Курсовая работа по заканчиванию скважин. Проект заканчивания эксплуатационной наклоннонаправленной скважины глубиной 1926м на C. Альметьевской площади
Скачать 1.79 Mb.
|
Вследствие этого снижается противодавление на стенки скважины и может начаться приток пластовых жидкостей и газа из горизонта с более высоким коэффициентом аномальности. Иногда при снижении уровня жидкости обнажаются стенки скважины, сложенные неустойчивыми породами. Колебания противодавления на стенки и периодическое осушение и вновь увлажнение неустойчивых пород, вызванные изменением положения уровня промывочной жидкости, могут быть причиной их осыпания или обваливания. Чтобы предотвратить поглощение промывочной жидкости, как видно, очень важно знать величины градиентов давления разрыва и коэффициенты аномальности не только продуктивных, но и всех других горизонтов, вскрываемых скважиной. К сожалению, до последнего времени сведения о коэффициентах аномальности непродуктивных горизонтов по многим районам весьма неточны, а о градиентах давления разрыва пород очень незначительны. Если в процессе бурения скважины может быть вскрыто несколько поглощающих горизонтов, вопрос об изоляции каждого горизонта индивидуально до вскрытия следующего, либо о проведении изоляционных работ после вскрытия всех или нескольких горизонтов решают с учетом интенсивности поглощения и влияния его на технико-экономическую эффективность бурения (скорость бурения, стоимость скважины). Поглощение промывочной жидкости различной интенсивности приурочены к кавернозно-трещиноватым зонам карбонатных отложений: уфимский, артинский, намюрский, серпухово-окский горизонты (по групповому проекту). Обвалы стенок, как правило, связаны с прохождением неустойчивых пород (глин, аргиллитов, углистых сланцев). По групповому проекту это: четвертичные, казанские, верейские, башкирские, бобриковские и кыновские отложения. Четвертичные отложения после вскрытия перекрываются направлением. Зоны осыпания и поглощения пермских отложений перекрываются кондуктором. Цементаж кондуктора производится через башмак в затрубное пространство. Газопроявления на площади не выявлены. На намюрских и серпухово-окских ярусах могут возникнуть водопроявления. Нефтепроявления приурочены к кыновскому, пашийскому горизонту. В процессе бурения происходили следующие осложнения: поглощения, водопроявления, нефтепроявления. Ниже представлены осложнени я, которые могут произойти при бурении данной скважины на С.-Альметьевской площади. Таблица 2.1. Осложнения при бурении.
Все горные породы по твердости и по пределу текучести подразделяются на высокопластичные, пластично-хрупкие и хрупкие. К категории высокопластичных относятся: глины, аргиллиты и наиболее пористые алевролиты, песчаники и известняки. К пластично-хрупким относятся: алевролиты, ангидриды, доломиты, известняки. Для данной скважины высокопластичные горные породы встречаются в казанском, уфимском,артинском,башкирском,пашийском горизонтах. Пластично-хрупкие горные породы встречаются в каширском, верхнем карбоне, мячковском, подольском, верейском, намюрском, серпухово-окском,турнейском,В.фаменском,Н.фаменском,мендымском, В.франском горизонтах,кыновском,тульском горизонтах. ТАБЛИЦА 3. 3.1. Нефтеносность
ТАБЛИЦА 3.4.1. Водоносность
Воды четвертичных отложений – пресные, относятся к источнику питьевого водоснабжения, обладают незначительным удельным весом и относятся к группе гидрокарбонатных. Воды верхнепермских отложений также пресные, гидрокарбонатно-натриевого типа. Плотность воды составляет 1000,6-1001,2 кг/м3, слабоминерализована. Воды нижнепермских отложений сульфатонатриевого типа. Степень минерализации составляет 26 в мг – эквивалентной форме. Плотность воды достигает 1030 кг/м3. Средний карбон представлен хлоркальциевыми водами, степень минерализации которой варьируется в пределах от 1715 до 4138 мг. - экв., а плотность от 1060 до 1070 кг/м3. 3. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СОСТАВА И СВОЙСТВ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ПРОДУКТИВНОЙ ЗАЛЕЖИ. Буровые растворы представляют собой многокомпонентные дисперсные системы, в которых каждый компонент выполняет определенные функции. Обязательным компонентом бурового раствора является дисперсионная среда, обеспечивающая подвижность раствора. Чтобы ограничить потерю дисперсионной среды за счет фильтрации в проницаемые породы, буровой раствор должен иметь в своем составе компонент, образующий малопроницаемую фильтрационную корку. Исключением из этого правила может быть случай применения воды в качестве промывочной жидкости при неограниченном водоснабжения или при разбуривании непроницаемых пород. Коркообразующим компонентом в буровых растворах служат частицы твердой и капельки жидкой дисперсной фазы, окруженные защитной оболочкой. Для того чтобы буровой раствор, заполняющий скважину и наземную циркуляционную систему, сохранял седиментационную устойчивость, необходимо иметь в его составе компонент, обеспечивающий тиксотропное структурообразование. Структурообразующим компонентом в буровых растворах служат частицы твердой дисперсной фазы, органические молекулы с большой молекулярной массой. Дисперсионная среда, твердая корко- и структурообразующая дисперсная фаза составляют основу подавляющего большинства промывочных жидкостей. Помимо компонентов, составляющих основу промывочной жидкости, в ее состав обычно входят реагенты и добавки, придающие буровому раствору необходимые свойства. Наибольшее разнообразие состава характерно для глинистых растворов, которые продолжают оставаться наиболее универсальным типом промывочной жидкости. Интервал 1836-1926 м. Продуктивный пласт. Алевролиты и песчаники, мергели. Основное требование к промывочной жидкости не загрязнять продуктивный пласт и обеспечивать высокую продуктивность скважины. Для бурения данного интервала предусматриваем применение пресного полимер-глинистого раствора. Интервал 1836-1926-
С учетом выведенных факторов, влияющих на выбор бурового раствора для интервала 0-80м целесообразно использовать в качестве промывочной жидкости ГРА, и на интервале 80-662техническую воду,662-1132-ГРА,1132-1836-техническую воду,1836-1926 ПГМР чтобы не загрязнять продуктивный пласт, а использовать техническую воду нельзя, так как она может создать достаточное противодавление на вскрытые пласты. 3.1. Расчленение по литологическому составу пород. Чтобы выбрать промывочную жидкость для бурения скважины необходимо, прежде всего, выделить в разрезе скважины границы между интервалами, в которых требования к промывочной жидкости несовместимы или существенно различны, то есть провести расчленение геологического разреза. При расчленении разреза должны быть учтены следующие факторы: 1) литологический состав пород; 2) пластовые давления и давления поглощения; 3) температура горных пород; 4) осложнения, происходящие в процессе бурения; 5) необходимость защиты водоносных пластов с пресной водой; 6) необходимость предотвращения загрязнения продуктивных пластов раствором. В разрезе скважины можно выделить следующие технологические интервалы: Интервал 0-80 м - Глины с прослоями песчаников. Пластовое давление в интервале соответствуют гидростатическому давлению ка=0,8; индекс давления поглощения кп=1,35.Возможны обвалы глинистых пород, осыпи. Требования к промывочной жидкости: • промывочная жидкость должна обеспечивать устойчивость стенок скважины в глинистых породах; • промывочная жидкость должна иметь хорошие коркообразующие свойства для предотвращения образования толстой корки в интервалах проницаемых пород. • промывочная жидкость должна быть экологически безвредной. • обеспечивать устойчивость стенок скважины, для чего буровой раствор должен обладать способностью сильно замедлять или полностью предотвращать гидратацию, увлажнение и разупрочнение пород; допускать, при необходимости, утяжеление. Интервал 80-250 м – доломиты, известняки с прослоями песчаников, глины. Пластовое давление в интервале соответствуют гидростатическому давлению ка=0,83; индекс давления поглощения кп=1,37. Возможны обвалы глинистых пород, осыпи. Требования к промывочной жидкости: • промывочная жидкость должна обеспечивать устойчивость стенок скважины в глинистых породах; • промывочная жидкость должна обеспечивать предотвращение в интервалах проницаемых песчаных пород затяжек и прихватов бурильной колоны, обусловленных действием дифференциального давления; • промывочная жидкость должна иметь хорошие коркообразующие свойства для предотвращения образования толстой корки в интервалах проницаемых пород. • промывочная жидкость должна быть экологически безвредной. • обеспечивать устойчивость стенок скважины, для чего буровой раствор должен обладать способностью сильно замедлять или полностью предотвращать гидратацию, увлажнение и разупрочнение пород; допускать, при необходимости, утяжеление. • предотвращение интенсивного загустевания бурового раствора за счет диспергирования обломков выбуренной породы до частиц коллоидных размеров, для чего промывочная жидкость должна обладать сильной ингибирующей способностью. Интервал 250-1132 м. Интервал сложен переслаиванием известняков, доломитов. Пластовые давления в интервале соответствуют гидростатическому давлению ка= 0,84; индекс давления поглощения кп=1,37. В интервале возможны затяжки и прихваты бурильной колонны вследствие желобообразования. Требования к промывочной жидкости: •промывочная жидкость должна обеспечивать устойчивость стенок скважины в глинистых породах; •промывочная жидкость должна обеспечивать предотвращение в интервалах проницаемых песчаных пород затяжек и прихватов бурильной колонны, обусловленных действием дифференциального давления; •промывочная жидкость должна иметь хорошие коркообразующие свойства для предотвращения образования толстой корки в интервалах проницаемых пород. • промывочная жидкость должна быть лишена явно выраженной способности разупрочнять глинистые породы. Интервал 1132-1836 м. Интервал сложен переслаиванием известняков, доломитов.Пластовые давления в интервале соответствуют гидростатическому давлению ка= 0,84; индекс давления поглощения кп=1,38. Требования к промывочной жидкости: •промывочная жидкость должна обеспечивать устойчивость стенок скважины в глинистых породах; •промывочная жидкость должна иметь хорошие коркообразующие свойства для предотвращения образования толстой корки в интервалах проницаемых пород. • промывочная жидкость должна быть лишена явно выраженной способности разупрочнять глинистые породы. Интервал 1836-1926 м. Продуктивный пласт. Глины и песчаники. Пластовые давления в интервале соответствуют гидростатическому давлению ка=0,84; индекс давления поглощения кп=1,38. Требования к промывочной жидкости: • промывочная жидкость не должна загрязнять продуктивный пласт • обеспечение высоких показателей работы долота. Рассмотрев последовательно сверху вниз литологический состав пород, получаем, что на интервалах 0-80м., 80-250м., 250-1132м., 1132-1836м., 1836-1926м, основными являются требования обеспечения устойчивости стенок скважины, высокий показатель работы долота. Таким образом с учетом интервала 1836-1926 м. в итоге выделим 2 интервала: 0-1836м. и 1836-1926м.. 3.2. Уточнение расчленения разреза с учетом пластового давления и давления поглощения. Уточнением разреза удобно расчленять по совмещенному графику изменения с глубиной коэффициента аномальности пластового давления и индекса давления поглощения. Возможны случаи, когда коэффициенты аномальности пластового давления увеличивается с глубиной до такой степени, что становится больше индекс давления поглощения для пород вышележащих интервалов. Применение бурового раствора, создающего достаточное противодавление на пласты АВПД, привело бы в этих условиях к поглощению в вышележащих интервалах. Несовместимость требований к плотности промывочной жидкости при таких обстоятельствах обуславливает необходимость выделения пород с редко различающимися давлениями в самостоятельные интервалы. Из совместного графика изменения с глубиной коэффициента поглощения и коэффициента аномальности пластового давления видно, что на глубине кп достигают минимальных значений, что дает нам выделить интервалы 0-1836м, 1836-1926м. 3.3. Уточнение расчленения разреза с учетом осложнений происходящих при бурении скважин. Нарушение устойчивости стенок скважин характерно для глинистых и соленосных пород. Если глинистые породы встречаются в разрезе в виде толщ большой мощности, то они выделяются в самостоятельные интервалы по литологическому признаку. Часто глинистые породы встречаются в виде пластов ограниченной толщи, чередующихся с песчанистыми или устойчивыми карбонатными породами. Устойчивость глин в таких случаях зависит от минералогического состава, вида поглощенных катионов, влажности, степени уплотненности, толщины глинистых пластов, частота их чередования с песчаниками и другими устойчивыми породами. По литологическому признаку толща более или менее равномерно чередующихся, песчано-глинистых пород должна быть объединена в один технологический интервал, который может быть пробурен с промывкой глинистым раствором несложного состава. Однако в такой толще могут залегать пласты со слабо устойчивыми породами. При бурении этих пластов и нижележащего участка ствола до глубины спуска очередной обсадной колонны может не понадобится применение бурового раствора иного вида или типа, обладающего усиленной ингибирующей способностью, иными реологическими, структурными и фильтрационными свойствами. В таком случае весь участок от кровли неустойчивого глинистого пласта до глубины обсадной колонны, перекрывающий этот пласт и нижележащие породы, приходится выделять в самостоятельный технологический интервал. Толщина фильтрационной корки зависит от вида, состава и свойств промывочной жидкости. Если в разрезе имеются мощные участки проницаемых пород при бурении которых на стенках скважины образуется фильтрационная корка, то вследствие более жестких требований к фильтрационным свойствам промывочной жидкости аргезионным свойствам нефти может оказаться необходимым в выделении таких участков в самостоятельные интервалы. Следовательно, можно выделить следующие участки на интервале 0-80-ГРА,80-662-техническую воду,662-1132-ГРА,1132-1836-техническую воду, м. и ПГМР на интервале 1836-1923м. 3.4. Уточнение расчленения разреза с учетом необходимости охраны недр и окружающей среды. При бурении продуктивной части разреза основные требования к промывочной жидкости состоят в том, что она должна обеспечивать проводку скважины при минимуме осложнений и высоких показателей работы долота. В процессе первичного вскрытия продуктивного пласта обеспечение высоких показателей работы долота отступают на второй план. Основным требованием к промывочной жидкости становится минимальное загрязнение пласта, обеспечение высокой продуктивности скважины. При бурении непродуктивной части разреза основные требования к промывочной жидкости состоят в том, что она должна обеспечивать проводку скважины при минимуме осложнений и высоких показателях работы долота. В процессе первичного вскрытия продуктивного пласта обеспечение высоких показателей работы долота отступает на второй план. Основным требованием к промывочной жидкости становится минимальное загрязнение продуктивного пласта, обеспечение высокой продуктивности скважины. Выдвижение этого нового требования обуславливает необходимость выделения в самостоятельный технологический интервал участка геологического разреза, где расположены нефтегазоносные пласты, которые будут одновременно эксплуатироваться данной скважиной. В верхней части разреза скважиной могут быть вскрыты водоносные пласты с пресной водой. Такие пласты используются или могут быть использованы в будущем как источники водоснабжения. Проникновение бурового раствора или его фильтрата в пласты, насыщенные пресной водой, может вызвать их серьезное загрязнение и сделать воду непригодной для бытовых нужд. Во избежание этого необходимо, чтобы промывочная жидкость отвечала требованию экологической чистоты. |