Повышение достоверности прогнозирования осложнений, связанных с неустойчивостью горной породы, слагающих ствол скважины
ВВЕДЕНИЕ
Истощение запасов нефти и газа в традиционных районах добычи требует строительство скважин и ввода в эксплуатацию новых месторождений углеводородного сырья. Важным направлением в повышении качества строительства скважин и является разработка эффективных методов прогнозирования и предупреждения осложнений, обусловленных неустойчивостью открытого ствола, которые встречаются на площадях Восточной Сибири. Восточная Сибирь богата своими запасами нефти и газового конденсата. Начиная с 2000-х годов происходит добыча углеводородного сырья в Иркутской области. Строительство новых скважин в западной части Ярактинского нефтегазоконденсатного месторождения наблюдаться различного рода осложнения, связано с особенностью геологической неоднородности данного месторождения в отложениях Мотской Свите. Обрушения и обвалы горных пород в процессе бурения происходят, где происходит чередование песчаника с аргиллитами и алевролитами.
В процессе строительства новых скважин вскрываются горных п
Содержание
Техническое задание………………………………………………………….02
Реферат………………………………………………………..……………….05
Введение……………………………………………………...………….…….09
Глава 1. Обзор исследований стабильности и устойчивых горной породы, слагающий ствол скважины…………….................................................…..…….……..10
Обеспечение стабильность открытого ствола скважины…………….…10
Обоснование методов геомеханики применительно к прогнозированию и предупреждению геологических осложнений…..……………......….….....................18
Вывод по разделу……………………………….…………...…………….24
Глава 2. Исследование и анализ механических свойств горной породы для решения задачи напряжений в породе-покрышки и возможные появления нарушения сдвига горной породы.……………………………………………………….…………..26
Теория механических свойств горных пород ………………..….…..…..26
Подбор и анализ оптимальной рецептуры буровых растворов на основание лабораторных тестов на линейную набухаемость………………………....27
Отбор проб, исследования минералогического состава пород…………………………………………………………………….……..27
Исследования линейной набухаемости……………………………….32
Аналитическое решение задачи напряжений в породе-покрышки и возможные появления нарушения сдвига горной породы…………...………………..45
Экспериментальное построение модели гидродинамического воздействия на устойчивости открытого ствола скважины.………………….……….58
Вывод по разделу………………...………………………....……………75
Глава 3. Предупреждение осложнений открытого ствола скважины….….76
3.1 Прогнозирование порового давления программным комплексом «Геомеханика» ..…………………………………………………………………………76
3.2 Сопровождение бурения для оценки устойчивости открытого ствола скважины……………………………………………………………………………...….78
3.3 Вывод по разделу………………………………………………………….81
Заключение ……………………………………………………………………83
Список литературы……………………………………………………………85
Список используемой литературы
Адной, Б. и Ченеверт, М. (1987). Устойчивость наклонных скважин (включает соответствующие документы 18596 и 18736). SPE Drilling Engineering, 2(04), 364-374. doi:10.2118/16052.
Аль Субайх А. А. и Найгаард, Р. (2016, 26 июня). Сланцевая нестабильность отклоненных стволов скважин на месторождениях Южного Ирака. Американская ассоциация механиков горных пород.
Бургойн А. Т., Ченеверт М. Э., Миллхайм К. К. и Янг, Ф. С., 1986. Прикладная буровая техника.
Варагай Т., Ямамото К., и Токуда Н. (2006). Устранение дополнительных затрат на бурение из-за проблемы устойчивости скважины в слоистом/трещиноватом сланцевом пласте Нахр-Умр. Международная нефтяная выставка и конференция в Абу-Даби. doi:10.2118/101383-ms.
Зобак М. Д. (2007). Геомеханика коллекторов. doi:10.1017/cbo9780511586477
Мансуризаде М., Джамшидян М., Базарган П. и Мохаммадзаде О. (2016). Анализ устойчивости ствола скважины и прогноз давления прорыва в вертикальных и наклонных скважинах с использованием критериев разрушения – тематическое исследование. Журнал нефтяной науки и техники, 145, 482-492. doi:10.1016/j.petrol.2016.06.024.
Маншад А. К., Джалалифар Х. и Асланинеджад М. (2014). Анализ устойчивости вертикальных, горизонтальных и наклонных стволов скважин аналитическими и численными методами. Журнал технологии разведки и добычи нефти, 4(4), 359-369. doi:10.1007/s13202-014-0100-7.
Мэнг Ф., Фух Г. Ф., 2013. Руководство по оценке устойчивости ствола скважины для сокращения непроизводительного времени, представленное на Международной конференции по нефтяным технологиям.
Пэнг С. и Чжан, Дж. (2007). Инженерная геология подземных горных пород. Спрингер - Верлаг Берлин Гейдельберг
Ружников, А. (2013). Стабильность производственного участка в южном Ираке. Нефть и газ Бизнес, (6), 58-80. doi:10.17122/ogbus-2013-6- 58-80.
Тутунку, А. Н., Гейликман, М., Кузенс, Б. и Дуйвенбоде, Ф. В. (2006). Интегрированные учебные пособия по качеству ствола скважины и оцен
К этому механическому поведению можно обратиться, чтобы узнать особенности породы, чтобы можно было предотвратить и уменьшить проблемы нестабильности.
Следующие пункты помогают сформулировать модель устойчивости:
1. Оценить силы, действующие на объектную площадку (гравитационные и тектонические напряжения).
2. Оценить прочность породы.
3. Рассчитать результирующее поле напряжений.
4. Использовать конститутивные законы для связи поля напряжений и деформации.
5. Сформулировать граничные условия для напряжений и деформаций.
7. Определить окно плотности бурового раствора и рассчитать наилучшую плотность бурового раствора.
8. Определить действия по контролю нестабильности.
2.2 Подбор оптимальной рецептуры буровых растворов на основание лабораторных тестов на линейную набухаемость
2.2.1 Отбор проб, исследования минералогического состава пород
Керн скважины Ярактинского НГКМ был доставлен в лабораторию. Было доставлено три метра ке