Анализ способов предупреждения поглощения бурового раствора средней интенсивности при строительстве наклонно-направленных скважин Южно-Люкского месторождения нефти УР
ВВЕДЕНИЕ
Основным видом имеющихся осложнений при строительствах скважин на месторождениях нефти в Удмуртской Республике считаются поглощение бурового раствора. Траты на борьбу с таковыми составляют более 85% от всего времени, что затрачивается на борьбу с осложнениями. Каждый год на борьбу с разными осложнениями затрачивается до 9-11% от общего времени календарного бурения. Это, несомненно, отрицательным образом сказывается на комплексе технико-экономических показателей буровых работ.
Поглощение буровых растворов - осложнение процесса строительства скважины, приводящее к значительным затратам времени и материальных ресурсов. Поглощение в скважинах буровых растворов является одним из основных видов осложнений. Ежегодные затраты времени на их ликвидацию по предприятиям нефтегазовой промышленности составляют сотни тысячи часов.
Цель работы:
Выбрать альтернативные методы предупреждения и борьбы с поглощением.
Задачи:
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ БУРОВЫХ РАБОТ 10
1.1 Исходные данные для составления проекта. Общие сведения о районе работ 10
2 ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 12
2.1 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза скважины 12
2.2 Физические свойства горных пород 17
2.3 Нефтегазоводоносность 17
2.4 Пластовые давления 19
2.5 Возможные осложнения по разрезу скважины 19
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 23
3.1 Конструкция скважины 23
3.2 Профиль и траектория ствола скважины 26
3.3 Углубление скважины 29
3.3.1 Обоснование диаметра долот 29
3.3.2 Расчет глубины спуска кондуктора 31
3.3.3. Расчет утяжеленных бурильных труб (УБТ) 32
3.3.4 Расчет стальных бурильных труб (СБТ) 33
3.3.5 Расчёт бурильных колонн при бурении с использованием забойного двигателя (расчёт максимально допустимой глубины спуска бурильных труб) 34
3.3.6 Расчёт бурильных колонн при роторном способе бурения 36
3.3.7 Гидравлический расчет промывки ствола скважины при бурении роторным и турбинным способами 37
3.3.8 Способы и режимы бурения. Компоновки 40
3.3.9 Выбор буровой установки 46
3.4 Буровые растворы 49
3.4.1 Обоснование плотности применяемых буровых растворов 49
3.4.2 Химические реагенты и обработка буровых растворов 51
3.4.2.1 Обработка бурового раствора 51
3.4.2.2 Контроль параметров бурового раствора 53
3.4.3 Требования безопасности при работе с химическими реагентами 59
3.4.4 Очистка бурового раствора 60
4. КРЕПЛЕНИЕ СКВАЖИНЫ 63
4.1. Обсадные трубы 63
4.2. Цементирование обсадных колонн 70
4.2.1. Расчет одноступенчатого цементирования 73
4.2.2. Расчѐт цементирования эксплуатационной колонны 74
4.2.3. Расчет цементирования кондуктора 81
4.2.4. Расчет цементирования направления 84
4.2.5.Разработка схем обвязки устья скважины 88
4.2.6. Выбор технологической оснастки обсадных колонн 90
4.3. Испытание скважины 91
4.3.1. Испытание горизонтов на продуктивность в эксплуатационной колонне 91
4.3.2.Интенсификация притока нефти в скважину 92
4.3.3.Гидродинамические исследования и исходные данные для расчета затрат при освоении 93
5. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ АВАРИЙ И ОСЛОЖНЕНИЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН 95
5.1 Мероприятия по повышению качества вскрытия продуктивных пластов 95
5.2 Мероприятия по предупреждению и раннему обнаружению газонефтеводопроявлений 96
5.3 Мероприятия по предупреждению и ликвидации поглощений бурового раствора 106
5.4 Мероприятия по предупреждению обвалов пород 108
5.5 Мероприятия по предупреждению прихватов при прохождении прихватоопасных зон 108
5.6 Мероприятия по предупреждению аварийных ситуаций, возникающих при бурении наклонно-направленных и горизонтальных скважин 111
6. ПРОМЫШЛЕННАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 114
6.1. Общие организационно-технические требования 114
6.2. Требования к персоналу 115
6.3. Требования к территории, объектам и рабочим местам 117
6.4. Промышленная санитария 118
6.5. Общие сведения охраны окружающей среды 119
6.6. Рекультивация земельного участка 120
6.7. Охрана поверхностных и подземных вод 121
6.8. Техника безопасности при строительстве скважин 123
6.9. Противопожарная безопасность 125
6.10. Меры безопасности при обращении с кислотами, щелочами и другими токсичными веществами 126
7. СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 129
8. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 153
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 155
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 157
Приложение
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ГОСТ 1581 – 96. Портландцементы тампонажные. Технические условия.
2. Единые нормы времени на бурение разведочных, структурно поисковых и картировочных скважин. М., 2000
3. Макет рабочего проекта на строительство скважин на нефть и газ. РД 39-0148070-007.1-2000. Тюмень, 2000г.
4. Методика определения глубины спуска кондуктора или промежуточной колонны", cборник ISSN 0136-8877, СибНИИНП, 1980г.
5. Методические указания по курсовому проектированию, по дисциплине «Техника и технология строительства скважин в сложных горно-геологических условиях», УдГУ, Ижевск, 2018
6. Перечень химпродуктов, согласованных и допущенных к применению в нефтяной отрасли". ГЦСС "Нефтепромхим". Казань. 2007
7. Положение о порядке представления права руководства горными и взрывными работами в организациях, на предприятиях и объектах, подконтрольных Госгортехнадзору России. Постановление Росгортехнадзора РФ № 43 от 19.11.1997 г
8. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. – М.: Ростехнадзор России, 2013. – 217 с.
9. Правила геофизических исследований и работ в нефтяных и газовых скважинах», Москва, 1999 г. и методические указания «Комплексирование и этапность выполнения геофизических, гидродинамических и геохимических исследований нефтяных и нефтегазовых месторождений» Москва, 2002 г. 11. «Правила охраны недр» ПБ 07-601-03.
10. Проектная документация 830Б-1253-1143-ИОС-07 «Строительство эксплуатационной наклонно-направленной скважины Южно-Люкского месторождения», СамараНИПИнефть, 2018г.
11. РД 03-444-02. Положение о порядке подготовки и аттестации работников организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России. Постановление Госгортехнадзора России от 30.04.02г. № 21 (зарегистрировано Минюстом России 31.05.02г., рег. № 3489).
д) набрать 3/4 объема гидромешалки воды;
е) открыть задвижки на штуцерных отводах;
ж) вести наблюдение за давлением на манометре, регулируя подачу жидкости на штуцеры с помощью задвижки.
Во время работы
Удалить всех людей с гидромешалки, подать сигнал и включить один насос, закрыть пусковую задвижку, после появления циркуляции и приступить к загрузке гидромешалки. Загрузку производить небольшими порциями.
После загрузки необходимого количества глины дополнить гидромешалку водой с таким расчетом, чтобы жидкость не переливала через борта. Регулирование давления на манифольде производить задвижками, установленными на размывных трубах. Рабочее давление не должно превышать 40 атм.
Отбор проб из гидромешалки глинистого раствора или приготовленного хим. реагента и загрузку в нее хим. реагентов производить при остановленном насосе.
Не оставлять без надзора работающую гидромешалку.