ОБГРУНТУВАННЯ КОНСТРУКЦІЇ СВЕРДЛОВИНИ.

Встановлення кількості обсадних колон та глибини їх спуску.

Проектування конструкції свердловини починають з виділення зон із несумісними умовами буріння. Зони несумісними умовами буріння виділяють з допомогою суміщеного графіка коефіцієнта аномальності та індексу тиску гідророзриву.

Коефіцієнт аномальності ka

ka =

де Рпл. - пластовий тиск, Па

- густина прісної води, кг/м3

g - прискорення вільного падіння, м/с2

Н - глибина залягання пласта

Індекс тиску гідророзриву

де Ргр. - тиск гідророзриву, Па

Розрахуємо значення ka і kгр,. для нашої свердловини

Інтервал 0 260 м:

ka=

kгр=

Інтервал 260 850 мс

kа=

kгр=

Інтервал 8501800м:

kа=

kгр=

За результатами розрахунків будуємо суміщений графік зміни ka і kгр (рисунок 3.1.).

Як видно з графіку зон з несумісними умовами буріння немає. Тому проектуємо спуск наступних колон:

· експлуатаційна колона на глибину 1800 м з метою розмежування продуктивних горизонтів, освоєння свердловини і подальшої її експлуатації;

· проміжна колона на глибину 850 м з метою перекриття нестійких

· поляницьких та верхньо - і середньоменілітових відкладів;

· кондуктор на глибину 260 м з метою перекриття нестійких порід

· поляницької світи та ізоляції артезіанських вод;

· направлення на глибину 25 м з метою перекриття четвертинних відкладів та обв'язки устя з циркуляційною системою.

Обгрунтування інтервалів тампонування обсадних колон.

Поскільки свердловина пошукова, то згідно ЄТП проектуємо тампонування всіх обсадних колон від вибою до устя (на всю довжину).

Вибір діаметрів обсадних колон та доліт.

Замовник задав діаметр експлуатаційної колони 140 мм.

Отже dек = 140мм

Діаметр долота для буріння під експлуатаційну колону знаходимо за формулою:

де dм - діаметр муфти колони, м

- мінімально необхідний радіальний зазор для вільного проходження колони у свердловину при спуску, м;

м;

Згідно стандарту вибираємо =190,5 мм.

Внутрішній діаметр кондуктора визначаємо за формулою:

де ; - радіальний зазор, необхідний для вільного пропуску всередині даної колони долота для буріння під наступну колону, м ; = 3 5 мм.

Зовнішній діаметр проміжної колони:

Приймаємо кондуктор діаметром 219мм.

Діаметр долота для буріння під проміжну колону:

= 0,2445+2·(0,01ч0,025) = 0,2645 ч 0,2945 м

Згідно стандарту вибираємо = 324 мм,

Внутрішній діаметр кондуктора:

= 0,2953 + 2(0,003 ч 0,005) = 0,3013 ч 0,3053 м

Зовнішній діаметр кондуктора:

dk= 0,3013ч0,3053 + 2·0,01 = 0,3213ч0,3253 м.

Приймаємо dк =324 мм.

Діаметр долота для буріння під кондуктор:

= 0,351 +2(0,02 ч 0,04) = 0,391ч0,431 м.

Приймаємо = 393,7 мм.

Діаметр направлення вибираємо dн = 473,1 мм,

діаметр долота для буріння під направлення :

= 393,7 мм + РШ550

Результат розрахунків зводимо в таблицю 3.1. та малюнок 3.2.

Таблиця 3.1

Інтервал буріння, м |

Інтервал кріплення, м |

Назва обсадної колони |

Діаметр обсадної колони,

мм |

Глибина спуску обсадної колони, мм |

Даметр долота для буріння під обсадну колону, мм |

Інтерн цементу ня обса колон

0-25 |

0-25 |

направлення |

473,1 |

25 |

393,7+РШ

550 | 0-2

25 - 260 |

0-260 |

кондуктор |

324 |

260 |

393,7 |

0-2

260 - 850 |

0-850 |

проміжна колона |

219 |

850 |

295,3 |

0-8

850-1800 | 0-1800 | експлуатаці йна |

140 | 1800 | 190,5 | 0-18

ВИБІР ТИПІВ ПРОМИВАЛЬНИХ РІДИН ТА ОБГРУНТУВАННЯ ЇХ ПАРАМЕТРІВ.

Проведемо розрахунок густин промивальних рідин за формулою:

(3.5)

Інтервал 0ч260м:

Приймаємо рпр= 1300 кг/м3;

Інтервал 260 ч 850м:

Приймаємо рпр= 1268 кг/м3;

Інтервал 850 ч 1800м:

З метою забезпечення стійкості стінок свердловини в інтервалі 850ч1800м приймаємо Рпр,= 1260 кг/м3.

Проведемо розрахунок статичного напруження зсуву:

, (3,6)

де d0 - діаметр частини породи що вибурюється, м,

m - коефіцієнт, величина якого залежить від d0.

Інтервал 0 ч260 м :

Інтервал 260 ч 850 м :

Інтервал 850ч1800м:

величини решти параметрів беремо з виробничого досвіду буріння свердловин на зазначеній площі.

В таблиці 3.2 приведено поінтервально: типи промивальних рідин, їх. параметри, типи обважнювачів та хімічних реагентів.

Типи та параметри промивальних рідин

Таблиця

Інтервал буріння, м |

Тип промивань ної рідини |

Параметри промивальної рідини | Обважню

вачі, хімічні реагенти

Р

кг/м3 | Т,с | В30, см3 | ,Па | ,Па | П,

% | к, мм | рН

0-25 |

глинистий |

1260 |

40-60 |

7-9 |

2,2 |

2,7 |

2 |

1-

2 |

7 |

глина

25-260 |

калієвий |

1300 |

40-60 |

7-9 |

1,6 |

2,0 |

2 |

1-2 |

7,5-8 |

глина, КССБ, КСІ, КМЦ, Г-80, ОЕЦ, барит

260-850 |

калієвий |

1260 |

40-60 |

7-9 |

1,9 |

2,2 |

2 |

1-2 |

7,5-8 |

глина, КССБ, КСІ, КМЦ, Т-80, ОЕЦ, барит

850-1800 |

калієвий |

1260 |

50-70 |

3-4 |

2,2 |

2,7 |

2 |

1,0 |

7,5-8 |

глина, барит, КССБ, КМЦ, ОЕЦ, Т-80, КСІ, ГКР-11

ВИБІР СПОСОБУ БУРІННЯ СВЕРДЛОВИНИ.

Виходячи з аналізу основних техніко - економічних показників по свердловинах, пробурених різними способами на проектній та сусідніх площах вибираємо такі способи буріння:

0 - 25 м - роторний;

25 - 260 м - роторний;

260 - 850 м - роторний;

850 - 1800 м - роторний.

ВИБІР ТИПОРОЗМІРУ БУРОВИХ ДОЛІТ ТА КОЛОНКОВИХ ПРИСТРОЇВ.

На основі аналізу практичного матеріалу щодо механічних та абразивних властивостей порід та запроектованої конструкції свердловини проводимо вибір типів бурових доліт для буріння під кожну колону (таблиця 3.3). У таблиці вказано також режимно-технологічні параметри буріння, що взяті з виробничого досвіду.

Типорозміри бурових доліт та режимні параметри.

Таблиця 3.3.

Інтервал буріння, м |

Типорозміри бурових доліт та колонкових пристроїв |

Спосіб буріння |

Режимні параметри

Р кH |

, с-1 |

Q, м3/с

1 |

2 |

3 |

4 |

5 |

6

0-25 |

Ш295,ЗМС-ГВ+РШ-394С |

роторний |

20-40 |

4,39 |

0,032

25 - 260 |

III 295,3 МС - ГВ |

роторний |

20-40 |

4,39 |

0,032

260 - 850 |

III 295,3 МС-ГВ |

роторний |

60-80 |

4,39 |

0,032

500-850 |

III 295,3 С -ЦВ відбір керна КС 212,7/80 ТКЗ |

роторний роторний |

80 - 100

80 -100 |

4,39

6,28 |

0,032 0,032

850-1100 |

III 190,5 СЗ-ГВ відбір керна К