МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
“Тюменский ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ университет”
ИНститут Геологии и нефтегазодобычи
Кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин»
КУРСОВой проект
на тему:
«Регламент на промывку наклонно-направленной нефтяной добывающей скважины глубиной 2433 м на Губкинском месторождении» по дисциплине: «Буровые технологические жидкости»
_____________________ __________________
Тюмень - 2017
Содержание Введние…………………………………………………………...….....................4
Исходные данные для выполнения курсового проекта...…………….5
2 Выбор типа промывочной жидкости для осложненных интервалов бурения…………………………………………………………………….14
2.1Общие требования к буровым растворам……....................................14
2.2 Анализ используемых на данном месторождении буровых рас-творов ……………………….………………………………….................14
2.3Обоснование выбора типа буровых растворов для осложненных интервалов………………………………………………………………........16
2.4Обоснование параметров буровых растворов……....………….....…19
Обоснование рецептур бурового раствора……….....……….............29
3 Определение потребности в материалах и химических реагентах для приготовления и обработки промывочной жидкости по интервалам бурения и в целом по скважине………………………………………….....32
4 Приготовление буровых растворов…………………………………...48
4.1 Технология приготовления бурового раствора……………………..48
4.2 Выбор оборудования для приготовления бурового раствора……...48
5 Управление свойствами буровых растворов при бурении скважин...51
5.1 Контроль параметров буровых растворов…………………………..51
5.2Технология и средства очистки буровых растворов………………...52
5.3Управление функциональнымисвойствами буровых растворов…...53
6 Охрана окружающей среды и недр……………………………………54
Выводы…………………………………………………………………………...57
Список использованных источников…………………………………………...59
Изм
Лист
Разраб.
Пров.
Утв.
Н.контр. Паршукова Л.А
Цилибин В.В.
№ докум.
Дата
Подп. 4
Листов
Лист
Лит.
БСБ (до)зу-13-1
Регламент на промывку наклонно-направленной нефтяной добывающей скважины глубиной 2433 на Губкинском месторождении
30-1002.БПЖ.КП.009.2017
Введение При бурении скважин необходимо соблюдать основные требование по проводке ствола скважины. Желаемое условие бурения – это бурение с постоянной репрессией на пласт. И даже когда процесс бурения приостановлен, необходимо соблюдать это условие. Основополагающей причиной данного явления служит буровой раствор, качественно приготовленный и подобранный для конкретных условий.
Целью данного курсового проекта является проектирование рецептур буровых растворов по интервалам бурения для Губкинского месторождения. А также определения потребного количества хим. реагентов по интервалам бурения.
Качественно приготовленный и хорошо подобранный раствор – это залог успешного бурения без осложнений и аварий. Исходные данные для выполнения курсового проекта
1 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
30-1002.БПЖ.КП.009.2017
Лист
5 Губкинское нефтегазоконденсатное месторождение (Губкинское газонефтяное месторождение) — месторождение газа, газового конденсата и нефти.
Расположено в Пуровском районе, ЯНАО, в восточной части Губкинского нефтегазоносного района Надым-Пуровской нефтегазоносной области. Входит в состав Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Гидрографически расположено в водоразделе рек Пякупур и Пурпе. Сведения о районе буровых работ, площадке строительства буровой, источники водоснабжения, энергоснабжения и связи представлены в таблице 1.1. Таблица 1.1 - Общие сведения о районе буровых работ. Наименование
| Значение (текст,
название, величина)
| 1. Наименование площади (месторождения)
| Губкинское
| 2. Температура воздуха, 0С:
– среднегодовая;
– максимальная летняя;
– минимальная зимняя.
|
-5 - -6
+30 - +35
-60
| 3. Среднегодовое количество осадков, м
| 4,82
| 4. Максимальная глубина промерзания грунта, м
| 2,5
| 5. Продолжительность отопительного периода в году, сут.
| 277
| 6. Преобладающее направление ветра
| Зимой - З,ЮЗ; летом - С,СВ
| 7. Наибольшая скорость ветра, м/с
| 27
|
Продолжение таблицы 1.1. 8. Сведение о площадке строительства и подъездных путях:
– рельеф местности;
– состояние грунта;
– характер растительного покрова
– толщина снежного покрова, м;
|
Плоский, лесотундра, заболоченная с озерами. Торфяно-болотные пески, суглинки, глины, супеси 90-115
| 9. Характеристика подъездных дорог;
– протяженность, км;
– характер покрытия;
– высота насыпи, м.
|
55,7
твердое
-
| 10. Источник водоснабжения
| Артезианская скважина
| 11. Источник электроснабжения
| ЛЭП-6 кВт
| 12. Средства связи
| Стационарная радиостанция
| 13. Источник карьерных грунтов
| Карьер, штабель, гидронамыв
|
Литолого-стратиграфическая характеристика и физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины
Стратиграфический разрез скважины, элементы залегания, коэффициент кавернозности, физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины представлены в таблице 1.2. Сведения по градиентам пластового, горного и давления гидроразрыва пород, проявленных на глубине исследования, приведены в таблице 1.3.
30-1002.БПЖ.КП.009.2017
Лист
6 Таблица 1.2 - Литолого-стратиграфическая характеристика и физико-механические свойства горных пород по
-
разрезу скважины.
30-1002.БПЖ.КП.009.2017
Лист
7
Порядковый номер
| Стратиграфи
ческое подразделение
| Глубина
залегания, м
| Элементы залегание (падения) пластов по подошве, град.
| Горная
порода
| Стандартное описание горной породы: полное название, характерные признаки (структура, текстура, минеральный состав и т.д.)
| Коэффициент кавернозности в интервале
| название
| ин-декс
| от
(кровля)
| до
(подошва)
| мощность (толщина)
| угол
| азимут
| краткое
название
| процент в интервале
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 1
| Четвертич
ная
| Q
|
0
| 40
| 40
| 0
| -
| Мерзлые пески, пески глины, суглинки
| 20
40
30
10
| Пески, глины, супеси, суглинки,
| 1,5
| 2
| Журавская свита
| P2/3
| 40
| 80
| 40
| 0
| -
| Мерзлые пески, пески, мерзлые глины, суглинки
| 20
40
10
20
10
| Пески, глины, детрит
| 1,5
|
2
| Новомихайловская
| P2/3
| 80
| 120
| 40
| 0
| -
| Пески, мерзлые глины, глины
| 60
15
35
| Переслаивание песков серых с глинами алевролитами и прослоями бурых углей.
| 1,5
| 3
| Атлымская свита
| P1/3
| 120
| 140
| 20
| 0
| -
| Пески, мерзлые глины, глины,
угли
| 45
20
30
5
| 1,5
| 4
| Чеганская св.
| P1/3- P2/2
| 140
| 190
| 50
| 0
| -
| Пески, мерзлые глины, глины,
угли
| 30
10
40
10
| 1,5
| 5
| Люлинворская св.
| P2/2
| 190
| 340
| 150
| 0
| -
| Мерзлые глины, глины,
пески
| 15
45
40
| Глины серые, диатомовые, опоковидные с линзами песка
| 1,5
|
30-1002.БПЖ.КП.009.2017 Лист
8
Продолжение таблицы 1.2
-
6
| Талицкая св.
| P1
| 340
| 390
| 50
| 0
| -
| Глины алевриты
глауконит
| 70
15
15
| Глины т/серые алевритистые с прослоями алевролита и глауконита
| 1,25
| 7
| Ганькинская св.
| K2
| 390
| 480
| 90
| 002011
| -
| Глины мергели известняки
| 90
5
5
| Глины серые, з/серые известковистые иногда с прослоями мергелей и известняков
| 1,25
| 8
| Березовская
| К2
| 480
| 660
| 180
| 003011
| -
| Глины опоки алевролиты
| 60
30
10
| Глины серые алевритистые, опоки серые с прослоями алевролита
| 1,25
| 9
| Кузнецовская
| К2
| 660
| 696
| 36
| 003011
| -
| Глины
| 100
| Глины темно-серые, , аргиллитоподобные, плотные
| 1,25
| 10
| Покурская
| K2-К1
| 696
| 1660
| 964
| 004011
| -
| Песчаники алевролиты глины
пески
| 30
30
30
10
| Чередование песчаников, песков, алевролитов и глин, песчаники серые м/з, глины плотные серые
| 1,25
| 11
| Алымская св.
| К1a
| 1660
| 1690
| 30
|
0004011
| -
|
Аргиллиты
|
100
| Аргиллиты т/серые плотные
| 1,25
| 12
| Вартовская св.
| К1
| 1690
| 2400
| 710
| 100011
| -
| Песчаники
Аргиллиты
алевролиты
| 50
30
20
| Чередование песчаников с аргиллитами и алевролитами.
| 1,25
| 12
| Мегионская свита
| К1
| 2400
| 2433
| 33
| 103011
| -
| Песчаники глины
алевролиты
| 60
20
20
| Чередование песчаников с аргиллитами и алевролита-ми.
| 1,25
|
30-1002.БПЖ.КП.009.2017Лист9Таблица 1.3 - Физико-механические свойства горных пород. Плотность, кг/м3
| Пористость, %
| Проницаемость, мДа
| Карбонатность, %
| Соленость, %
| 2400
| 40
| 0,45
| -
| -
| 2250
| 35
| -
| -
| -
| 2200
| 35
| -
| -
| -
| 2400
| 40
| 0,45
| 1-2
| -
| 2000
| 12
| 0,05
| -
| -
| 2200
| 25
| 0,3
| 1-2
| -
| 1800
| 6
| 0,001
| 1-2
| -
| 2400
| 40
| 0,45
| 16
| -
| 2100
| 26
| 0,6
| 16
| -
| 2100
| 23
| 0,06
| 16
| -
| 2150
| 24
| 0,08
| 17
| -
| 2150-2200
| 24
| 0,4
| 17-20
| -
| Сплошность породы
| Твердость, кг/мм2
| Расслоен-ность породы
| Абразивность
| Категория породы по промысловой классификации (мягкая, средняя и т.д.)
| Коэффици
ент Пуассона
| Модуль Юнга, Па
| Гидратационное разуплотнение (набухание) породы
| -
| 15-45
| -
| 3-5
| Мягкие, абразивные
| -
| -
| -
| -
| 15-45
| -
| 2
| Мягкие
| -
| -
| -
| -
| 15-45
| -
| 1
| Мягкие
| -
| -
| -
| -
| 15-45
| -
| 3-7
| Мягкие, абразивные
| -
| -
| -
| -
| 29-182
| -
| 3-7
| Мягко-средние, абразивные
| -
| -
| -
| -
| 14-234
| -
| 1-3
| Мягко-средние
| -
| -
| -
| -
| 4-13
| -
| 1-4
| Мягко-средние
| -
| -
| -
| -
| 15-45
| -
| 3-7
| Мягко-средние
| -
| -
| -
| -
| 4-13
| -
| 3-7
| Средние
| -
| -
| -
| -
| 29-182
| -
| -
| Средние
| -
| -
| -
| -
| 14-234
| -
| -
| Средние
| -
| -
| -
| -
| 90-175,4
| -
| 3-7
| Средние
| -
| -
| -
| Таблица 1.3.1- Геокриологическая характеристика пород на месторождении Глубина залегания отдельных слоев ММП,м
| Литологическая характеристика каждого слоя ММП
| Температура по глубине, Сº
| кровля
| подошева
| 0
| 160
| Первый слой ММП. Межмерзлотный «галик» возможно распространение ММП до глубины 160
| -1
| 160
| 340
| Второй слой ММП. Переслаивание глин и опок с линзами песка, пески мерзлые, глины содержат льдистые включения, морозопластичные.
| -0,3
| 30-1002.БПЖ.КП.009.2017Лист10Таблица 1.4 – Градиенты давлений и температуры по разрезу скважины. Глубина определения давления, м
| Градиенты
| пластового давления,
МПа/м
| гидроразрыва пласта,
МПа/м
| горного давления,
МПа/м
| температура в конце интервала
0С
| 0-480
| 0,011
| 0,02
| 0,0222
| 9
| 480-696
| 0,011
| 0,021
| 0,0233
| 21
| 696-780
| 0,008
| 0,017
| 0,023
| 29
| 780-1660
| 0,01
| 0,017
| 0,023
| 38
| 1660-2350
| 0,01
| 0,016
| 0,023
| 49
| 2350-2344
| 0,01
| 0,016
| 0,023
| 57
| Таблица 1.5 – Нефтеносность Индекс стратиграфического подразделения продуктивного пласта
| Интервал, м
| Тип
кол-лектора
| Плотность, кг/м3
в пластовых условиях
| Подвиж-ность Д на сП
| Содержание, % по весу
| Свободный
дебит,
м3/сут
| от
(верх)
| до
(низ)
| серы
| парафина
| К1brg
| 2400
| 2433
| Поровый
| 857
| 0,11
| 0,17
| 6,38
| 60
| Окончание таблицы 1.5 Параметры растворенного газа
| газовый
фактор, м3/м3
| содержание, %
| относительная
по воздуху плотность газа
| коэффициент
сжимаемости
| давление
насыщения в пластовых условиях, МПа
| сероводорода
| углекислого газа
| 32
| 0
| 0
| 0,721
| 0,96
| 9,3
| 30-1002.БПЖ.КП.009.2017Лист11Таблица 1.6 – Водоносность. Интервал, м
| Тип
кол-лектора
| Плотность,
кг/м3
| Свободный
дебит,
м3/сут
| Химический состав воды в мг-
эквивалентной форме
| от
(верх)
| до
(низ)
| анионы
| катионы
| Сl-
| SO4-
| HCO3-
| Na+
| Mg++
| Ca++
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 780
| 1660
| Поровый
| 1010
| 20-30
| 98
| -
| 2
| 89
| 3
| 18
| 2305
| 2310
| Поровый
| 1010
| До 20
| 96
| -
| 4
| 82
| 8
| 10
| Окончание таблицы 1.6 Степень минерализации,
г/л
| Тип воды по Сулину
СФН – сульфатонатриевый
ГКН – гидрокарбонатнонатриевый
ХЛМ – хлормагниевый
ХЛК - хлоркальциевый
| Относится к источнику питьевого
водоснабжения
(ДА, НЕТ)
| 16
| хлорнатриевый
| Нет
| 18
| хлорнатриевый
| 20-21
| хлорнатриевый
| 30-1002.БПЖ.КП.009.2017Лист12Таблица 1.7 - Поглощения бурового раствора. Индекс стратиграфического подразделения
| Интервал, м
| Максимальная
интенсивность
поглощения,
м3/ч
| Расстояние от устья скважины до статического уровня при его максимальном снижении, м
| Имеется ли потеря циркуляции (да, нет)
| Градиент давления
поглощения, (МПа/м)102
| Условия
возникновения
| от (верх)
| до (низ)
| при вскрытии
| после изоляционных работ
| Q-P1
| 0
| 390
| До 5.0
|
-
|
нет
|
0,017
|
0,0187
| Несоблюдение технологии бурения и параметров бурового раствора
| K2s- K1a (ПК1)
| 696
| 780
| До 30
| -
| да
| 0,008
| 0,009
| превышение расхода насосов, превышение скорости бурения
| Таблица 1.8 - Осыпи и обвалы стенок скважины. Индекс
стратиграфического подразделения
| Интервал, м
| Время до начала осложнения, сут
|
| Мероприятия по ликвидации последствий (проработка, промывка и т.д.)
| от
(верх)
| до
(низ)
| Интенсивность осыпей и обвалов
| Q-P1
| 0
| 390
| 3
| Инстенсив.
| Не превышение скорости СПО, контроль параметров бурового раствора, промывка, проработка.
| P1-J3
| 390
| 1660
| 3
| Слабые.
| Таблица 1.9 - Прихватоопасные зоны.
30-1002.БПЖ.КП.009.2017 Лист
13
Индекс
стратигра-фического подразделения
| Интервал, м
| Вид прихвата (от перепада давления, заклинки, саль-никообразования и т.д.)
| Раствор, при применении которого
произошел прихват
| Наличие ограничений на оставление инструмента без движения или промывки (ДА, НЕТ)
| Условия возникновения
| от
(верх)
| до
(низ)
| тип
| плотность,
кг/м3
| водоотдача,
см3/30 мин
| смазывающие добавки (название)
|
|
| Q-P1
| 1660
| 2433
| Заклинка инструмента
| Нет данных
| ДА
| Отклонение параметров б/р от проектных, оставление бурильного инструмента более 5 минут
| Таблица 1.10 – Нефтегазоводопроявления. Индекс
стратиграфического подразделения
| Интервал, м
| Вид проявляе-мого флюида (вода, нефть, конденсат, газ)
| Условия
возникновения
| Характер проявления (в виде пленок нефти, пузырьков газа, перелива воды, увеличение водоотдачи и т.д.)
| от
(верх)
| до
(низ)
| K2b- K2p
| 480
| 660
| газ
| Снижение репрессии на пласт, недолив скважины
| Аэрирование раствора
|
K2s- K1a (АП5)
| 1360
| 1385
| газ+
нефть
| Газо-нефтяннной фонтан
| K1a (АП9)
| 1425
| 2060
| газ+
нефть
| Газо-нефтяннной фонтан
| 30-1002.БПЖ.КП.009.2017 Лист
14
Выбор типа промывочной жидкости по интервалам бурения
|