Технология и техника строительства эксплуатационной скважины № 12 на Ковыктинском газоконденсатном месторождении
Введение
Нефтегазовая промышленность является ключевой в экономике России, обеспечивая значительную часть доходов государства. Ежегодно растёт объём добычи нефти, газа и газового конденсата. Однако снижение продуктивности фонда действующих скважин и увеличение расходов на добычу углеводородов ставят добывающие компании в сложные ситуации. Для преодоления этих трудностей, необходимо наращивать научные исследования в области недропользования, разрабатывать и внедрять инновационные технологии, которые позволят оптимизировать процесс добычи нефти и газа и сделать данный процесс максимально прибыльным.
Процесс строительства скважины – один из сложнейших этапов в процессе разработки месторождения. Сооружение высококачественных скважин с минимальным загрязнением продуктивного горизонта повышает эффективность их разработки увеличивая объем и продолжительность извлекаемого углеводородного сырья.
В данной ВКР рассматривается строительство эксплуатационной скважины на Ковыктинском газоконденсатном месторождении и решением определенных задач связных с технологическими и техническими вопросами способствующие повысить экономические показатели строительства скважины.
Цель дипломного проектирования
Содержание
Введение 8
1. Общие сведения о района работ 9
1.1 Цель планируемых буровых работ 9
1.2 Географо-экономическая характеристика района работ 9
2. Геология месторождения 11
2.1 Стратиграфия и литология 11
2.2 Тектоника 16
2.3 Нефтегазоносность месторождения 18
2.4 Гидрогеология 19
2.5 Характеристика коллекторских и гидродинамических свойств продуктивных горизонтов 22
2.6 Зоны возможных геологических осложнений 24
3 Профиль и конструкция скважины 26
3.1 Профиль скважины 26
3.1.1 Расчет профиля скважины 27
3.2 Конструкция скважины 31
3.2.1 Расчет количества и глубину спуска обсадных колонн 33
3.2.2 Конструкция призабойной зоны пласта 36
4. Технология процесса бурения скважины 39
4.1. Выбор способа бурения 39
4.1.1 Винтовые забойные двигатели, выбор и обоснование применяемых забойных двигателей 40
4.2. Породоразрушающий инструмент 43
4.3. Расчет параметров режима бурения 47
4.4 Технология бурение наклонно-направленных и горизонтальных скважины 53
4.5 Технология бурения скважины кустами 54
4.6 Технология и технические средства бурения с отбором керна 55
4.7 Рациональная отработка долот 55
4.8 Контроль параметров режима бурения 57
5. Выбор типа и параметров буровых растворов 58
5.1 Технологические свойства и рецептуры бурового раствора 58
5.2 Расчет гидравлической программы промывки скважины 63
5.2.1 Расчет необходимого расхода бурового раствора 63
5.2.2 Расчет объемов промывочной жидкости для бурения интервалов 67
5.2.3 Установление режима течения бурового раствора 70
5.2.4 Расчет потерь давления в циркуляционной системе 75
6. Бурильная колонна 80
6.1. Конструкции бурильной колонны 80
6.2. Выбор и расчет конструкции КНБК 80
6.3 Расчет минимальной жесткости КНБК 89
6.4 Расчет бурильной колонны 91
6.5 Конструкция КНБК 96
7. Крепление скважин обсадными колоннами 98
7.1 Расчет обсадных колонн 98
7.2 Технологическая оснастка обсадных колонн 108
7.3 Технология подготовки ствола скважины и спуск обсадных колонн 111
8. Цементирование скважины 112
8.1. Выбор интервалов и способ цементирования 112
8.2 Выбор тампонажного материала и расчет цементирования скважины 112
8.3 Выбор типа буферной жидкости 119
8.4 Оценка качества цементирования скважины и испытания колонн на герметичность 119
8.5 Спуск хвостовика 121
9. Обвязка устья скважины 123
9.1 Выбор ПВО и схемы обвязки устья скважины 123
9.2 Схема монтажа противовыбросового оборудования 125
10. Метод заканчивания скважины и вскрытия продуктивного горизонта 127
10.1 Технология первичного вскрытия продуктивного горизонта 127
10.2 Технология вторичного вскрытия продуктивного горизонта 127
10.3 Технология опробования перспективных горизонтов в процессе бурения и освоения скважины 127
11. Мероприятия по предупреждению и ликвидация осложнений и аварий при бурении и креплении скважины 130
12. Специальная тема. Методика расчета глубины установки гидравлического осциллятора 134
12.1 Введение 134
12.2 Техническая часть 134
12.3 Расчет и обоснование глубины размещения гидравлического осциллятора 136
12.4 Вывод 137
13. Применяемое буровое оборудование 139
14. Вспомогательные цеха и службы 143
15. Экономика 144
15.1 Структура и организационные формы бурового предприятия 144
15.2 Расчёт нормативной продолжительности строительства скважины 145
15.3 Организация работ и материальных затрат 151
16. Безопасность жизнедеятельности 162
16.1 Краткое описание объекта исследования 162
16.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов 164
16.3 Оценка условий труда 165
16.3.1 Оценка профессионального риска 168
16.3.3 Шум и вибрация 170
16.3.4 Вредные вещества 172
16.3.5 Пожарная безопасность 173
Список используемых источников 180
Приложение А 182
Приложение Б 183
Приложение В 184
Приложение Г 185
Приложение Д 186
Список используемых 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»: Изд-вo ИPНИТУ, 2021.- 45 с.
2. Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» от 15.12.2020 года № 534. – М.: Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2020. – 346 с.
3. Заливин В.Г. «Осложнения при бурении нефтегазовых скважин»: учебное пособие / В. Г. Заливин. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013. – 247 с.
4. Ганджумян Р.А. Расчеты в бурении: Справочное пособие/ Р.А. Ганджумян, А.Г. Калинин, Н.И. Сердюк. – М.: РГГРУ, 2007. – 668 с.
5. ГОСТ 632-80 «Трубы обсадные и муфты к ним». – 50 с.
6. РД. Инструкция по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин. - М.: ВНИИБТ, 1997. – 207 с.
7. РД 39-00147001-767-2000. Инструкция по креплению нефтяных и газовых скважин. – 99 с.
8. Шенбергер В. М. Проектирование профилей наклонно-направленных, пологих и горизонтальных скважин и расчет усилий на буровом крюке: Учебное пособие для вузов/ В. М.Шенбергер, Г.А. Кулябин, В.Г. Долгов [и др.]. – М.: Вектор БУК, 2003. – 85 с
9. Овчинников В.В. Справочник бурового мастера, Том 2 / В.В. Овчинников, С.М. Грачев, А.А. Фролов. – М.: Инфра-Инженерия, 2006. – 608 с.
10. 21.03.01 «Нефтегазовое дело» профиля «Бурение нефтяных и газовых скважин»/ Г.В. Зверев, Е.В. Аверкина, А.В. Карпиков [и др.]. – М.: ИРНИТУ, 2015. – 41 с.
11. СТО ИРНИТУ 005-2020 «Оформление курсовых проектов (работ) и выпускных квалификационных работ технических направлений подготовки и специальностей». – Введ. 24.12.20. – Изд-во ИРНИТУ, 2020. – 40 с.
12. Буровые долота, калибраторы, центраторы – каталог ОАО «ВБМ- групп», 2010. – 52 с.
13. Методические указания по разработке организационно- экономической части дипломного проекта для студентов специальности, ИРНИТУ. – 19 с.
14. «Комплексная пластическа
Ковыктинское газоконденсатное месторождение (ГКМ) приурочено к юго-западной части Восточно-Сибирской платформы — одной из крупнейших докембрийских плит Евразии. Тектонически оно локализовано в пределах Витимской антиклинальной области, в структуре так называемой Кодинской синеклизы. Эта часть платформы характеризуется развитием глубинных зон ослабления, контролирующих размещение как нефтегазоносных комплексов, так и магматических тел.
Кодинская синеклиза представляет собой крупную прогибную структуру, выполненную мощной толщей палеозойских и мезозойских осадочных пород. Формирование синеклизы связано с позднебайкальским этапом тектонической активизации, сопровождавшимся как прогибами, так и локальными поднятиями.
Рельеф фундамента имеет блочно-разломчатый характер, что обусловлено длительной геодинамической эволюцией региона. Современные структуры платформенного чехла унаследованы от более древних тектонических этапов и нередко контролируются глубинными разломами в кристаллическом основании.
С точки зрения региональной тектоники, район Ковыктинского месторождения расположен на стыке стабильной Восточно-Сибирской платформы и активизированного