенных давлений Горное давление
Давление гидроразрыва
Давление поглощения
Коэффициент аномальности
Коэффициент поглощения
Индекс давления гидроразрыва Градиент гидроразрыва
Относительная плотность
Таблица . Расчет давлений и индексов давлений.
Интервал, м
|
| , МПа
| ,
МПа
|
МПа
|
|
|
|
|
| 0,00
| 100,00
| 0,99
| 1,90
| 1,48
| 1,48
| 1,01
| 1,51
| 1,509
| 1,10
| 1,11
| 100,00
| 260,00
| 2,57
| 4,94
| 4,32
| 3,85
| 1,01
| 1,51
| 1,696
| 1,10
| 1,11
| 260,00
| 440,00
| 4,34
| 8,18
| 6,60
| 6,52
| 1,01
| 1,51
| 1,530
| 1,10
| 1,11
| 440,00
| 650,00
| 6,41
| 12,38
| 9,92
| 9,63
| 1,01
| 1,51
| 1,557
| 1,10
| 1,11
| 650,00
| 970,00
| 9,57
| 19,42
| 16,85
| 14,37
| 1,01
| 1,51
| 1,773
| 1,10
| 1,11
| 970,00
| 1290,00
| 12,73
| 25,50
| 22,17
| 19,11
| 1,01
| 1,51
| 1,754
| 1,10
| 1,11
| 1290,00
| 1370,00
| 13,52
| 27,26
| 19,41
| 20,29
| 1,01
| 1,51
| 1,446
| 1,06
| 1,07
| 2240,00
| 2660,00
| 26,25
| 36,92
| 30,82
| 39,40
| 1,01
| 1,51
| 1,182
| 1,06
| 1,07
| 2660,00
| 3088,00
| 30,47
| 47,19
| 42,58
| 45,74
| 1,01
| 1,51
| 1,407
| 1,06
| 1,07
| 3088,00
| 3095,00
| 19,50
| 47,36
| 39,67
| 38,56
| 0,64
| 1,27
| 1,308
| 1,06
| 0,68
| 3096,00
| 3134,00
| 20,50
| 28,17
| 26,06
| 39,54
| 0,67
| 1,29
| 0,848
| 1,06
| 0,71
| 3134,00
| 3144,00
| 30,81
| 28,41
| 29,07
| 46,43
| 1,00
| 1,51
| 0,944
| 1,06
| 1,06
| 3144,00
| 3224,00
| 28,00
| 30,33
| 29,69
| 45,24
| 0,89
| 1,43
| 0,940
| 1,06
| 0,94
| 3324,00
| 3279,00
| 32,13
| 29,25
| 30,05
| 48,42
| 1,00
| 1,51
| 0,935
| 1,06
| 1,06
| 3279,00
| 3329,00
| 16,50
| 30,45
| 26,60
| 38,52
| 0,51
| 1,18
| 0,01
| 1,06
| 0,54
| Конструкция скважины
Цель бурения – эксплуатация нефтегазоконденсатных залежей (продуктивные горизонты 3088-3095 и 3096-3134)
Газовые и газоконденсатные скважины имеют ряд особенностей:
- давление газа на устье близко к забойному, что требует обеспечения наибольшей прочности труб в верхней части колонны;
- небольшая величина вязкости газа обусловливает его высокую проникающую способность, что повышает требования к герметичности резьбовых соединений и затрубного пространства.
- интенсивный нагрев обсадных колонн приводит к возникновению дополнительных температурных напряжений на незацементированных участках колонны. Учет этих явлений требуется при расчете их на прочность.
- возможность газовых выбросов в процессе бурения требует установки соответствующего противовыбросового оборудования;
- длительный срок эксплуатации и связанная с ним возможность коррозии эксплуатационных колонн требует применения антикоррозионного покрытия и пакеров.
Общие требования, предъявляемые к конструкциям газовых и газоконденсатных скважин:
- прочность конструкции в сочетании с герметичностью каждой обсадной колонной и цементного кольца в затрубном пространстве;
- качественное разобщение всех горизонтов, и в первую очередь, газонефтяных пластов, являющихся объектом самостоятельной разработка с возможностью их раздельной эксплуатации;
- максимальное использование пластовой энергии газа для его транспортировки по внутрипромысловым и магистральным газопроводам.
В конструкции скважины на основании геологических данных принимаются следующие типы обсадных колонн:
Кондуктор – для перекрытия верхних интервалов ММП, предотвращения размыва устья скважины, установки противовыбросового оборудования; Промежуточная колонна – для неустойчивых горных пород, разобщения зон осложнений и несовместимых по условиям бурения. Определяется условиями безопасного бурения скважины открытым стволом, интервал которого может достигать 2500-3000 м. Она предназначена для перекрытия пластов при трудных геологических условиях бурения (несовместимые по пластовым давлениям пропластки, зоны высокого поглощения, отложения, склонные к набуханию, осыпанию и т.п.). Эксплуатационная колонна – для крепления и разобщения продуктивных горизонтов и изоляции их от других горизонтов геологического разреза скважины. Колонна предназначена для извлечения пластового флюида на поверхность. Определяется глубиной залегания продуктивного пласта.
Глубина спуска кондуктора с учетом криолитозоны и интервалов совместимых условий бурения составит 650 м.
Глубина спуска промежуточной колонны с учетом зон поглощения составаить 1350 м. Расчет минимально допустимой глубины спуска промежуточной колонны из условия предотвращения гидроразрыва пород при закрытии устья в случае возможного открытого фонтанирования продуктивных горизонтов при полном замещении скважинной жидкости пластовым флюидом производится формуле:
Где пластовое давление в кровле продуктивного пласта с минимальной плотностью флюида;
– давление на устье пласта
- градиент гидроразрыва пород у башмака кондуктора
– глубина кровли продуктивного пласта с минимальной плотностью флюида, м
|