Проектування свердловини

Зміст

Вступ

Геологічні відомості, умови буріння та експлуатації свердловини

Характеристика нафтоносних, газоносних, водоносних горизонтів

Характеристика пластових тисків і температур

Геолого-технічні умови буріння свердловини

Методи розкриття продуктивних горизонтів

Визначення кількості обсадних колон і глибини їх спуску

Вибір видів обсадних колон

Проектування діаметрів обсадних колон та діаметрів доліт для буріння під них

Бурові розчини

Розрахунок надлишкових тисків

Розрахунок міцнісних характеристик підбір труб для експлуатаційної колони

Вибір способу цементування

Вибір тампонажних матеріалів

Розрахунок цементування експлуатаційної колони

Розрахунок цементування нижньої ступені експлуатаційної колони

Підготовчо-заключні роботи

Випробування та освоєння продуктивних горизонтів

Охорона праці, надр та довкілля висновок

Список використаної літератури

Вступ

Важливу роль в процесі проводки свердловини відіграє правильний вибір конструкції свердловини, яка б забезпечувала: створення довговічного і герметичного каналу, стійкість стінок свердловини протягом всього періоду експлуатації, попередження перетоків пластових флюїдів з одного пласта в інший, а також дозволила проводити ремонти в свердловині.

Не менш важливу роль відіграє вибір промивальної рідини при розкритті продуктивного горизонту. До промивальних рідин ставлять наступні вимоги: фільтрат промивальної рідини не повинен сприяти набуханню глинистих частинок; склад фільтрату повинен бути таким, щоб при взаємодії з пластовими водами не утворював нерозчинні осади; гранулометричний склад твердої фази промивальної рідини повинен відповідати структурі порового простору пласта; поверхневий натяг на границі фільтрат-нафта повинен бути мінімальним; підтримувати диференційний тиск близько нуля; ступінь мінералізації фільтрату і пластової вводи повинні бути близькими.

В зв’язку з вищесказаним, розробляється проект кріплення і закінчування свердловини глибиною 3000 м, що проводиться з метою розвідки газових покладів на Матвеєвській площі Хрестищенського УБР. Стан місцевості незаболочений. Середньорічна температура +6 °С. Максимальна глибина промерзання ґрунту 0,8 м. Середньорічна кількість опадів 800 мм.

2 Проектування конструкції свердловини

2.1 Визначення кількості обсадних колон і глибини їх спуску

Проектування конструкції свердловини означає визначення кількості обсадних колон, інтервали їх спуску, визначення діаметрів обсадних колон, діаметрів колін для буріння під кожну з них та інтервали цементування обсадних колон.

Для вибору кількості та інтервалів спуску обсадних колон необхідно встановити зони сумісних умов буріння. Для виділення вказаних зон будуємо суміщений графік тисків. Для цього необхідно мати коефіцієнти аномальності і тиску поглинання. Щоб визначити ці коефіцієнти нам потрібно мати пластові тиски та тиски гідро розриву порід по розрізу свердловини.

Таблиця 2.1 – Пластові та тиски гідророзриву порід по розрізу свердловини

Глибина заляг. пласта, м. | 350 | 940 | 1070 | 1250 | 1450 | 1600 | 1900 | 2000 | 2230 | 2520 | 2800 | 2900 | 3150 | 3220

РПЛ, МПа | 3,5 | 903 | 10,0 | 13,5 | 14,5 | 16,0 | 19,0 | 21,0 | 23,1 | 16,5 | 19,4 | 30,5 | 33,1 | 37,9

РГРП, МПа | 6,3 | 16,7 | 18,2 | 21,6 | 26,1 | 28,8 | 32,5 | 36,0 | 28,4 | 45,4 | 47,6 | 52,2 | 55,9 | 61,1

Розраховуємо значення коефіцієнтів Ка та та Ктоп за такими формулами:

(2.1)

, (2.2)

де РПЛ – властовий тиск на заданій глибині, МПа,

РГРП – тиск гідророзриву порід наа заданій глибині, МПа, –

густина води, кг/м3, –

сила земного тяжіння м/с2,

Н – глибина пласта по підошві, м.

Для глибини 350 м, коефіцієнти Ка та КГРП будуть визначатись так:

;

;

для решти глибин, розрахунок проводимо аналогічно і розраховані значення коефіцієнтів приводимо в таблиці 2.2

Таблиця 2.2 – Розраховані значення коефіцієнтів Ка та КГРП

Глибина заляг. пласта, м. | 350 | 940 | 1070 | 1250 | 1450 | 1600 | 1900 | 2000 | 2230 | 2520 | 2800 | 2900 | 3150 | 3220

Ка, МПа | 1,01 | 1,0 | 0,95 | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 1,07 | 1,04 | 7,07 | 1,07 | 1,07 | 1,07 | 1,16

КГРП, МПа | 1,83 | 1,81 | 1,73 | 1,84 | 1,83 | 1,83 | 1,74 | 1,83 | 1,73 | 1,83 | 1,73 | 1,83 | 1,8 | 1,93

За результатами розрахунків будуємо суміщений графік тисків (рисунок .2.1).

Виходячи з даних конкретних геологічних умов, враховуючи можливі ускладнення, що можуть виникнути в розрізі свердловини, а також досвід ведення бурових робіт на даній площі вибираємо .

Аналогічно проводимо розрахунки для інших інтервалів.

2.2 Вибір видів обсадних колон

Виходячи з суміщеного графіка, кількість обсадних колон встановлюємо, виходячи з можливих ускладнень:

кондуктор встановлюємо на глибину 0-200 м, для перекриття горизонтів з поверхневими пластовими водами. Цементуємо до устя.

Проміжну колону спускаємо на глибину 0-2800 м відокремлюючи зони ускладнень.

Експлуатаційну колону спускаємо з метою освоєння продуктивного горизонту, який залягає на глибині 2750–3960 м.

Обсадні труби для колони вибираємо вітчизняного виробництва з трикутним профілем різьби.

2.3 Обґрунтування інтервалів цементування обсадних колон

Згідно “Єдиних технічних правил ведення робіт при будівництві свердловини” проектуємо: для забезпечення герметичності, а також щоб не було ніяких ускладнень при експлуатації, всі обсадні колони цементуються від башмака до устя.

2.4 Проектування діаметрів обсадних колон та діаметрів доліт для буріння під них

Діаметр експлуатаційної колони встановлює замовник: Dек=127 мм. Для даного діаметру обсадної колони діаметр муфти Dм=146 мм.

Проектуємо діаметр долота для буріння під експлуатаційну колону

(2.3)

де – діаметр долота, м;

– діаметр муфти, м; –

технологічно необхідний зазор між стінкою свердловини та елементом максимального діаметру. В даній колоні мм.

м

Приймаємо стандартне значення м.

Проектуємо внутрішній діаметр проміжної колони

де - внутрішній діаметр проміжної колони, м; –

технологічно необхідний зазор між долотом і внутрішньою стінкою обсадної колони ( мм)

м

Зовнішній діаметр проміжної колони

м.

Згідно ГОСТ 632-80 приймаємо м.

Проектуємо діаметр долота для