Технология и техника строительства эксплуатационной скважины №346 на Ярактинском нефтегазоконденсантном месторождении
Введение
Настоящая выпускная квалификационная работа разработана на основании задания на строительство эксплуатационной скважины №346 на Ярактинском нефтегазоконденсатном месторождении.
Целью данной работы является проектирование строительства, эксплуатационной, наклонно-направленной скважины №346 на Ярактинском нефтегазоконденсатном месторождении.
При разработке выпускной квалификационной работы был подробно рассмотрен вопрос – способы предупреждения поглощения тампонажного раствора при цементировании обсадных колонн.
В основу положены фактические данные по Ярактинскому нефтегазоконденсатному месторождению, материалы ООО «ИНК-Сервис».
Экономическая часть работы содержит решения по экономической эффективности связанных с затратами на бурение, затраты на работы связанные с геофизическими исследованиями и д.р. а также заработной платой и прибылью от данного проекта.
В процессе бурения скважины №346 данные могут корректироваться в зависимости от фактически вскрытого разреза.
Содержание Введение 7
1 Общие сведения по экономике и геологии района работ 8
1.1 Цель планируемых буровых работ 8
1.2 Географо-экономическая характеристика района работ (территории) 8
2 Геологическая часть 10
2.1 Тектоника 10
2.2 Стратиграфия и литология нефтегазоносных комплексов пород 11
2.3 Нефтегазоносность месторождения 18
2.4 Гидрогеология 18
2.5 Характеристика коллекторских свойств 19
2.6 Зоны возможных геологических осложнений 22
3 Профиль и конструкция скважины 26
3.1 Выбор и расчёт профиля скважины 26
3.2 Проектирование конструкции скважины 28
4 Технология процесса бурения скважины 40
4.1 Выбор способа бурения скважины 40
4.2 Выбор породоразрушающего инструмента 43
4.3 Расчет параметров режима бурения 46
4.4 Бурение наклонных и горизонтальных скважин 50
4.5 Рациональная отработка долот 50
4.6 Контроль параметров режима бурения 52
5 Выбор типа и параметров буровых растворов 54
5.1 Приготовление и регулирование свойств буровых растворов 54
5.2 Расчет Гидравлической программы бурения 60
6 Бурильная колонна 72
6.1 Выбор конструкции бурильной колонны и расчет КНБК 72
6.2 Расчет бурильной колонны на прочность 82
7 Крепление скважины обсадными колоннами 88
7.1 Расчет обсадных колонн 88
7.2 Технологическая оснастка обсадных колонн 97
7.3 Подготовка ствола скважины и спуск обсадных колонн 99
8 Цементирование скважины 102
8.1 Выбор способа цементирования 102
8.2 Выбор тампонажного материала и расчет цементирования скважин 102
8.3 Гидравлический расчет 109
8.4 Выбор типа буферной жидкости 116
8.5 Оценка качества цементирования скважины и испытание колонн на герметичность 116
9 Обвязка устья скважины 118
9.1 Схема обвязки устья скважины при бурении, цементировании и испытании 118
9.2 Схема монтажа противовыбросового оборудования 120
10 Метод заканчивания скважины и вскрытие продуктивного горизонта
122
10.1 Первичное вскрытие продуктивного горизонта 122
10.2 Вторичное вскрытие продуктивного горизонта 123
10.3 Опробование перспективных горизонтов в процессе бурения и освоения скважины 124
11 Предупреждение и ликвидация осложнений и аварий при бурении и креплении скважины 125
11.1 Осложнения, вызывающие нарушение целостности стенок скважины 125
11.2 Предупреждение и борьба с поглощениями бурового раствора 127
11.3 Предупреждение газовых, нефтяных и водяных проявлений и
борьба с ними 129
11.4 Аварии в бурении, их предупреждение и методы ликвидации 131
11.5 Ликвидация аварий с бурильными трубами и долотами 135
11.6 Ликвидация аварий с турбобурами 135
11.7 Аварии с обсадными трубами 136
11.8 Осложнения при креплении скважин 137
12 Специальная тема: способы предупреждения поглощения тампонажного раствора при цементировании обсадных колонн 138
12.1 Усовершенствованный волоконным наполнителем цемент 138
12.2 Эффективное поддержание циркуляции 139
12.3 Снижение расхода материалов 139
12.4 Примеры применения CemNET 141
12.5 Заключение 142
13 Выбор бурового оборудования 143
14 Вспомогательные цеха и службы 146
14.1 Сведения о водоснабжении 146
14.2 Энергетическая база и энергоснабжение 147
14.3 Транспорт 148
15 Безопасность жизнедеятельности 151
15.1 Системный анализ опасных и вредных производственных факторов при бурении 152
15.2 Организация работ по охране труда 154
15.3 Безопасность производственных процессов 161
15.4 Пожарная безопасность на буровой 168
16 Охрана окружающей среды 173
16.1 Основные источники загрязнения 173
16.2 Общие природоохранные требования 174
16.3 Охрана почв и поверхностных вод 175
16.4 Охрана атмосферы 176
16.5 Ликвидация объекта и рекультивация земель 176
17 Экономика и организация производства 178
17.1 Структура и организационные формы бурового предприятия 178
17.2 Расчет нормативной продолжительности строительства скважины 180
17.3 Расчет сметной стоимости строительства скважины 183
17.4 Технические показатели темпов бурения и строительства скважин 190
Заключение 194
Список использованных источников 195
Приложение
Список использованных источников
1. Выпускнaя квaлификaциoннaя paбoтa (диплoмный пpoект): метoд. укaзaния пo выпoлнению выпускнoй квaлификaциoннoй paбoты (диплoмнoгo пpoектa) студентaми нaпpaвления 21.03.01 «Нефтегaзoвoе делo» пpoфиля
«Буpение нефтяных и гaзoвых сквaжин»/сoст. Г.В. Звеpев, Е.В. Aвеpкинa, A.В. Кapпикoв, A.И. Лaмбин, В.A. Кaчин, П.С. Гpиб.- Иpкутск: Изд-вo ИPНИТу, 2015.- 41 с.
2. Правила промышленной безопасности в нефтяной и газовой промышленности (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ приказом от 12 марта 2013 г. N101, с ред. Приказа Ростехнадзора от 12.01.2015 N 1)
3. СТO ИPНИТу.005-2015. Системa менеджментa кaчествa. учебнo- метoдическaя деятельнoсть. Oфopмление куpсoвых и диплoмных пpoектoв (paбoт) технических специaльнoстей. Иpкутск: Изд-вo ИPНИТу, 2015. 39 с.
4. Басарыгин Ю.М. Технология бурения нефтяных и газовых скважин: Учеб. пособие для вузов/ Ю.М. Басарыгин, А.И. Булатов, Ю.М. Проселков.- М.: Недра, 2001.- 679 с.
5. Практическое руководство по технологии бурения скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые: Справочное пособие/А.Г. Калинин, А.З. Левицкий [и др.].- М.: Недра, 2001. – 450 с.
6. РД. Инструкция по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин.- М.: ВНИИБТ, 1997. – 194 с.
7. Гaнджумян P.A., Кaлинин A.Г., Сеpдюк Н.И. Paсчеты в буpении: спpaв пoсoбие. М.: PГГPу, 2007. 668с.
8. РД. 39-00147001-767-2000. Инструкция по креплению нефтяных и газовых скважин.- М.: ОАО «Газпром», 2000.
9. ГОСТ 20692-2003. Долота шарошечные;
10. ГОСТ 632-80. Трубы обсадные и муфты к ним;
11. Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам/ Я.А. Рязанов.- Оренбург: Изд-во «Летопись», 2005.- 664 с.
12. РД 39-00147001-773-2004. Методика контроля параметров буровых растворов. Краснодар: ОАО НПО «Бурение», 2004. 137 с.
13. Приказ Минздравсоцразвития РФ от 09.12.2009 N 970н "Об утверждении Типовых норм бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам нефтяной промышленности, занятым на работах с вредными и (или) опасными условиями труда, а также на работах, выполняемых в особых температурных условиях или связанных с загрязнением".
14. СанПиН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки»
15. СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий»
16. СанПиН 2.2.2776-10 «Гигиениеские требования к оценке условий труда при расследовании случаев проессиональнх заболеваний»
Обсадные колонны в процессе цементирования и эксплуатации скважины подвергаются воздействию различных нагрузок, основными из которых являются:
1. Осевые растягивающие нагрузки от веса колонны;
2. Осевые сжимающие нагрузки от веса части колонны при ее посадке на уступ или забой;
3. Динамические нагрузки, возникающие при неустановившемся движении колонны;
4. Осевые статические нагрузки от избыточного давления и температуры;
5. Избыточные наружные и внутренние давления в затрубном пространстве и внутри обсадной колонны;
6. Изгибающие нагрузки из-за искривления колонны в результате потери устойчивости или при нахождении ее в искривленных участках ствола скважины.
Наиболее опасными являются растягивающие, наружные и внутренние избыточные давления. Проектом предусматривается выбор типа обсадных труб, марки стали и толщины стенок из расчета на смятие (от действия наружного избыточного давления), расчета на разрыв (от действия внутреннего избыточного давления).
Расчет обсадных колонн производится согласно действующей инструкции «Инструкции по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин». Москва, ВНИИТ-нефть, 1997 г.[6]