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

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Сентября 2014 в 08:05, дипломная работа

Краткое описание

Важной задачей работы является рассмотрение высокоэффективной и безопасной технологии крепления скважины, с высокими технико-экономическими показателями.
Эксплуатация нефтяных и газовых месторождений продолжается в течении многих десятилетий, поэтому многие из известных крупных залежей значительно истощены. Имея развитую нефтедобывающую и нефтеперерабатывающую инфраструктуру, регион крайне заинтересован в восполнении топливно-энергетических ресурсов. Особенно ценными являются запасы качественного углеводородного сырья в пределах известных и эксплуатируемых месторождений.

Содержание

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

Вложенные файлы: 1 файл

Диплом вариант 1.docx

— 651.17 Кб (Скачать файл)

Перед подачей на мостки буровой предохранительные кольца на ниппелях труб должны быть ослаблены для легкого отвинчивания "от руки", а предохранительные ниппели из муфт полностью вывернуты. На муфту затаскиваемой к ротору трубы должен одеваться легкий безрезьбовый колпак.

После снятия защитного колпака у ротора в каждую трубу необходимо ввести шаблон плавающего типа с захватом для ловителя. Диаметр шаблона должен быть меньше номинального на 3 мм.

До подачи на мостки буровой к ротору длина каждой трубы и встраиваемых в колонну элементов технологической оснастки должны быть подвергнуты контрольному измерению рулеткой и записана мелом.

Башмак обсадной колонны должен навинчиваться «на весу» после затаскивания обсадной трубы и докрепляться на роторе.

Движение колонны на длине каждой трубы должно осуществляться по тахограмме типа "трапеция" с плавным ростом скорости до максимальной и плавной посадкой на ротор. Скорость спуска колонны: в обсаженном стволе не более 1 м/с; до кровли продуктивного пласта не более 0,5 м/с; до забоя скважины не более 0,2 м/с.

При большой массе колонны дополнительно к гидравлическому или другого типа тормозу необходимо использовать обратный ход коробки перемены передач дизельного привода лебедки.

При спуске колонны не допускать посадки по отношению к разгрузке ее за счет трения при движении по стволу скважины более 3-5 тс.

При возникновении посадок необходимо:

- восстановить циркуляцию;

- произвести расхаживание колонны с промывкой.

В случае непроходимости колонны после остановки циркуляции необходимо её восстановить.

Необходимо вести постоянный контроль над заполнением колонны и вытеснением бурового раствора из скважины.

Контроль над установившимся режимом заполнения колонны осуществляется по расчетным величинам нарастания веса на крюке и объему вытесняемого раствора, измеряемому в изолированной тарированной приемной емкости буровых насосов.

При уменьшении темпа нарастания веса колонны и увеличения объема вытесняемого раствора сверх расчетного необходимо восстановить циркуляцию в скважине, предварительно заполнив колонну буровым раствором с замером объема. Если причиной осложнения является закупорка обратного клапана или башмака колонны, промыть скважину.

При обнаружении увеличения объема вытесняемого раствора сверх расчетного (с учетом разницы вытесненного из скважины и долитого в колонну) не допускать его величину более 25% расчетного допустимого притока. В противном случае спуск колонны следует приостановить.

При обнаружении движения бурового раствора из скважины в процессе навинчивания очередной трубы или любой остановке дальнейший спуск колонны следует приостановить независимо от объема притока.

Следует иметь в виду, что после спуска каждой трубы может иметь место запаздывание выхода раствора из скважины или прекращения выхода, не являющееся причиной поглощения раствора или поступления флюида в скважину. Такая закономерность должна устанавливаться при СПО в процессе углубления скважины.

О возникновении газонефтеводопроявления (ГНВП) руководитель работ сообщает руководству бурового предприятия и согласует с ним дальнейшие действия. При этом незамедлительно необходимо:

- подать сигнал "выброс";

- установить на верхнюю трубу открытый шаровой кран;

- закрыть шаровой кран и герметизировать затрубное пространство превентором универсальным гидравлическим(ПУГ);

- при отсутствии  ПУГа и при малом весе обсадной  колонны присоединить к верхней  трубе специальную «аварийную»  бурильную трубу с открытым  шаровым краном и закрыть кран  и верхний плашечный превентор;

- присоединить  рабочую трубу, закрыть ДЗУ, открыть  шаровой кран, вести наблюдение  за давлением в затрубном и  трубном пространстве и расхаживать  колонну.

Дальнейшие работы по ликвидации ГНВП должны проводиться в соответствии с действующими инструкциями по согласованию с руководством бурового предприятия и, при необходимости, с противофонтанной службой.

В случае перелива бурового раствора из колонны необходимо промыть скважину до стабилизации давления; при необходимости закачать в колонну порцию бурового раствора повышенной плотности.

В процессе спуска колонны необходимо осуществлять промежуточные промывки.

После окончания допуска колонны до проектной глубины следует промыть скважину в течение 1,5-2-х циклов циркуляции.

В процессе любых промывок скважины необходимо:

- контролировать  состояние бурового раствора  с обработкой в случае необходимости  и поддержанием параметров в  соответствие ГТН;

- контролировать  характер циркуляции с целью  своевременного обнаружения поглощений  или флюидопроявлений;

- контролировать  наличие в буровом растворе  пластовой воды, нефти или газа, в том числе с помощью газоанализатора;

- вести тщательную  очистку бурового раствора.

При промывках скважины, технологических или вынужденных остановках и после окончания спуска обсадную колонну необходимо периодически расхаживать.

После окончания допуска колонны до проектной глубины необходимо сбросить в колонну обсадных труб запорный шар обратного клапана. Спуск колонны с заранее помещенным шаром или преждевременное сбрасывание его в трубы без крайней необходимости запрещается.

Разгрузка обсадной колонны на забой скважины категорически запрещается[21].

 

2.4.6 Расчёт цементирования обсадных  колонн

Расчет цементирования эксплуатационной колонны 140 мм

Исходные данные:

1. Внутренний  диаметр dвн=139,7 мм

2. Глубина  спуска колонны 3147 м

3. Расстояние  от забоя до уровня цементного  раствора h=3147 м

4. Удельный  вес цементного раствора γц=2150 кг/м3

5. Удельный  вес бурового раствора γр=1960 кг/м3

6.Удельный  вес опрессовочной жидкости γж=1000кг/м3

7. Пластовое  давление на глубине 3147 м, Рпл= 61,4МПа

8. Коэффициент  увеличения ствола скважины кv=1,15

9. Водоцементное  отношение m=0.8

10. Диаметр  скважины Dскв=165,1 мм

11. Высота  цементного стакана hц.с=20 м

Расчёт объёма цементного раствора и количества составных компонентов

Объем цементного раствора для цементирования ступени

 

Vц.р=0,785[(D2скв-d2н) ·Н·кv+ d2вн·hц.с] (2.93)

Vц.р=0,785[(0,16512-0,1402)·1904·1,15+ 0,1402·10]=18,4 м3

 

Количество цемента для затворения

 

Мц=кц ·γц· Vц./1+m (2.94)

 

где кц – коэффициент, учитывающий потери цемента при транспортировке и затворении;

Мц=1,05·1610·39,65/1+0,8=1610 кг

Количество воды необходимой для затворения

 

Vж=кв·m·Мц / γв (2.95)

 

где кв-коэффициент учитывающий потери воды

Vж=1,09·0,8·37238 /1000=32,47 м3

Расчёт объема буферной, продавочной жидкостей

Объем продавочной жидкости

 

Vпр=∆·Π·d2вн·(L-hц.с)/4

 

где ∆-коэффициент учитывающий сжатие продавочной жидкости за счет наличия в ней пузырьков воздуха

Vпр=1,03·3,14·0,1262·(3990-10)/4=51 м3

Объем буферной жидкости

 

Vбуф=0,785[(D2скв-d2н) ·hб (2.96)

 

где hб-высота столба буферной жидкости в заколонном пространстве, м

 

hб= (γр- Ка.·рв)L/γр-γбуф (2.97)

hб= (1400-1,32·1000)3990/1400-1080=997.5м

Vбуф=0,785·[(0,1942-0,1462)997,5=12,8 м3

 

Определяем высоту столба бурового раствора за колонной

hр=3990-(2683+10)=1297м

Гидравлический расчет

Для успешного выполнения цементирования должны выполняться следующие условия [18]:

 

, (1), , (2) (3)

 

где Р1, [Р1] - соответственно расчетное и допустимое давления на цементировочной головке (для цементировочной головки ГУЦ 140-168х400-1 [Р1] = 40МПа) стр.368 табл.10.6 [5]

Р2, [Р2] - соответственно расчетное и допустимое давления на насосах цементировочных агрегатов (для ЦА-320М [Р2] = 32 МПа)

Р3, [Р3] - соответственно расчетное давление на забое скважины в конечный момент цементирования и давление гидроразрыва пород ([Р3] = 69.8МПа)

Давление на цементировочной головке в конечный момент цементирования

 

Р1= (Н- hц.с)( γц- γр)/ 105+ Ртр+ Рзп (2.98)

 

где Ртр - гидравлический сопротивление в момент окончания продавливания продавочной жидкости в трубах, МПа

Рзп - гидравлическое сопротивление в момент окончания продавливания, МПа

 

Ртр=0,289·10-7· γр·Q2 (Н- hц.с)/ d5вн (2.99)

 

где Q- подача насосов в конечный момент продавливания, м3/с

 

Ртр=0,289·10-7·1420·0,0032(2683-10)/ 0,1265=0,03 МПа

Рзп=0,289·10-7· γц· Q 2·Н/(Dскв-dн) 3 ( Dскв+dн) 2

Рзп=0,289·10-7·1610·0,0032·2683/(0,194-0,146) 3 (0,194+0,146) 2

=0,07 МПа

Р1=(2683-10)(1610-1420)/ 105+0.03+0,07=5.17 МПа

1) Р1=5,17 МПа<[Р1] = 32 МПа,

Р1=5,17 МПа< Ру=33,9/1,5=22,6 МПа, что допустимо

2) Р2= Р1/0,8=5,17/0,8=6,46 МПа<[Р2] = 40 МПа, что допустимо

 

3) Давление  на забое скважины в конечный  момент цементирования

 

Р3=Нц·γц/ 105+


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