Технологические решения для строительства разведочной вертикальной скважины глубиной 2770 метров на газовом месторождении (ХМАО). Отделение нефтегазового дела бакалаврская работа тема работы Технологические решения для строительства разведочной вертикальной скважины глубиной 2770 метров на газовом месторождении (хмао)
 Скачать 2.18 Mb.
|
|
2.4.2.2 Расчет объёмов буферной жидкости, тампонажного раствора и продавочной жидкости Объемы буферной и продавочной жидкости представлены в таблице 37. Таблица 37 – Объём буферной и продавочной жидкости. Наименование жидкости Расчётный объём, м Объем буферной жидкости 20,7 Объём тампонажного раствора Облегченный тампонажный раствор 49,05 Тампонажный раствор нормальной плотности 3,35 Объём продавочной жидкости 52,9 2.4.2.3 Определение необходимых количеств компонентов буферной жидкости и тампонажного раствора Расчет количества компонентов сухой тампонажной смеси и жидкости для её затворения производят с учётом водоцементного отношения и оптимальной плотности цементного раствора. Количество составных компонентов тампонажной смеси представленны в таблице 38. 60 Таблица 38 - Количество составных компонентов тампонажной смеси Наименование жидкости Объем жидкости, м 3 Плотность жидкости, кг/м 3 Объем воды для приготовления жидкости, м 3 Наимено- вание компонента Масса компонентов, кг / количества мешков, шт Наименование цемента Масса цемента, т / количества мешков, шт Буферная 4.14 1050 20.7 МБП-СМ 289.8 / 12 - - 16.56 МБП-МВ 248.4 / 10 - - Облегченый тампонажный раствор 49.05 1400 42.08 НТФ 20.3 / 1 ПЦТ-III- Об(4)-100 32.47 / 33 Тампонажный раствор нормальной плотности 2.8 1800 3.62 НТФ 1.14 / 1 ПЦТ-II-100 2.8 / 3 61 2.4.4 Выбор типа и расчёт необходимого количества цементировочного оборудования Рассчитывается давление на насосе «продавочного» цементировочного агрегата (в МПа Р ца ≥ Р цг / 0.8, (10) где Р цг – давление на цементировочной головке в конце цементирования, Р цг = 18.5 МПа 32 МПа ≥ 25.35 МПа. Выбирается ближайшее большее давление, развиваемое цементировочным агрегатом ЦА-320 (технические характеристики насоса Т приведены в табл. 39). Таблица 39 - Технические характеристики насоса Т цементировочного агрегата ЦА-320 Диаметр втулок, мм Развиваемое давление, МПа Идеальная подача, л/с Скорость коробки передач Скорость коробки передач 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 100 - 32 18 12 7,6 - 3,2 6,1 9,3 14,1 Рассчитывается необходимое число цементосмесительных машин исходя из суммарной массы тампонажной смеси, расположенной в их бункерах m = сух б (11) 1. Для облегченной тампонажной смеси m = 2 машины типа УСНУ с дозагрузкой. 2. Для тампонажной смеси нормальной плотности m = 1 машина типа УСНУ. 3. Число цементировочных агрегатов, работающих для затворения тампонажного раствора определяется с таким учетом, что на каждую цементосмесительную машину работает один агрегат 2 машины ЦА -320. 62 По результатам расчёта количества и выбора цементировочной техники разрабатывается технологическая схема обвязки цементировочного оборудования, представлена на рисунке 9. Рисунок 9 - Технологическая схема обвязки цементировочного оборудования 2.4.3 Выбор технологической оснастки обсадных колонн Технологическая оснастка обсадных колонн представленна в таблице 40. Цемент норм.плотности 60 м3 ШН-1 БДЕ 60 м3 ШН-2 БДЕ 3м 3 мм мм мм мм мм 3м 3 ЦА-320 ЦА-320 ЦА-320 ЦА-320 ЦА-320 ЦА-320 УО-25 25м 3 БМ-700 УНБ-600 УС6-30Н 15т 15т УС6-30Н УС6-30Н Кран 0.25 м 3 0 .2 м 0 .2 5 м 3 Линии подачи и всаса цементного раствора Линия от бурового насоса Водянные линии Нагнетательные линии Линия для подачи буферной жидкости Линия для подачи продавочной жидкости Облегченнный цемент ГЦУ-178 СКЦ Цемент норм.плотности О бле гч ен н н ы й цемент Таблица 40 – Технологическая оснастка обсадных колонн Тип колонны, усл, мм Башмак Обратный клапан Пробка разделительная продавочная Центратор, количество, шт) Цементировочная головка Направление, D усл =377мм БКМ-377 ОТТМ - - - Глухой переводник с КП-1 Кондуктор, усл мм БКМ-273 ОТТМ ЦКОДМ -273 ОТТМ ПРП-Ц -273 ЦЦ-278(15) ГЦУ-273 ГЦУ-273 А Экспл.колонна, D усл =177,8мм БКМ-178 ОТТМ ЦКОДМ-178 ОТТМ ПРП-Ц -178 ЦЦ-178(55) ГЦУ-178 А 64 2.4.4 Проектирование процесса испытания и освоения скважины 2.4.4.1 Проектирование перфорационного оборудования для вторичного вскрытия продуктивного пласта Для вторичного вскрытия продуктивного пласта будет использован кумулятивный перфоратор. Мощность продуктивного пласта согласно геологическим данным составляет м (гл.2660-2720м). . Для перфорации продуктивной зоны пласта перфоратором КПТ-114 потребуется шесть спуско-подъемной операции перфорационного комплекса в составе из 1 секций (м. 2.4.4.2 Проектирование пластоиспытателя Комплекс пластоиспытательный КИИ З предназначен для исследования скважин с целью определения гидродинамических характеристик пластов. Проведение испытаний в многоцикловом режиме, отбор герметизированных проб пластовой жидкости в конце подъема комплекса из скважины (при наличии контейнеров. Состав комплекса 1. Испытатель пластов гидравлический ИПГ-95У 2. Приставка многоцикловая ПМ-95М 3. Пакер цилиндрический ПЦ1-95 4. Ясс гидравлический закрытого типа ЯГЗ-95 5. Якорь ЯК (ЯК, ЯК) 6. Замок аварийный ЗА 7. Фильтр Ф 8. Клапан циркуляционный комбинированный КЦК-95 9. Патрубок приборный ПП-95 10. Башмак Б 65 2.4.4.3 Проектирование оборудования для вызова притока методом свабирования Комплекс оборудования для свабирования скважин состоит из двухосновных частей • Устьевое оборудование • Скважинное оборудование. Комплекс наземного оборудования для свабирования скважин КНОС. Состав комплекса и технические характеристики представленны в таблице 41. Таблица 41 - Состав комплекса и технические характеристики Очиститель сальниковый ОС предназначен для очистки и герметизации каната Диаметром, мм от 9,5 до 19 Рабочее давление, МПа 14 Диаметр прохода, мм 25 Присоединительная резьба НКТ 89 ГОСТ 633-80 Устройство освобождающее УО1-25.000 предназначено для автоматического отсоединения очистителя сальникового от лубрикатора Рабочее давление, МПа 14 Диаметр прохода, мм 25 Присоединительные резьбы НКТ 89 ГОСТ 633-80 Лубрикатор Л предназначен для извлечения (спуска) колонны сваба из скважины без ее разгерметизации Рабочее давление, МПа 21 Диаметр прохода, мм 75,9 Присоединительные резьбы НКТ 89 ГОСТ 633-80 Ловушка сваба механическая ЛСМ-78.000 предназначена для удержания колонны сваба вовремя замены манжеты 66 Продолжение таблицы 41 Рабочее давление, МПа 14 Диаметр прохода, мм 76 Присоединительные резьбы НКТ 89 ГОСТ 633-80 Быстро-разьемное соединение БРС-73 предназначено для быстрого соединения НКТ 73 ГОСТ 633-80 Рабочее давление, МПа 14 Диаметр прохода, мм 62 Присоединительные резьбы НКТ 73 ГОСТ 633-80 Кран шаровый КШН-73х21.000 предназначен для оперативного перекрытия и герметизации трубного канала коллоны НКТ 73 ГОСТ 633-80 Рабочее давление, МПа 21 Диаметр прохода, мм 38 Присоединительные резьбы НКТ 73 ГОСТ 633-80 Превентор малогабаритный ПМТ1.3-80х21 предназначен для герметизации НКТ ГОСТ 633-80, штанг (ШН), геофизического кабеля Рабочее давление, МПа 21 Диаметр прохода, мм 80 Присоединительные резьбы верх - НКТ 89 ГОСТ 633-80, низ - ОТТМ 140 ГОСТ 632-80, патрубок-ниппель - НКТ 73, муфта - НКТ 60 ГОСТ 633-80 Затвор шаровый ЗШ1 х предназначен для оперативного перекрытия и герметизации трубного канала коллоны НКТ 89 ГОСТ 633-80 Рабочее давление, МПа 21 Диаметр прохода, мм 78 67 Продолжение таблицы 41 Присоединительные резьбы верх - ОТТМ 140 ГОСТ 632-80, низ - НКТ 89ВН ГОСТ 633-80 Фланец трубодержатель ФТ-89.000 предназначен для соединения устьевого оборудования с крестовиной фонтанной арматуры Рабочее давление, МПа 21 Скважинное оборудование для свабирования КС-62 Состав оборудования свабирования и технические характеристики представленны в таблице 42. Таблица 42 - Состав оборудования свабирования и технические характеристики Узел заделки каната КС 62.01.000 предназначен для закрепления каната диаметром от 9,5 до 15 мм (при смене сухарей) к колонне сваба Диаметр наружный, мм 60 Шаблон КС 62.00.006 предназначен для шаблонирования колонны НКТ 73 ГОСТ 633-80. Диаметр наружный 60 мм Диаметр наружный, мм 60 Штанга КС 62.00.001 предназначена для ускорения погружения колонны сваба в колонне НКТ ГОСТ 633-80 Диаметр наружный, мм 55 Масса, кг 10 Скрепер КС 62.08.000 предназначен для очищения колонны НКТ 73 ГОСТ 633-80 Диаметр наружный, мм 65 Ударник сваба КС 62.02.000 предназначен для создания ударных нагрузок на колонну сваба снизу вверх при ее заклинивании в колонне НКТ ГОСТ 633-80 Диаметр наружный, мм 55 68 Продолжение таблицы 42 Извлекатель сваба КС.62.03.000 предназначен для извлечения колонны сваба из скважины при обрыве каната. Диаметр наружный 57 мм Диаметр наружный, мм 57 Сваб КС 62.03.000 предназначен для герметизации трубного канала колонны НКТ ГОСТ 633-80 при подъеме колонны сваба Диаметр наружный манжеты, мм 61 и 75 Штанга грузовая КС 62.00.002 предназначена для ускорения погружения скрепера в колонне НКТ ГОСТ 633-80 Диаметр наружный, мм 55 Масса, кг 45 2.5 Выбор буровой установки Буровая установка выбирается, согласно действующим правилам безопасности в нефтяной и газовой промышленности, по её допустимой максимальной грузоподъёмности, позволяющей проводить спуско-подъёмные операции с наиболее тяжёлой бурильной и обсадной колоннами. При выборе буровой устанвки должны выполняться следующие условия кр / Qбк ≥ 0,6; (12) кр / об ≥ 0,9; (13) кр / пр ≥ 1, (14) где кр – допустимая нагрузка на крюке, тс; Q ок – максимальный вес бурильной колонны, тс; об максимальный вес обсадной колонны, тс; пр параметр веса колонны при ликвидации прихвата, тс. Параметр веса колонны при ликвидации прихвата определяется по формуле пр = мах, (15) 69 где k – коэффициент увеличения веса колонны при ликвидации прихвата (k =1,3); мах – наибольший вес одной из колонн, тс. Для расчета примем буровую установку БУ-3000 ЭУК-1М. Результаты расчета выбора буровой установки предствалены в таблице 42. Таблица 43 – Расчет выбора буровой установки Наименование БУ Допустимая нагрузка на крюке, тс Оснастка талевой системы БУ-3000 ЭУК-1М 200 5x6 Вес, тс Условие соответствия Максимальный вес бурильной колонны 61,80 кр / Qбк ≥ 0,6 3,23 Максимальный вес обсадной колонны 65,60 кр / обвеса колонны при ликвидации прихвата 85,28 кр / пр ≥ 1,0 2,31 70 3 Специальная часть - Оборудование ловильных работ при обрыве геофизических кабелей в скважине 3.1 Ловильные работы Это операции по ликвидации ряда аварий в нефтяных и газовых скважинах. совокупность операций, необходимых для освобождения ствола скважины от посторонних предметов до возобновления в нем операций. Так в скважину могут упасть геофизический кабель, то кабель может упасть на забой скважины, и тогда приходится вылавливать и кабель. В скважину также могут уронить по недосмотру что угодно, например, ключ, который застревает поперек скважины, что не дает возможности производить спуско-подъемные операции. Все это необходимо вылавливать. 3.2 Геофизический кабель на скважине Геофизические исследования в скважинах служат для изучения геологических разрезов скважин, выявления и промышленной оценки полезных ископаемых, изучения технического состояния скважин и контроля процесса разработки нефтяных и газовых месторождений. С помощью геофизического оборудования в скважинах проводят сложные работы, связанные с испытанием и вскрытием продуктивного пласта, отбором грунтов и проб пластовых флюидов, ликвидацией аварий бурильного инструмента. Геофизические исследования в скважинах проводятся с помощью специальных установок, которые включают наземную и глубинную аппаратуру, соединенную между собой каналом связи- геофизическим кабелем, а также спуско-подьемный механизм, обеспечивающий перемещение глубинных приборов по стволу скважины. Эти установки называют автоматическими каротажными станциями. Спуски подъем скважинных приборов осуществляются с помощью подъемника, кабеля, подвесного и направляющего роликов, устанавливаемых на устье скважины. В зависимости от типа и длины кабеля применяют подъемники с 71 лебедками разных размеров и конструкций (ПК-2, ПК-4, ПК-С). Подъемник представляет собой самоходную установку, смонтированную в специальном металлическом кузове на шасси. Спуски подъем кабеля происходят при помощи лебедки типа ЛКПМ. Для подсоединения измерительной цепи лаборатории к жилам кабеля на лебедке устанавливается коллектор (рис) 3.3 Причины обрыва геофизического кабеля Аварии при геофизических исследованиях скважинах Характерные аварии Обрыв геофизических приборов, грузов. Обрыв кабеля. Прихваты приборов, кабеля. Перехлест кабеля при спуске. Причины аварий Неподготовленность скважины. Обвалы стенок скважины. При подъеме затаскивание прибора в блок – балаж с последующим обрывом кабеля. Отсутствие меток на кабеле. Отсутствие указателя натяжения каротажного кабеля. Неисправность счетчика глубины приборов. Большая скорость спуска приборов. 3.4 Обрыв геофизических кабелей в скважине. Если каротажный кабель или скважинный прибор освободить от прихвата не удается, их обрывают. Обрыв каротажного кабеля следует осуществлять при прихвате скважинного прибора - лебедкой каротажного подъемника или буровой лебедкой при прихвате каротажного кабеля - только буровой лебедкой. 72 До начала работ по обрыву каротажного кабеля при помощи лебедки подъемника необходимо хорошо укрепить автомашину подъемника, чтобы при максимальном натяжении каротажного кабеля до его обрыва автомобиль не мог повернуться или съехать по направлению к скважине. Постановки автомобиля на тормоза и включения коробки скоростей совершенно недостаточно. Под колеса автомобиля, как задние, таки передние, необходимо подложить специальные тормозные колодки. Затем следует проверить крепление подвесного ролика или блок-баланса. После этого можно начать натягивать каротажный кабель, предварительно удалив на безопасное расстояние людей. Натягивать каротажный кабель для обрыва нужно на малой скорости ив несколько последовательных приемов. Натяжение лебедкой каротажного подъемника прекратить при врезании витков верхнего слоя каротажного кабеля в нижний, после чего следует перейти на талевый блок буровой установки. Обрыв кабеля буровой лебедкой осуществляют в следующей последовательности - кабель на барабане лебедки ослабляют до свободного веса - на столе ротора (фланце обсадной колонны) кабель закрепляют с помощью двух струбцин одной (основной) на столе ротора, второй (страховой) на расстоянии 0,5-0,7 мот первой струбцины должны быть испытаны на нагрузку в три раза превышающую разрывное усилие кабеля, периодичность испытаний - разв два года, а также после каждого применения ; - с барабана лебедки подъемника смотать количество кабеля, по длине равное двухкратной высоте подъема талевого блока буровой лебедки - убрать подвесной и оттяжной ролики или блок-баланс. Закрепив каротажный кабель на крюке талевого блока, запустить вход буровую лебедку и медленно начинать поднимать талевый крюк. Вовремя подъема на мостках буровой не должны находиться люди, кроме бурильщика у тормоза бурового станка. Оборванный кусок каротажного кабеля намотать на лебедку. Намотку осуществлять с определением длины извлекаемого кабеля 73 3.5 Ловильный инструмент Оборудование для ловильных работ при обрыве геофизических кабелей в скважине. Под ловильными работами понимают совокупность операций, необходимых для освобождения ствола скважины от посторонних предметов до возобновления в нем бурения.ловильный инструмент. Для ловильных работ используют специальные (ловильные) инструменты самых различных типов назначений. Остановимся на одном из них. Удочку (ерш) Используют для извлечения оставленного в скважине стального каната и каротажного кабеля. Удочку изготовляют наваркой крючков на стержень или на метчик в шахматном порядке или же из обсадной трубы, на теле которой делаются вырезы, загибающиеся внутрь. Диаметр (внешний) зева крючка обычно на 52 - 50 мм меньше диаметра скважины. Ловильные удочки подразделяются на нешарнирные и шарнирные. [3] Рисунок 10 – Шарнирные и нешарнирные улавливатели При образовании в скважине слишком плотных клубков (сальник) каната, то спускают ерш, вращением которого при небольших нагрузках удается 74 ослабить спрессованный клубок. Ерш захватывает и вносит куски (1 - 70 м) оборванного каната. Удочки - это инструмент для ловли и извлечения из скважин насосных штанг, тартального каната, каротажного кабеля, желонки и мелких предметов. Нешарнирные удочки УОЫ68, УК1-168, УООШ-168 и УОШ-168 предназначены для ловли и извлечения из скважин тар-тальных канатов диаметром 19 мм и менее, а также каротажных кабелей диаметрами не более 22 мм. Удочки представляют собой стержни 3 круглого сечения с приваренными крючками 4 специальной формы. На верхнем конце стержня нарезана резьба левого направления для ввинчивания переводной муфты 1, имеющей резьбу замка бурильных мм труб для ввинчивания удочки. На нижний конец переводной муфты навинчивается воронка 2, служащая направлением и одновременно ограничителем входа стержня в клубок спутанного каната или кабеля. 3.6 Алгоритм действия буровой бригады при обрыве кабеля При обрыве каната или кабеля бурильщик должен уведомить мастера, а при отсутствии его -- руководство предприятия об аварии. Работы по ликвидации аварии ведутся буровым мастером под руководством старшего инженера мастера) по сложным работам или главного (старшего) инженера предприятия. Если на буровой присутствует несколько руководящих работников, то ответственным является старший по должности, через которого мастеру передаются указания по ликвидации аварии Перед спуском ловильного инструмента в скважину буровой мастер составляет эскиз общей его компоновки и ловильной части с указанием основных размеров. Из спускаемой колонны удаляют переводники с уменьшенными площадями сечения проходных. Все ловильные инструменты должны иметь ограничители с наружным диаметром, равным диаметру шаблона для данной экс.колонны. Каждый спуск ловильного инструмента следует 75 контролировать по индикатору веса (ГИВ, ИВЭ). По достижении в скважине каната или кабеля нагрузку на инструмент доводят дот при одновременном его вращении для обеспечения навивки вокруг его ловимого каната или кабеля Перед проведением ловильных работ проверяют состояние талевого каната и спускоподъемного оборудования, а также крепление штропа вертлюга в зеве крюка. Все замковые соединения бурильной колонны и соединения частей ловильного инструмента крепятся машинными, или автоматическими ключами. При подъеме ловильного инструмента с извлекаемым предметом развинчивание замковых соединений необходимо выполнять без вращения подвешенной на роторе колонны ключами АКБ, машинными ключами, с последующим развинчиванием вручную. Работы по подъему из скважины кабеля необходимо вести в районе его головы. При этом следует учитывать тот факт, что фактическое нахождение головы кабеля может оказаться выше предполагаемого. [4] Вывод В данной работе мы рассмотрели ловильные работы по извлечению каротажного кабеля из скважины. Исходя из этого мы делаем вывод Для ловли и извлечения из скважин тартальных канатов диаметром мм и менее, атак же каротажных кабелей диаметрами не более мм Целесообразно использовать нешарнирные удочки типа УОШ68, УК1- 168, УООШ-168 и УОШ-168 При образовании в скважине слишком плотных клубков (сальник) каната, то спускают ерш, удочку ловильную для извлечения кабеля типа ПИКН, ПЩ вращением которых при небольших нагрузках удается ослабить спрессованный клубок. Ерш захватывает и выносит куски (1 - 70 м) оборванного кабеля. Для определенных видов работ нужен специальный ловильный инструмент, что позволяет быстро и качественно устранить аварию 76 ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ Студенту Группа |