Курсовая работа БПЖ (2). Регламент на промывку наклоннонаправленной нефтяной добывающей скважины глубиной 2433 м на Губкинском месторождении

• Название: Регламент на промывку наклоннонаправленной нефтяной добывающей скважины глубиной 2433 м на Губкинском месторождении
• Дата: 12.06.2018
• Размер: 420.67 Kb.
• Имя файла: Курсовая работа БПЖ (2).docx
• Тип: Курсовой проект; #46711
• страница: 3 из 5

Обоснование рецептур бурового раствора

После выбора типов буровых растворов устанавливают их рецептуры с целью обеспечения требуемых технологических свойств бурового раствора. Для обеспечения необходимых свойств буровые растворы обрабатывают химическими реагентами. Различают первоначальную обработку бурового раствора, когда его готовят к началу бурения, и дополнительную обработку для поддержания или изменения свойств раствора в процессе бурения скважины.

Обработка химическими реагентами проводится для обеспечения тех или иных качественных показателей, но основное её назначение стабилизация бурового раствора как дисперсной системы либо изменение структурно-механических свойств этой системы. Эти две задачи взаимосвязаны.

Результаты выбора материалов и реагентов сводятся в таблицы 2.6, 2.7

Таблица 2.3 - Содержание компонентов в буровом растворе.

Интервал бурения		Название е раствора	Плотность раствора, кг/м3	Смена раствора в интервале	Название компонента	Содержание компонента в растворе, кг/м3
от	до
1	2	3	4	5	6	7
0	160	I Малосиликатный буровой раствор	1210	Нет	Бентонит Na2SiO3 МК Вода	80 20 10 870
		II Бентонитовый буровой раствор		Нет	Api bentonite Caustic soda Api barite 1500 Soda ash	60 0,5 40 0,5
		III Известковый буровой раствор		Нет	Бентонит КССБ NaOH Ca(OH)2 Вода	80 40 3 3,5 890

30-1002.БПЖ.КП.009.2017
Лист

31
Продолжение таблицы 2.3

160	500	I Полимерглинистый буровой раствор	1210	Да	Бентонит NaOH Na2CO3 КМЦ Смазка ПАА CaCO3-10-75 Вода	50 0,5 0,5 5 3 0,2 50 870
		II BENTONITE POLYMER		Да	Barazan D Barolift E Api barite 1500 (барит) Bdf-612 Api bentonite(Бентонит) Clay grabber Drilling detergent Polyanionic cell Soda ash Sodiumbicarbonate	0,2 0,08 80 2 75 1 2 0,5 0,5 0,5
		III Лигносульфонатный и полимерлигносульфонатный раствор		Да	Бентонит Окзил NaOН КМЦ Вода	40 10 3 3 840
500	1200	I Хромлигносульфонатный раствор	1145	Да	Бентонит Окзил КССБ NaOH Na2Cr2O Пеногаситель Вода	80 10 40 2 0,5 4 880
		II BOREMAX II		Да	Baracarb 5 Baracarb 50 Barazan D Api barite 1500 Bdf-612 Clay grabber Bore-hib DP Caustic soda Drilling detergent Enviro-thin Polyac plus Sodium bicarbonat Shale stabilizer	3 3 1 120 5 1 2 0,5 2 4 1 0,5 2

30-1002.БПЖ.КП.009.2017
Лист

32
Продолжение таблицы 2.3

500	1200	III Гипсоизвестковый буровой раствор		Да	Бентонит Окзил CaSO4*2H2O КМЦ600 NaOH Ca(OH)2 Вода	80 20 15 3 3 1 870
1200	2482	I Высокоингибирующий калиевый буровой раствор на основе гуматов	1070	Да	Бентонит NaOH KCl УЩР ФХЛС Пеногаситель Смазка Вода	30 2 50 40 10 0,3 4 900
		II KCL-POLYMER		Да	Bdf-611 Baracarb 50 Baracarb 5 Barazan D Bdf-612 Bdf-490 Caustic soda Sodium bicarbonate Lime Bxr L Microbiocide Polyanionic cell nv Potassium chloride Pac	0,2 40 40 3 6 14 2 0,5 0,5 2 0,5 2 40 3
		III Хлоркальциевый буровой раствор		Да	Бентонит КССБ КМЦ-600 Ca(OH)2 CaCl2 Вода	100 25 10 2 5 920

30-1002.БПЖ.КП.009.2017
Лист

33

Определение потребности в материалах и химических реагентах для приготовления и обработки промывочной жидкости по интервалам бурения и в целом по скважине
Для забуривания скважины следует использовать качественный глинистый раствор из бентонитового глинопорошка с добавками химических реагентов.

Объем бурового раствора для бурения интервала под кондуктор:

, (11)

где V_пр- объем раствора, необходимый для заполнения приемных емкостей,м³

V_бур- объем бурового раствора, затрачиваемый непосредственно на

углубление скважины, м³

(12)

где n – норма расхода бурового раствора на 1 м проходки, м³/м;

L – длина интервала, м
Объем бурового раствора, подлежащий химической обработки при бурении интервала ниже кондуктора, в случае смены типа раствора определяется по формуле:

(13)

где V_к- Объем бурового раствора, необходимый для заполнения обсадной

колонны(кондуктора), м³

(14)

где d_вн.к- внутренний диаметр обсадной колонны )кондуктора), м

L_к – глубина спуска колонны(кондуктора), м

Норма расхода бурового раствора на метр проходки согласно нормам УБР на Губкинском месторождении.
Д_д=0,4900 м n=0,38 м³/м

Д_д=0,3937 м n=0,31 м³/м

Д_д=0,2953 м n=0,24 м³/м

Д_д=0,2207 м n=0,15 м³/м
Объем необходимый для заполнения скважины:

(15)

где V_с- объем б.р. для заполнения открытого ствола скважины, м³

(16)

где d_{откр.ств}- диаметр открытого ствола скважины (с учетом коэффициента кавернозности), м

L_{откр.ств}- длина открытого ствола скважины, м

30-1002.БПЖ.КП.009.2017
Лист

34

Также в открытом стволе V_с умножают на коэффициент запаса: a=1,5 при нормальных условиях, а=2 осложненные условия и продуктивный пласт.
Потребность глинопорошка для бурения данного интервала:

(17)

где -норма расхода глинопорошка, кг/м³;

Расход химического реагента:

(18)

где -норма хим. реагента, кг/м³.
Объем глинистого раствора полученного самозамесом:

(19)

где - плотность глины, кг/м³,

- плотность воды, кг/м³,

- плотность бурового раствора, кг/м³,

М_гл- масса чистой глины, кг

(20)

где П – содержание песка, %

V_гл- объем глины переходящей в буровой раствор, м³

(21)

где L_п- мощность глинистой пачки, м
Количество глины для 1м³ бурового раствора:




где m- влажность глины 0,06-0,1


Количество утяжелителя:

(23)

где q_у- количество утяжелителя для 1 м³ бурового раствора, кг/м³



где - плотность утяжелителя, кг/м³

- плотность утяжеленного бурового раствора, кг/м³
m_ут- влажность утяжелителя, (0,02-0,05).

30-1002.БПЖ.КП.009.2017
Лист

35

Рассчитываем объем бурового раствора для каждого интервала по формулам:

Таблица 2.4-Данные конструкции скважины, необходимые для расчета объемов раствора на каждом интервале.

№	Вид обсадной колонны	Глубина спуска обсадных колонн по вертикали м. (по стволу)	Диаметр обсадной колонны (мм)		Диаметр долота в интервале (мм)
			Наружный	Внутренний
1	Направление	160 (160)	426 (10)	404	490
2	Кондуктор	500 (500)	324 (8,5)	307	393,7
3	Промежуточная колонна	1200 (1200)	245 (8,9)	227,2	295,3
4	Эксплуатационная	2433 (2482)	168 (9,0)	150	220,7

I интервал (0-160 м (по стволу))







II интервал (160-500 м (по стволу))








III интервал (500-1200 м (по стволу))








IV интервал (1200-2482 м (по стволу))




30-1002.БПЖ.КП.009.2017
Лист

36


Таблица 2.5 - Потребность бурового раствора.

Интервал (по вертикали)	Объём приёмных емкостей Vпр, м3	Объём раствора, затрачиваемый на данный интервал Vбур, м3	Объём раствора с учётом пробуренного интервала Vбр, м3
0-160	60	60,8	120,8
160-500	60	105,4	185,8
500-1200	80	168	285
1200-2433	80	217,94	346,54

Определим необходимое количество материалов и химических реагентов бурового раствора для каждого интервала:

Расчет для растворов (Рекомендуемых к использованию)

I интервал (0-160м (по вертикали))











II интервал (160-500м (по вертикали))



















III интервал (500-1200 м (по вертикали))

Посчитаем объем бурового раствора, полученного самозамесом.

d_с=0,2953 м h=400 м П=30% ρ_гл=2100 кг/м³







Vсамозам < Vнеобх , недостающий объем раствора готовят как обычно, рассчитывая количество глинопорошка, воды и т.д.

Vнедост=285-163,6=121,4 м3

















IV интервал (1200-2433 м (по вертикали))



















ЛистЛист

3837

30-1002.БПЖ.КП.009.2017

30-1002.БПЖ.КП.009.2017

30-1002.БПЖ.КП.009.2017
Таблица 2.6 - Потребность бурового раствора и компонентов для его приготовления и обработки (рекомендуемый)

Интервал (вертикаль)		Название (тип) бур. раствора и его компонентов	Нормы расхода бур. раствора м3/м и его компонентов кг/м3 в интервале	Потребность бур. раствора, м3 и его компонентов, кг
верх	низ		величина	На запас на поверхности	На бурение интервала	Сумма в интервале
1	2	3	4	5	6	7
0	160	Малосиликатный Бентонит Na2SiO3 МК Вода	80 20 10 870	60	60,8	120,8 9664 2416 1208 105м3
160	500	Полимерглинистый Бентонит NaOH Na2CO3 КМЦ Смазка ПАА CaCO3-10-75 Вода	50 0,5 0,5 5 3 0,2 50 870	60	105,4	185,8 9290 92,9 92,8 929 557,4 37,16 9290 161,6 м3
500	1200	Хромлигносульфонатный Бентонит Окзил КССБ NaOH Na2Cr2O Пеногаситель Вода	80 10 40 2 0,5 4 880	80	168	285 9712 2850 11400 855 142,5 1140 250,8 м3
1200	2482	Калиевый на основе гуматов Бентонит NaOH KCl УЩР ФХЛС Пеногаситель Смазка Вода	30 2 50 40 10 0,3 4 900	80	217,94	346,54 10396,2 693,1 17327 13861,6 3465,4 103,96 1386,2 311,8 м3

Таблица 2.7-Суммарная потребность компонентов бурового раствора на скважину

Название компонентов бурового раствора	ГОСТ, ТУ, ОСТ, МРТУ и т.д. на изготовление	Потребность компонентов бурового раствора, т				Суммарная на скважину, т
		Для бурения технологического интервала (номер)
		I	II	III	IV
1	2	3	4	5	6	7
Бентонит	ОСТ 39-202-86	9,664	9,290	9,712	10,3962	39,062
Na2SiO3	-	2,416	-	-	-	2,416
МК	-	1,208	-	-	-	1,208
Na2CO3	-	-	0,093	-	-	0,093
NaOH	ГОСТ 14845-79	-	0,093	0,855	0,693	1,641
КМЦ	-	-	0,929	-	-	0,929

Продолжение таблицы 2.7

1	2	3	4	5	6	7
Смазка	-	-	0,557	-	1,386	1,943
Окзил	ГОСТ 9179-77	-	-	2,850	-	2,850
КССБ	ТУ 39-094-75	-	-	11,400	-	11,400
ПАА	-	-	0,037	-	-	0,037
CaCO3	ТУ 6-55-221-1453-96	-	9,290	-	-	9,290
Na2Cr2O	-	-	-	0,142	-	0,142
Вода	-	105 м3	161,6 м3	250,8 м3	311,8 м3	829,2 м3
Пеногаситель	-	-	-	1,140	0,103	1,243
УЩР	-	-	-	-	13,861	13,861
КСl	-	-	-	-	17,327	17,327
ФХЛС	-	-	-	-	3,465	3,465

Лист

40

30-1002.БПЖ.КП.009.2017

Лист

41

30-1002.БПЖ.КП.009.2017
Расчет для растворов (По справочнику В.И.Рябченко)
I интервал (0-160м (по вертикали))













II интервал (160-500м (по вертикали))













III интервал (500-1200 м (по вертикали))

















IV интервал (1200-2433 м (по вертикали))
















Таблица 2.8 - Потребность бурового раствора и компонентов для его приготовления и обработки (по справочнику В.И.Рябченко)

Интервал (вертикаль)		Название (тип) бур. раствора и его компонентов		Нормы расхода бур. раствора м3/м и его компонентов кг/м3 в интервале		Потребность бур. раствора, м3 и его компонентов, кг
верх				низ		величина		На запас на поверхности		На бурение интервала		Сумма в интервале
1		2		3		4		5		6		7
0		160		Известковый Бентонит КССБ NaOH Ca(OH)2 Вода		80 40 3 3,5 890		60		60,8		120,8 9664 4832 362,4 422,8 107,5м3
160		500		Лигносульфонатный Бентонит Окзил NaOН КМЦ Вода		40 10 3 3 870		60		105,4		185,8 7432 1858 557,4 557,4 161,6 м3
500		1200		Гипсоизвестковый Бентонит Окзил CaSO4*2H2O КМЦ600 NaOH Ca(OH)2 Вода		80 20 15 3 3 1 870		80		168		285 22800 5700 4275 855 855 285 247,9 м3
1200	2482		Хлоркальцевый Бентонит КССБ КМЦ600 Ca(OH)2 CaCl2 Вода		100 25 10 2 5 960		80		217,94		346,54 34654 8663,5 3465,4 693,08 1732,7 318,8 м3

Лист

42

30-1002.БПЖ.КП.009.2017

Лист

43

30-1002.БПЖ.КП.009.2017


Таблица 2.9-Суммарная потребность компонентов бурового раствора на скважину

Название компонентов бурового раствора	ГОСТ, ТУ, ОСТ, МРТУ и т.д. на изготовление	Потребность компонентов бурового раствора, т				Суммарная на скважину, т
		Для бурения технологического интервала (номер)
		I	II	III	IV
1	2	3	4	5	6	7
Бентонит	ОСТ 39-202-86	9,664	7,432	22,800	34,654	74,55
КССБ	-	4,832	-	-	8,663	13,495
NaOH	-	0,362	0,557	0,855	-	1,774
CaCl2	ГОСТ 4234	-	-	-	1,732	1,732
Окзил	-	-	1,858	5,7	-	7,558
Ca(OH)2	ГОСТ 9179-77	0,422	-	0,282	0,693	1,397

Продолжение таблицы 2.9

1	2	3	4	5	6	7
КМЦ	ГОСТ 2263-79	-	0,557	0,855	3,465	4,877
CaSO4*2H2O	ТУ 6-55-221-1453-96	-	-	4,275	-	4,275
Вода	-	107,5 м3	161,6 м3	247,9 м3	318,8 м3	835,8 м3

ЛистЛист

4439

30-1002.БПЖ.КП.009.2017

30-1002.БПЖ.КП.009.2017

30-1002.БПЖ.КП.009.2017


Лист

45

30-1002.БПЖ.КП.009.2017
Таблица 2.8.1 - Потребность бурового раствора и компонентов для его приготовления и обработки (используемый на месторождении)

Интервал (вертикаль)		Название (тип) бур. раствора и его компонентов	Нормы расхода бур. раствора м3/м и его компонентов кг/м3 в интервале	Потребность бур. раствора, м3 и его компонентов, кг
верх	низ		величина	На запас на поверхности	На бурение интервала	Сумма в интервале
1	2	3	4	5	6	7
0	160	Известковый Api bentonite Caustic soda Api barite 1500 Soda ash	60 0,5 40 0,5	60	46,5	106,5 8000 75 6000 75
160	500	Лигносульфонатный Barazan D Barolift E Api barite 1500 (барит) Bdf-612 Api bentonite(Бентонит) Clay grabber Drilling detergent Polyanionic cell Soda ash Sodiumbicarbonate	0,2 0,08 80 2 75 1 2 0,5 0,5 0,5	60	75,6	135,6 25 10 10500 340 9000 125 416,4 75 75 75
500	1200	Гипсоизвестковый Baracarb 5 Baracarb 50 Barazan D Api barite 1500 Bdf-612 Clay grabber Bore-hib DP Caustic soda Drilling detergent Enviro-thin Polyac plus Sodium bicarbonat Shale stabilizer	3 3 1 120 5 1 2 0,5 2 4 1 0,5 2	80	94,6	174,6 1000 1000 150 16500 680 150 275 75 416,4 544,8 136,2 75 480

Продолжение таблицы 2.8.1

1200

2482

Хлоркальцевый Bdf-611 Baracarb 50 Baracarb 5 Barazan D Bdf-612 Bdf-490 Caustic soda Sodium bicarbonate Lime Bxr L Microbiocide Polyanionic cell nv Potassium chloride Pac

0,2 40 40 3 6 14 2 0,5 0,5 2 0,5 2 40 3

80

104

184 210 11000 11000 775 1700 3632 525 150 150 624,6 140 525 11000 775

Лист

46

30-1002.БПЖ.КП.009.2017