Строительство наклонно-направленной эксплуатационной скважины №12 на площади Северо-Прибрежная

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Кубанский государственный технологический университет

(КубГТУ)

Кафедра нефтегазового промысла (НГП)

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к дипломному проекту на тему:

Строительство наклонно-направленной эксплуатационной скважины №12 на площади Северо-Прибрежная

 

КНГП.130504.004.ПЗ

 

Разработчик __________________

Руководитель дипломного проекта

д.т.н., профессор __________________

Консультанты:

по безопасности

жизнедеятельности

канд. техн. наук. доцент _________________

по экономической части,

канд. экон. наук, доцент __________________

Нормоконтролер __________________

Выпускная квалификационная работа допущена к защите

Зав. кафедрой НГП

профессор, д.т.н. __________________

 

Краснодар

2010

 

Содержание

 

Нормативные ссылки

Термины и определения

Сокращения

Введение

1. Общая  часть

1.1 Географо-экономическая  характеристика района работ

1.2 Геологические  условия бурения

1.3 Характеристика  газонефтеводоносности по разрезу  скважины 

1.4 Зоны  возможных осложнений

1.5 Геохимические  исследования

2. Технологическая  часть

2.1 Выбор  и обоснование способа бурения

2.2 Проектирование  профиля и конструкции скважины

2.2.1 Обоснование  и расчёт профиля проектной  скважины

2.2.2 Выбор  конструкции эксплуатационного  забоя скважины

2.2.3 Обоснование  конструкции скважины

2.2.4 Расчет  диаметров обсадных колонн и  долот

2.2.5 Обоснование  высот подъемов тампонажных растворов

2.2.6 Разработка  схем обвязки устья скважины

2.3 Проектирование  процесса углубления скважины

2.3.1 Обоснование  класса и типоразмеров долот  по интервалам

2.3.2 Расчет  осевой нагрузки на долото  по интервалам

2.3.3 Расчет  частоты вращения долота

2.3.4 Выбор  типа забойного двигателя

2.3.5 Выбор  компоновки и расчет бурильной  колонны

2.3.6 Обоснование  и выбор очистного агента 

2.3.7 Расчет  необходимого расхода бурового  раствора

2.3.8 Обоснование критериев рациональной отработки долот

2.3.9 Технология  бурения на участках искусственного  искривления скважины и вскрытия продуктивного пласта

2.4 Проектирование  процессов заканчивания скважины

2.4.1 Расчет эксплуатационной обсадной  колонны

2.4.1.1 Условия работы колонны в скважине

2.4.1.2 Расчёт действующих нагрузок

2.4.1.3 Расчет наружных избыточных давлений

2.4.1.4 Расчет внутренних избыточных давлений

2.4.2 Конструирование  эксплуатационной колонны по  длине

2.4.3Расчёт  натяжения эксплуатационной колонны 

2.4.4 Технологическая  оснастка эксплуатационной колонны

2.4.5 Выбор  режима спуска эксплуатационной  колонны

2.4.5.1 Подготовка  ствола скважины к спуску колонны

2.4.5.2 Подготовка  обсадных труб

2.4.5.3 Технологический  режим спуска колонны

2.4.6 Расчёт  цементирования обсадных колонн

2.4.7 Заключительные работы и контроль цементирования

2.5 Проектирование  процессов испытания и освоения  скважины

2.5.1 Вторичное  вскрытие продуктивных горизонтов

2.5.2 Вызов  притока пластового флюида

2.6 Разработка  мероприятий по предупреждению  осложнений и аварий при сооружении скважины

2.6.1 Осыпи  и обвалы стенок скважины

2.6.2 Поглощения  бурового раствора

2.6.3 Прихваты  бурильной колонны

2.6.4 Газонефтеводопроявления

2.7 Выбор  буровой установки

2.8 Проектирование  бурового технологического комплекса

2.8.1 Выбор  типа оснастки талевой системы

3. Специальная  часть

3.1 Введение 

3.2 Системы  получения и обработки геолого-технологической  информации скважин

3.3 Системы  регистрации и обработки данных  инклинометрии

3.4 Системы  регистрации и обработки геофизической  информации

3.5 Разработка  алгоритмов подсистем прогнозирования  аварийных

Ситуаций

3.6 Выводы  по специальной части

4. Безопасность  жизнедеятельности

4.1 Безопасность  жизнедеятельности на объектах  нефтегазового промысла

4.2 Характеристика  проектируемого объекта с точки  зрения безопасности жизнедеятельности

4.3 Производственная  санитария

4.4 Техника  безопасности

4.5 Пожарная  безопасность 

4.6 Безопасность  жизнедеятельности в условиях  чрезвычайных ситуациях

5. Экономическая  часть

5.1 Расчет нормативного времени на механическое бурение

5.2 Расчёт  нормативного времени на спускоподъемные операции

5.2.1 Расчёт нормативного количества долблений

5.2.2 Определение количества спускаемых и поднимаемых свечей

5.2.3 Расчёт нормативного времени на спуск и подъём свечей

5.3 Расчёт  нормативного времени на наращивание  труб

5.4 Расчёт  нормативного времени на смену  долота 

5.5 Время  на промывку скважины после  спуска и перед подъёмом инструмента

5.6 Время  на подготовительно – заключительные  работы

5.7 Время  на проверку превентора

5.8 Время  на переоснастку талевой системы

5.9 Время  на сборку и разборку убт

5.10 Расчёт  нормативного времени на крепление  эксплуатационной колонны

5.10.1 Шаблонировка, опрессовка, подтаскивание и укладка  труб на мостки

5.10.2 Подготовительно-заключительные  работы при спуске обсадных труб

5.10.3 Нормативное  время промывки перед спуском  обсадных труб

5.10.4 Спуск  обсадных колонн 

5.10.5 Нормативное  время для промывки скважины  перед цементажем

5.10.6 Подготовительно-заключительные  работы перед цементированием эксплуатационной колонны

5.10.7 Нормативное  время для закачки и продавливания  цемента, ожидания его затвердевания

5.10.8 Нормативное  время на испытание колонны

5.10.9 Время  на чистку шахты и прочие  работы 

5.11 Расчет  нормативного времени на геофизические  работы

5.12 Расчёт  нормативного времени на ремонтные  работы

5.13 Нормативное  время на приём и сдачу вахт 

5.14 Расчёт  скоростей бурения 

Заключение

Список использованных источников

 

 

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

 

В настоящей выпускной квалификационной работе использованы ссылки на следующие нормативные документы

ГОСТ 2.104-68 ЕСКД. Основные надписи

ГОСТ 2.105-79 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.

ГОСТ 2.302-68 ЕСКД. Масштабы.

ГОСТ 2.304-81 ЕСКД. Шрифты чертежные.

ГОСТ 2.316-68-ЕСКД. Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц.

ГОСТ 2.321-84 ЕСКД. Обозначения буквенные.

ГОСТ 2.503-90 ЕСКД. Правила внесения изменений.

ГОСТ 6.38-90 УСД. Система организационно-распорядительской документации, Требования к оформлению документов

ГОСТ 3.1201-85-ЕСКД. Система обозначений технологической документации.

ГОСТ 6.38-90 УСД. Система организационно-распорядительской документации, Требования к оформлению документов

ГОСТ 2.004-88 ЕСКД. Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических устройствах вывода ЭВМ.

ГОСТ 2.109-73 ЕСКД. Основные требования к чертежам..

ГОСТ 7.32-91. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления.

ГОСТ 8.417-81 ГСИ. Единицы физических величин.

ГОСТ 19.701-90 ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ данных и систем.

ГОСТ 21.1101-92 СПДС. Основные требования к рабочей документации.

 

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

В настоящей выпускной квалификационной работе применяются следующие термины с соответствующими определениями:

1. Нефтенасыщенный  коллектор – терригенный или  карбонатный коллектор, содержащий  нефть.

2. Абсолютная  отметка – глубина, в которой  за 0 отсчета принят уровень Балтийского  моря.

3. Водонефтяной  контакт – контактная поверхность  нефтенасыщенных и водонасыщенных  коллекторов по площади залежи.

4. Водонефтяной  контур – контактная поверхность нефтенасыщенных и водонасыщенных коллекторов по контуру залежи.

5. Гидростатическое  давление – давление в пласте, соответствующее гидростатическому  напору столба воды.

6. Кондуктор  – вторая колонна обсадных  труб. Опускается (иногда до 600 м) для обеспечения вертикальности ствола скважины и для перекрытия верхних неустойчивых слабых пород.

7. Конструкция  скважины – обосновывается в  зависимости от глубины скважины, её назначения, геологических условий, характера нефтегазоносности, давления  и температуры. Сочетание основных  конструктивных решений при строительстве  скважины следующее: её диаметра  на разных интервалах бурения, обсадных колонн, толщины их стенки  и марки стали, высоты подъёма  цементного раствора за каждой  из колонн, качества цемента и  т.д.

8. Диаметр  скважины – диаметр круга, соответствующего  сечению скважины плоскостью, перпендикулярной  её оси.

9. Отклонение  от вертикали – горизонтальное  расстояние от вертикальной линии  до выбранной точки в скважине.

10. Ствол  – это горная выработка, внутри  которой располагаются обсадные  колонны и производится углубление  скважины.

11. Устье  – это начало скважины, образованное  короткой вертикальной зацементированной  трубой – направлением, затем  кондуктором и эксплуатационной  колонной.

12. Фильтр  – участок скважины, непосредственно  соприкасающийся с продуктивным  нефтяным или газовым горизонтом. Фильтром может служить необсаженный  колонной участок ствола, специальное  устройство с отверстиями, заполненное  гравием и песком, часть эксплуатационной  колонны или хвостика с отверстиями  или щелями.

13. Цементное  кольцо – затвердевший цементный  раствор, закачанный в кольцевое  пространство между стволом скважины  и обсадной колонной в определённом  интервале в целях его герметизации.

14. Эксплуатационная  скважина – скважина, предназначенная  для добычи нефти и газа.

15. Эксплуатационное  бурение – бурение добывающих, нагнетательных, контрольных и других  скважин в соответствии с технологическими  схемами (проектами) разработки, с планами  опытной и опытно-промышленной  эксплуатации.

16. Геолого-технический  наряд (ГТН) – оперативный план  работы буровой бригады на  данной скважине, определяющий технологию  процесса бурения. Это основной  проектный документ на бурение  скважины, содержащий подробный  прогноз литолого-стратиграфической  характеристики разреза и термобарических  условий, определяющий обязательный  комплекс геологических и геофизических  исследований, технологию бурения  и исследований и качество  бурового раствора, конструкцию  скважины, интервалы опробования  и перфорации.

17. Забой  – противоположный от земной  поверхности конец горной выработки (буровой скважины); во время производства  бурения и других горных работ  забой постоянно перемещается  по намеченному продолжению выработки.

18. Вахта  – сменное дежурство, работа на  буровой, а также часть команды, поочередно заступающей на это дежурство.

19. Бурение  скважин – технологический процесс  разрушения горных пород различными  способами, приводящий к образованию  цилиндрической выработки – скважины.

20. Проектирование  режима бурения – установление  обоснованных (расчётных): нагрузки  на долото, числа его оборотов, качества и количества бурового  раствора при бурении в конкретных  горных породах.

21. Роторное  бурение – бурение с использованием  ротора, вращающего колонну бурильных  труб и долото.

22. Буровой  раствор – дисперсная система, применяемая при строительстве  нефтяных и газовых скважин  для приведения в движение  и охлаждения бурового инструмента, очистки скважин от шлама и  создания противодавления на  разбуриваемые пласты.

23. Тампонажный  цемент – материал, состоящий  из одного или нескольких вяжущих  веществ, минеральных или органических  добавок, дающий после затворения  водой или другими жидкостями  раствор, затвердевающий в камень  обусловленного качества; применяется  для цементирования (тампонирования) скважин.

 

 

СОКРАЩЕНИЯ

 

h – пластическая вязкость бурового раствора;

g- ускорение свободного  падения – 9,806 м/с2 (точно);

b – коэффициент облегчения трубы в жидкости;

m – коэффициент трения;

s – напряжение;

sт – предел текучести;

Dд – диаметр  долота;

Dм – диаметр  муфты;

Gд – нагрузка  на долото;

h – глубина;

Ка – коэффициент аномальности;

Кгр – коэффициент гидроразрыва;

Mуд –  удельный момент на долоте;

Кгр – коэффициент гидроразрыва;

Mуд –  удельный момент на долоте;

Q – расход;

Рви – внутреннее избыточное давление;

Рни – наружное избыточное давление;

Ропр – давление опрессовки;

Рпл – пластовое давление;

Ру – устьевое давление;

Pгидр.бур.р- гидростатическое давление столба  бурового раствора;

Pгидр.конд - гидростатическое давление столба  газового конденсата;

R – универсальная  газовая постоянная;

Re – число  Рейнольдса;

Uос –  скорость оседания частиц шлама;

АВПД – аномально высокое пластовое давление;

АНПД – аномально низкое пластовое давление;