Курсовая работа по заканчиванию скважин. Проект заканчивания эксплуатационной наклоннонаправленной скважины глубиной 1926м на C. Альметьевской площади
 Скачать 1.79 Mb.
|
|
4. Проектирование конструкции скважины.  Конструкция скважины должна обеспечивать: • безопасное ведение работ без аварий и осложнений на всех этапах строительства и эксплуатации скважины; • получение необходимой горно-геологической информации по вскрываемому разрезу; • максимально возможное использование пластовой энергии продуктивных горизонтов; • применение эффективного оборудования, оптимальных способов и режимов эксплуатации, поддержания пластового давления, теплового воздействия и других методов повышения нефтеотдачи пластов; • охрану недр и окружающей среды, в первую очередь за счет прочности и долговечности крепи, герметичности обсадных колонн и перекрываемых ими заколонных пространств, а также изоляции флюидосодержащих горизонтов друг от друга и дневной поверхности; • максимальную унификацию по типоразмерам обсадных труб и ствола скважины. Количество обсадных колонн выбирается построением совмещенного графика изменений пластового давления, давления гидроразрыва пласта и гидростатического давления столба промывочной жидкости, построенного на основании исходных данных в координатах «глубина-эквивалент градиента давлений». Конструкция скважин должна предусматривать по возможности спуск обсадных колонн в один прием, а цементирование в зависимости от условий – в один, два и более приемов. Спуск обсадных колонн секциями запрещается, если такой спуск не вызывается технологической необходимостью. Первая колонна труб, служащая для предотвращения размыва пород, залегающих в близь дневной поверхности ,разобщения ствола скважины и для соединения устья с очистной системой буровой установки называется направлением. Колонна труб, спускается в скважину после направления и служащая для перекрытия зон  осложнений, приуроченных к сравнительно не глубоко залегающим горизонтам, а так же для изоляции горизонта, содержащих артезианские и целебные воды – называется кондуктором. Самая внутренняя колонна носит названия эксплуатационной. Она служит не только для укрепления стенок скважины и изоляции соответствующих горизонтов, насыщенных нефтью, газом или водой, но так же каналом для транспортировки добываемой из продуктивной толщи или закачиваемой последней жидкости. Проектом предусматривается спуск 146мм эксплутационной колонны проектную глубину 1926 м с последующим цементированием колоны до устья и перфорацией в интервале 1642-1910м, т. е. в зоне эксплутационного объекта. Исходные данные. Разбуриваемая площадь (месторождение) – С.Альметьевская. Цель бурения – эксплуатация. Проектная глубина –1926 м. Проектный горизонт – пашийский. Профиль скважины – наклонно-направленный. Конструкция скважины: а) направление диаметром 426х10мм, глубина спуска 80м. б) кондуктор 324х9,5мм, глубина спуска 250м. в) техническая колонна 245х7,9мм, глубина спуска 1132м г) эксплуатационная колонна диаметром 168х7,3 мм, глубина спуска 1926м. Типы и размеры долот: а) под направление ІІІ – 490,7 С-ЦВ б) под кондуктор ІІІ – 393,7 СЗ-ГВУ в) под тех.колонна 295,3 МСЗ-ГНУ г) под эксплуатационную колонну 215,9 ТЗ/СЗ-ГАУ Интервалы разбуривания, м: а) 0-80 – ротор б) 80-1836 – ГЗД в) 1836-1926 – ротор Тип буровой установки: БУ-2500/125 ЭП: тип бурового насоса У8-6МА используется 1 насос. 10. Производительность насосов, л/сек: а) 0-80 – 15-16 л/сек, втулки 150мм х150мм, б) 80-1836– 30-32 л/сек, втулки 180мм х180мм, в) 1826-1926 – 14-15 л/сек, втулки 150мм х150мм,  - Отбор керна не производился.- Обязательный комплекс промыслово-геофизических и геологических исследований в проектной скважине: - ГГК направления в интервале от 0 до 80 м; - ГГК, АКЦ кондуктора в интервале от 0 до 250 м; - ГГК, АКЦ тех.колонны в интервале от 0 до 1132 м; - АКЦ, СГДТ эксплуатационной колонны в интервале от 0 до 1926 м; - Инклинометрия через 10 м в интервале от 0 до 1926 м; Определение совместимых интервалов бурения. Геологический разрез скважины представлен пластами значительной толщины. Верхняя граница пласта называется кровлей, и нижняя - подошвой пласта. Замеры пластового давления и давления гидроразрыва осуществляются лишь в отдельных точках. В задании даны замеры лишь в одной точке. При проведении расчетов принимается, что относительные давления в пределах пласта постоянные, т.е. Р’п=Рп/Рв = const; (4.1) Р’гр =Ргр/Рв = const, (4.2) где Р’п и Р’гр - относительные пластовое давление и давление гидроразрыва; Рв -давление столба воды на глубине замера соответствующих давлений: Рв =  gz, (4.3)где - плотность воды; g - ускорение силы тяжести; z - глубина бурения по вертикали, на которой произведен замер соответствующего давления. Пласты совместимы для бурения, если относительные плотности бурового раствора р0, рассчитанные по величинам названных давлений для этих пластов удовлетворяют неравенству  ( 4.4)где  - минимально допустимая плотность бурового раствора, рассчитанная по пластовому давлению;  - максимально допустимая плотность бурового раствора, рассчитанная но максимально допустимому давлению в скважине из условий гидроразрыва или экологических требований по предупреждению загрязнения буровым раствором пластов пресной воды и продуктивных пластов. = k Р’п; (4.5) = kгр Р’гр (4.6) где k и kгр - коэффициенты запаса, учитывающие возможные колебания давления в скважине. Экологические требования предусматривают ограничение избыточного статического давления бурового раствора на пласты с пресной водой и продуктивные пласты величиной  р. Тогда  = Р’п + р / Рв. (4.7) Результаты расчетов относительных давлений и требуемых плотностей бурового раствора:Таблица 3.6
Таблица 3.5
  Рис.3.1 - Зависимости относительных плотностей от глубины Из рис. 3.1. следует, что 1,2 интервалы несовместимы, 2,3,4,5 совместимы, 5, 6 – несовместимы, т.к применяется раствор разной плотностью. Следует, что можно применить общий буровой раствор с плотностью: в первом интервале (0-80 м) – 1,25 г/см3. во втором интервале (80-1836 м) – 1,0 г/см3. в третьем интервале (1836-1926 м) – 1,25 г/см3. Конструирование скважины и выбор плотности бурового раствора для совместимых интервалов бурения. Первая колонна – направление должна быть спущена до кровли второго интервала (0-80м). Вторая колонна 2 обсадных труб спускается от устья до кровли следующего несовместимого интервала - кондуктор. Он обеспечивает перекрытие верхней части геологического разреза, сложенного неустойчивыми породами. Кондуктором перекрывают пласты, насыщенные пресной водой (0-250м). Эксплуатационная, служит для соединения продуктивного пласта с устьем скважины и извлечения нефти (0-1926м).  Необходимо принять решение о плотностях бурового раствора.Для первого интервала принимаем 1,20. Выбор свойств бурового раствора для вскрытия продуктивного пласта проводится особенно тщательно, т.к. от этого зависит продуктивность скважины при эксплуатации. Продуктивный пласт следует вскрывать на буровом растворе с плотностью 1,12. Расчет диаметров долот и диаметров колонн. Расчет ведется снизу вверх для всей конструкции скважины. Диаметр последней спускаемой в скважину колонны согласовывается с заказчиком и известен до начала расчета. Поэтому расчет начинается с определения диаметра долота D для бурения последнего интервала. Определим диаметр долота: D=dм+2∆н = 188+25=213 мм 2∆=25мм Принимаем ближний диаметр долота 215,9 мм. где dм - диаметр муфты обсадных труб последней колонны (в рассматриваемом примере эксплуатационная колонна); ∆н - величина зазора между стенкой скважины и муфтой. Таким образом, примем диаметр долота 215,9 мм согласно ГОСТ. Далее следует расчет диаметра технической колонны: d в = D +2 ∆в= 215,9+10=226мм ∆в - запас, обеспечивающий спуск долота в скважину через эту колонну: ∆в =  + (3...5),мм, по внутреннему.где - ожидаемая толщина стенки обсадной трубы, принять =10 мм.Таким образом, диаметр спускаемой колонны 245 мм, примем диаметр долота 295,3 мм (согласно ГОСТ). Далее следует расчет диаметра кондуктора: d = D +2 ∆в= 295,3+10=305,3мм ∆в - запас, обеспечивающий спуск долота в скважину через эту колонну: ∆в = + (3...5),мм,где - ожидаемая толщина стенки обсадной трубы, принять =10 мм.Таким образом, диаметр спускаемой колонны 305,3 мм, примем диаметр долота 393,7мм (согласно ГОСТ). Определяем внутренний диаметр направления: Dк= Dд+2 в в – радиальный зазор между долотом и внутренней поверхностью той колонны, через которую оно должно проходить при бурении скважины( в 3 5).Dн =393,3+2*5=403мм. Наружный диаметр таких труб равен 426 мм, а диаметр муфт 452 мм. Диаметр долот для бурения ствола под такую колонну Dд=452+2*15=482 мм. Принимаем Dд=490 мм.   Рис. 3.2 - Конструкции скважины  Температура горных пород по разрезу скважины. Температура в скважине изменяется до 40 0С. Пашинский горизонт имеет температуру равную 400С, это означает, что скважина является «холодной» Газопроявления на площади не выявлены. В процессе бурения происходили следующие осложнения: поглощения, водопроявления, нефтепроявления. Ниже представлены осложнения, которые могут произойти при бурении данной скважины на Западно-Лениногорской площади. Таблица 4.1. Осложнения при бурении.
|
