Технология строительства добывающей скважины в условиях аномально высоких пластовых давлений (АВПД) на месторождении Гара Алтын (Туркменистан)
ВВЕДЕНИЕ
Топливно-энергетический комплекс Туркмении, а вернее, разведка и освоение месторождений углеводородных ресурсов, включая богатейшие залежи углеводородного сырья в туркменской зоне Каспийского моря, обновление действующей мощности, интеграция нового и современного ряда технологи имеет приоритетное место, которое рассматривается международным сотрудничеством. Благодаря крупнейшему комплексу Туркменистана, государственному концерну «Туркменнефть» осуществляется поиск, разведка и разработка нефтегазовых месторождений, обеспечивается целый ряд решений тактического и стратегического характера программ развития нефтяной и газовой промышленности Туркменистана. Рассматриваемая Прибалханскую зону поднятий согласно плану разработки месторождений нефти и газа по предприятиям Госконцерна «Туркменнефть», проектируемая скважина должна вводиться в эксплуатационное бурение Готурдепинским управлением буровых работ. Проектная глубина скважины – 4960 метр, проектный горизонт–горизонт нижней области красноцветного отложения.
Прибалханская зона поднятий протягивается в северной части впадины и на западе погружается в Каспийское море. Она включает серию сочленяющихся кулисообразно субширотных бр
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 9
1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ БУРОВЫХ РАБОТ 11
1.1. Состояние изученности месторождения и анализ ранее проведенных работ 11
1.2. Целевое назначение скважины 13
1.3. Методика и объем ранее выполненных работ 17
2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 18
2.1. Описание геологического разреза 18
2.2. Геологические условия месторождения 21
2.3. Тектоника, гидрогеология 23
2.4. Нефтегазоводоносность и другие полезные ископаемые 28
2.5. Геолого-геофизические работы 33
2.6. Осложнения при бурении 34
3.ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ 37
3.1. Выбор способа бурения 37
3.2. Выбор конструкции скважины 37
3.3. Выбор профиля скважины 45
3.4. Выбор буровой установки 45
3.5. Выбор породоразрушающего инструмента 49
3.6. Выбор забойных двигателей 51
3.7. Расчет параметров режима бурения по слоям (группам) горных пород 51
3.8. Выбор параметров промывочной жидкости по слоям (группам) горных пород 56
3.9. Выбор бурильной колонны, компоновки ее низа, расчет бурильной колонны 62
3.10. Выбор аппаратуры для контроля процесса бурения, средств механизации и автоматизации 71
3.11. Расчет обсадных колонн 73
3.12. Выбор способа и расчет цементирования скважины 84
3.13. Освоение и испытание скважин 91
3.14. Заканчивание и обоснование конструкции забоя 92
4. РАСШИРЕННАЯ ЧАСТЬ. ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ ДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ И ОСОБЕННОСТИ ВСКРЫТИЯ НЕФТЯНЫХ ПЛАСТОВ В ЗОНЕ АНОМАЛЬНО ВЫСОКИХ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИЙ НА МЕСТОРОЖДЕНИИ ГАРА АЛТЫН 94
4.1. Проблемы вскрытия нефтегазоносных горизонтов 94
4.2. Изучение зон аномально высоких пластовых давлений 96
4.3. Совершенствование бурового инструмента для бурения скважин в условиях аномально высокого пластового давления 98
4.4. Современные методы технологии проводки скважин и вскрытия пласта с АВПД 107
5. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИНЫ 114
5.1. Общие положения 114
5.2. Требование к строительным и вышкомонтажным работам 116
5.3. Требования к буровым установкам и инструменту 118
5.4. Требования безопасности к эксплуатации оборудования 120
5.5. Требования безопасности при бурении скважин 122
5.6. Охрана окружающей среды 125
6. ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ 127
6.1. Расчет сметной стоимости проектируемых работ 127
6.2. Основные технико-экономические показатели 128
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 130
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 131
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вадецкий Ю.В..Бурение нефтяных и газовых скважин. - М: Издательский центр «Академия», 2004 – 352 с.
2. Ганджумян Р. А, Калинин А. Г., Никитин Б. А. Инженерные расчеты при бурении глубоких скважин. Справочное пособие – М.: Недра 2000 –487 с.
3. Иогансен К. В. Спутник буровика. Справочник. –М: Недра, – 1990 –303 с.
4. Калинин А. Г., Ганджумян Р. А., Мессер А. Г. Справочник инженера – технолога по бурению глубоких скважин – М.:Недра – 807 с.
5. Калинин А. Г., Левицкий А. 3., Мессер А. Г., Соловьев Н. В. Практическое руководство по технологии бурения скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые. Справочное пособие. – М.г Недра 2001 –448 с.
6. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. -М.,2004–305 с.
7. Правила пожарной безопасности в нефтяной промышленности ГШБО-85. ML, 1987г.
8. Пустовойтенко И. П. Предупреждение и ликвидация аварий в бурении – М.: Недра, 1983 – 278с.
9. Справочник инженера по бурению в 2-х томах под редакцией В. И. Мищевича. - М.: Недра, 1973 – (518+374) с.
10. Элияшевский М. Н., Сторонский М. Н., Орсуляк Я. М. Типовые задачи и расчеты в бурении - М. Недра, 1982 – 295 с.
Четыре превентора, в том числе один превентор со срезающими плашками и один универсальный, устанавливаются на устье в случаях: 1. Вскрытия пластов с аномально высоким пластовым давлением (то есть давлением, превышающим гидростатическое давление воды в 1,3 раза) и объемным содержанием сернистого водорода более 6 %, а также с наличием сернистого водорода до 6 % и избыточным давлением на устье более 350 кгс/см2 (35 МПа); 2. Использования технологии спуска и подъема труб при избыточном давлении герметизированного устья; 3. Бурения всех морских скважин. При вскрытии газовых пластов с аномально высоким давлением, горизонтов, содержащих сернистый водород, на буровой должны быть три крана. Один шаровой кран устанавливается между рабочей трубой и вертлюгом, второй – между рабочей трубой и ее предохранительным переводником, третий является запасным. Все шаровые краны должны находиться в открытом состоянии. Помимо шаровых кранов, на буровой необходимо иметь два обратных клапана с приспособлением для установки их в открытом положении. Один кран является рабочим, второй – резервным. Краны шаровые и клапаны обратные должны иметь технические паспорта и сведения о проведении дефектоскопии. Опрессовка кранов шаровых и обратных клапанов проводится один раз в 6 месяцев. Учет наработки кранов шаровых и клапанов обратных ведется в течение всего срока эксплуатации вплоть до их списания. Перед и после вскрытия