Главная страница

технологический регламент для Северо-Хоседаюского месторождения.. 1. Инженерногеологическое обоснование. 1 Литологостратиграфическая характеристика разреза


Скачать 1.15 Mb.
Название1. Инженерногеологическое обоснование. 1 Литологостратиграфическая характеристика разреза
Дата19.10.2022
Размер1.15 Mb.
Формат файлаrtf
Имя файлатехнологический регламент для Северо-Хоседаюского месторождения..rtf
ТипРеферат
#741794
страница3 из 5
1   2   3   4   5
й, принятой в физике горных пород, основными группами физических свойств в зависимости от вида внешнего физического поля считаются: плотностные, механические, тепловые, электрические, магнитные, волновые, радиационные, гидрогазодинамические.

Физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины приведены в таблице 1-8.

Таблица 1-8 Физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины

Индекс стратиграфического подразделения.

Интервал, м (по вертикали / по длине ствола)

Краткое название горной породы

Плотность, г/см3

Пористость, %

Проницаемость, мкм2

Глинистость, %

Карбонатность, %

Соленость,%

Сплошность пород

Твердость, МПа

Абразивность

Категория пород

Коэффициент Пуассона

Модуль Юнга,E*10-4 МПа

Гидратационное разуплот-нение (набухание) пород




От (верх)

До (низ)











































Q

0/0

147

Песок Суглинки Глины Песчаник Алевролит Супесь

2,00 2,20 2,15 2,61 2,68 2,10







60 20










150 100 100 500 500 150

6 2 2 6 6 6

Мягкая Мягкая Мягкая Средняя Средняя Мягкая

0,35 0,38 0,38 0,35 0,33 0,35

3,5 1,5 1,5 3,3 3,3 2,1

нет да да нет нет нет

K1

147

190

Песок Глина Алевролит

2,10 2,15 2,59







40










150 100 500

6 2 6

Мягкая Мягкая Средняя

0,35 0,38 0,33

3,5 1,5 3,3

нет да нет

J3

190

261

Песок Глина Уголь

2,15 2,20 1,50



















150 100 100

6 2 2

Мягкая Мягкая Мягкая

0,35 0,38 0,2

3,5 1,5 1,7

нет да нет

J2+1

261

356

Алевролит Песчаник Глина

2,59-2,68 2,63 2,25







35 35










500 500 100

6 6 2

Средняя Средняя Мягкая

0,33 0,33 0,38

3,3 3,3 1,5

нет нет да

Т2

356

466

Глина Алевролит Песчаник

2,25 2,59-2,68 2,63







35 35










100 500 500

2 6 6

Мягкая Средняя Средняя

0,38 0,33 0,33

1,5 3,3 3,3

да нет нет

Т1

466

1020

Песчаник Глина Алевролит

2,63 2,30 2,59-2,68







35 35










500 100 500

6 2 6

Средняя Мягкая Средняя

0,33 0,38 0,33

3,3 1,5 3,3

нет да нет

P2

1020

1520

Песчаник Глина Алевролит

2,63-2,73 2,35 2,59-2,68







20 30

10







500 100 500

6 2 6

Средняя Мягкая Средняя

0,33 0,38 0,33

3,3 1,5 3,3

нет да нет

P1

1852

1966

Песчаник Глина

2,67 2,35







50

35







500 100

6 2

Средняя Мягкая

0,33 0,38

3,3 1,5

нет да

Р2u

1020

1520

Известняк Мергель Аргиллит

2,74 2,61-2,68 2,63







70

80







1000 200 400

2,5 3 3

Средняя Средняя Средняя

0,33 0,32 0,25

3,5 2,7 2,5

нет да да

P1k

1520

1852

Известняк

2,74







30

80







1000

2,5

Средняя

0,33

3,5

нет

P1s + P1a

1852

1966

Известняк Глина

2,41-2,74 2,40

5-13




5

74-100







900 250

4 3

Средняя Средняя

0,33 0,35

3,2 2,1

нет да

C3

1966

2027

Доломит Известняк Ангидрит Глина

2,83-2,86 2,71-2,74 2,89 2,45

8-13 5-19




10

90-93







2000 700-1400 1500 400

5,5 5 3 3

Твердая Ср.-Тв. Твердая Средняя

0,33 0,33 0,37 0,30

6,3 3,2 2,3 2,5

нет нет нет да

S1

3066

3634

Мергель Известняк

2,45 2,41-2,74

3-15

0,0014

10

94-99







400 800

3 5,5

Средняя Средняя

0,30 0,29

2,5 3

да нет



.4 Свойства продуктивного пласта и пластовых флюидов
Промышленная нефтеносность на Северо-Хоседаюском месторождении установлена в отложениях нижнесилурского отдела (S1). В отложениях верхнедевонского отдела по данным ГИС выделены нефтенасыщенные коллекторы, не опробованные в процессе бурения. Сведения, освещающие нефтегазоводоносность проектного разреза скважины, приведены в таблицах 1-9;1-10.

Таблица 1-9 Нефтеносность

Индекс стратиграфического подраз-деления

Интервал, м (по вертикали / по длине ствола)

Тип коллектора

Плотность, кг/м3

Под-вижность, мкм2/ мПа×с

Содержаниесеры, % по весу

Содержание парафина, % по весу

Ожидаемый дебит, м3/сут

Параметры растворенного газа




От (верх)

До (низ)




В пластовых условиях

После дегазации













Газо-вый фактор,м3

Содержание сероводорода, %

Содержание углекислого газа, %

Относительная по воздуху плот ность газа

Ко-эффициент сжимаемости

Давление насыщения в пластовых усло виях, МПа

D3fm

2027

3066

П+КП

848

878

<0,03

1,4

9,07

100

34,2

отс.

1,71

0,704

н.д.

7,0

S1

3066

3173

ПТ

н.д.

866,7

н.д.

1,95

3,8

5




















Таблица 1-10. Водоносность

Индекс стратиграфического подразделения

Интервал, м (по вертикали / по длине ствола)

Тип коллектора

Плотность, кг/м3

Свободный дебит, м3/сут

Фазовая проницаемость, мкм2

Химический состав воды, в мг/л; мг-экв/л;

Степень минера лизации, г/л

Тип воды по Сулину

Относится к источнику водоснабжения (да, нет)




От (верх)

До (низ)













анионы

катионы































CI-

SO4--

HCO3-

Na++

Mg++

Ca++










Q, К, J

0/0

950/1008

П

Нет данных

T

950/1008

1795/1995

П

1040

н.д.

н.д.

32660 920

13,17 0,27

116 1,9

12921 560,9

456 37,5

6500 325

53

Cl-Ca

нет

P

1795/1995

2380/2678

П

1048

90

н.д.

40470 1140

145,26 3,03

274,5 4,5

17290 479,3

851,2 70

6600 330

65,8

Cl-Ca

нет

C2-3

2380/2678

2551/2877

ПТ

1089

336

н.д.

83054 2343

276 5,74

89,08 1,46

34424 1701,21

2647 217

7936 396

134,1

Cl-Ca

нет

С1

2551/2877

2894/3278

ПТ

1098

12

н.д.

86701 2445

1103 22,96

88,5 1,45

41756 1799,28

2122 175

9719,4 485

142

Cl-Ca

нет

D3fm

2894/3278

3100/3519

П+КП

1121

165

н.д.

109330 3083,55

1080 22,41

250 4,05

56797 2468,2

1850 151,7

9820 490,1

180

Cl-Ca

нет

Примечание: Условные обозначения в таблице: Cl-Ca - тип воды: хлор-кальциевый (по Сулину).
.4 Термобарические условия
Интервал 0 - 2380 м: grad Pпл. = 0,098 МПа/м; T от 2,3 до 54,7 гр.

Интервал 2380 - 3634 м: grad Pпл. = 0,01 МПа/м; T до 83,6 гр.
.5 Конструкция скважины и типоразмеры долот
Конструкция скважины спроектирована в соответствии с требованиями ПБ НГП-03 на основании данных о строении геологического разреза и его термобарических характеристиках, долговременной устойчивости пород, возможных осложнениях и данных о результатах бурения на сопредельных структурах и месторождениях с сопоставимыми горно-геологическими условиями. На рисунке 1 представлена конструкция скважины, а данные по колоннам и долотам приведены в таблице.


Рис. 1. Конструкция скважины

Таблица 1-10. Данные по колоннам и долотам

Название колонн

Глубина спуска

Диаметр, мм

Цель спуска

Типоразмеры долот

Направление

30

426

Спускается для перекрытия неустойчивых мерзлых пород с установкой башмака направления в глины.

III 490 С-ЦВ..

Кондуктор

450

324

Спускается с целью перекрытия мерзлых пород на всю мощность, выполнения требований противофонтанной безопасности при вскрытии сеномана, оборудования устья скважины ПВО.

III 393,7 М-ЦГВ-R-356.

Промежуточная колонна

2330

245

Спускается одной секцией с целью перекрытия сеноманского продуктивного горизонта, оборудования устья скважины ПВО.

III 295,3 МС-ГВ-R-519


.6 Обоснование и требования к буровым растворам
0-30 м

Так как интервал сложен преимущественно несцементированными проницаемыми песками, при бурении которого наблюдаются частичные поглощения бурового раствора и размыв устья скважины необходимо предусмотреть повышение содержания глинистой фазы и добавку наполнителя

30 - 450 м

Из показаний фактических данных при вскрытии данного интервала ожидается подваливание глинистых пород, аргиллитов и алевролитов. В связи с тем, что глинистых пород в разрезе немного, достаточно, чтобы буровой раствор обеспечивал высокие показатели работы долот.

450 - 2036 м

Так как данный интервал сложен неустойчивыми глинистыми породами, известняками и возможны осложнения в виде дифференциальных прихватов, сальникообразования следует предусмотреть использование ингибирующих буровых растворов с добавлением смазывающей добавки, а также использование полимерных буровых растворов.

2036 - 3634 м

Продуктивный пласт с возможными нефтепроявлениями и поглощениями бурового раствора, к нему предъявляются следующие требования: сохранение коллекторских свойств продуктивного пласта, использование кольматанта - утяжелителя

буровой раствор скважина

2. Состав и свойства буровых растворов
.1 Расчет плотности
Плотность рассчитывается в соответствии с “Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности”.

Интервал 0 - 30 м
;


Принимаем ρ=1100 кг/м3.

,3<1,5 МПа - условие выполняется

Интервал 30 - 450 м



,44<1,5 МПа - условие выполняется

Интервал 450 - 1200 м



1,2 <1,5 МПа - условие выполняется
Интервал 1201 - 2036 м



Принимаем ρ=1100 кг/м3

,9<2,5-3 МПа - условие выполняется
Интервал 2036 - 3634 м



Принимаем ρ=1100 кг/м3

3,5>2,5-3 МПа - условие не выполняется

Полученные плотности представлены в таблице 2 - 1.

Таблица 2-1 - Плотности по интервалам.

Интервал, м

Глубина, м

Градиент пластового давления, МПа/м

Установленный Коэффициент превышения гидростатического давления над пластовым

Установленное значение репрессии, МПа

Расчетное значение плотности бурового раствора, кг/м3

Проектное значение плотности бурового раствора, кг/м3

Значение репрессии, соответствующее расчетной плотности бурового раствора, МПа

0-30

30

0,098

1,1

1,5

1100

1120

0,3

30-450

450

0,098

1,1

1,5

1100

1120

0,44

450-1200

1200

0,098

1,1

1,5

1100

1120

1,2

1201-2036

2036

0,0104

1,05

2,5 - 3

1113

1120

1,9

2036-3634

3634

0,0104

1,05

2,5 - 3

1113

1120

3,5*


*для предупреждения дифференциальных прихватов необходимо добавить кольматант.
.2 Обоснование состава буровых растворов по интервалам
- 30 м

В связи с тем, что при бурении в данном интервале возможны растепления ММП и, как следствие, подваливание рыхлых плохосцементированных пород, а также размывы стенок скважины, необходимо предусмотреть следующее: во-первых, использовать для бурения ММП охлажденные до температуры плавления льда буровые растворы; во-вторых, свести к минимуму способность буровых растворов растворять лед; в-третьих, соблюдать умеренные скорости циркуляции бурового промывочного раствора в кольцевом пространстве скважины; в-четвертых, утяжелять буровой раствор для предупреждения проявлений.

Чтобы обеспечить устойчивость многолетнемерзлых пород, буровой раствор должен обладать минимальной теплопроводностью. К таким растворам относятся газообразные агенты. Для бурения на газообразных агентах требуется специальная система очистки. При выборе этого типа раствора после прохождения интервала ММП нам будет необходимо переоборудовать систему очистки и подачи бурового раствора, что требует значительной траты времени и средств.

Предлагаем использовать пресный полимер - глинистый буровой раствор.
Таблица. Пресный полимер - глинистый буровой раствор

Состав раствора Бентонитовый модифицированный глинопорошок Nа2СО3 вода

кг/м3 10-20 1-3

Назначение реагентов структорообразователь. понижение жесткости фильтрата


- 450 м

Анализ геологических условий данного интервала показывает, что сохраняются осложнения, связанные с растеплением ММП до 300 м и набуханием глинистых отложений, а дальше возникают сложности с прихватами бурильных и обсадных труб.

Необходимые условия для бурения в ММП были рассмотрены выше.
Таблица. Пресный полимер - глинистый буровой раствор.

Состав раствора Бентонитовый модифицированный глинопорошок Nа2СО3 Dextrid NaOH PAC-R Deform FKLUBE Мраморная крошка вода

кг/м3 10-20 1-3 2-5 1 3 0,4 3 81

Назначение реагентов структорообразователь. понижение жесткости фильтрата крахмальный реагент регулятор рН стабилизатор пеногаситель смазочная добавка утяжелитель


- 2036 м

На данном интервале необходимо обеспечить борьбу с осложнениями (поглощение бурового раствора от частичного до полного), а также так как интервал сложен в основном известняками с прослоями глин и аргиллитов необходимо обеспечить устойчивость стенок скважины.


Состав раствора Бентонитовый модифицированный глинопорошок Nа2СО3 Dextrid NaOH PAC-R Deform FKLUBE Мраморная крошка WALL-NUT Резиновая крошка водакг/м3 10-20 1-3 2-5 1 3 0,4 3 81 105 50Назначение реагентов структорообразователь. понижение жесткости фильтрата крахмальный реагент регулятор рН стабилизатор пеногаситель смазочная добавка утяжелитель борьба с потерей циркуляции кольматант








Примечание: WALL-NUT, молотая скорлупа грецких орехов, применяется для борьбы с потерей циркуляции. Существуют три сорта WALL-NUT: мелкозернистый, среднезернистый и крупнозернистый. Все три сорта могут использоваться в качестве наполнителя для обработки интервала поглощения и в цементном растворе для тампонажного цементирования с высокой водоотдачей. Мелкозернистый WALL-NUT может также быть использован в буровом растворе для предотвращения потери циркуляции.

Преимущества: высокая прочность; совместимость с другими добавками.

- 3634 м

При вскрытии продуктивных пластов необходимо обеспечить максимальное снижение содержания глинистой фазы, создание зоны кольматации, которая разрушалась бы при создании депрессии на пласт. Поэтому при вскрытии продуктивного горизонта мы предлагаем использовать безглинистый полимерный буровой раствор или хлоркалиевый раствор.

В качестве безглинистого полимерного бурового раствора мы предлагаем использовать полимеркалиевый раствор
Таблица. Полимеркалиевый раствор

Состав раствора, ХВ - полимер NaOH ЭКОПАК-R ЭКОПАК-LV КСl ИККАРБ ИКДЕФОМ ИКБАК

кг/м3 2-5 1 3 2 50 50 0,2 1

Назначение реагентов Структурообразователь регулятор рН регулятор вязкости и водоотдачи регулятор водоотдачи, разжижитель ингибитор глин карбонатный утяжелитель пеногаситель биоцид


Положительное влияние:

а) повышает показатели работы долот;

б) снижает диспергирование глин;

в) повышают качество вскрытия продуктивных пластов

Отрицательное влияние:

а) необходимость использования средств тонкой механической очистки

б) применение очень дорогих полимерных реагентов

в) необходимость четкого соблюдения технологии бурового раствора

Хлоркалиевые растворы содержат в качестве ингибирующего электролита хлорид калия, а в качестве регулятора щелочности - гидроксид калия. Раствор предназначен для эффективного повышения устойчивости стенок скважины при бурении в неустойчивых глинистых сланцах различного состава, а также улучшает вскрытие продуктивных пластов.
Таблица. Хлоркалиевые растворы

Состав раствора, Бентонит КOH КСl КМЦ Desco ИКЛУБ ИККАРБ

кг/м3 50-100 5-10 50 5-10 1-2 3-5 50

Назначение реагентов Структорообразователь регулятор рН ингибитор глин регулятор водоотдачи понизитель вязкости, регулятор водоотдачи смазывающая добавка карбонатный утяжелитель


Положительное влияние:

а) снижение гидратации и набухания глин;

б) кольматация приствольной зоны неустойчивых пород;

в) повышение глиноемкости бурового раствора (максимальное количество глинистой фазы в буровом растворе без изменения реологических характеристик).

Отрицательное влияние:

а) коагуляция глинистых буровых растворов, что повышает расход химических реагентов, время на обработку, а иногда и на ликвидацию аварий;

б) ухудшение стабилизирующих свойств химических реагентов за счет глобулизации и высаливания;

в) повышается коррозия бурильного инструмента.

Для обеспечения требуемых условий мы выбираем полимеркалиевый раствор исходя из соображений лучшего вскрытия продуктивного пласта.

2.3 Расчет реологических характеристик
Определяем реологические константы бингамовской жидкости. Рассчитываем константы поинтервально.

Динамическое напряжение сдвига и пластическая вязкость.



Значения плотности берем из пункта 2.1.

- 30 м





- 450 м





450 - 2036 м





-3634 м





1   2   3   4   5


написать администратору сайта