Проект регламента на технологию вскрытия продуктивных пластов в условиях депрессии на Бавлинском

1. Исходные данные для проектирования

Наименование

параметров

Обозначение в формулах Единицы измерения

Значение

1.

Глубина бурения скважины

L

м

ротор 1806

турб. 900

2. Глубина залегания продуктивного пласта

Lk

м

ротор 1750

турб. 845

ВЗД 1705

3.

Пластовое давление

Pпл

мПа

ротор 17,5

турб. 10,1

ВЗД 17,0

4.

Глубина залегания подошвы пласта

Ln

м

ротор 1718

турб. 740

ВЗД 1615

5.

Давление гидроразрыва

Рг

мПа

ротор 35,0

турб. 20,1

ВЗД 34,4

6.

Свойства промывочной жидкости

а) плотность

б) динамическое напряжение

в) пластическая вязкость

Ρ

τ0

ή

кг/м

Па

Па*с

ротор 1090

турб.

ВЗД 1020

Ротор 8

турб. -

ВЗД -

Ротор 0,007

7. Марка и количество насосов БРН-1 шт. 2
8.

Размер наземной обвязки

а) условный размер стояка

б) диаметр проходного канала бурового рукава

в) диаметр проходного канала вертлюга

г) диаметр проходного канала ведущей трубы

мм

мм

мм

140

102

80

85

9. Минимальная скорость жидкости в затрубном пространстве

Uk

м/с

ротор

турб. 0,48

ВЗД

10. Интервал отработки долот L м 1265-1815
11. Типоразмер отработанных долот в скважине 1

215,9С3-ГАУ

12.

В скважине 1проходка на долото

1

2

3

4

5

6

7

8

9

h g1

h g2

h g3

h g4

hg5

h g6

h g7

h g8

h g9

м

70
79
73
78
44
55
46
54
51

13.

В скважине 1 время бурения долотом

1

2

3

4

5

6

7

8

9

t 1

t 2

t 3

t 4

t 5

t 6

t 7

t 8

t 9

ч

ч

46
64
49
56
116
167
118
159
142

14. Типоразмер отработанных долот в скважине 2

215,9МС3-ГАУ

15.

В скважине 2 проходка на долото

1

2

3

4

5

6

7

8

9

h g1

h g2

h g3

h g4

hg5

h g6

h g7

h g8

h g9

м

91
79
72
78
56
43
47
53
51

16.

Время бурения в скважине 2 долотом

1

2

3

4

5

6

7

8

9

t 1

t 2

t 3

t 4

t 5

t 6

t 7

t 8

t 9

ч

52
59
52
59
200
123
138
161
170

17.

Частота вращения

об/мин

ротор 60

турб. 450

ВЗД 90

18.

Осевая нагрузка

Py

кН

Ротор

турб. 200

ВЗД

19.

Подача жидкости

Qo

м/с

Ротор 0,020

турб. 0,040

ВЗД 0,035

20. Минимальный наружный диаметр труб в компоновке бурильной колонны

d н

м

ротор

турб. 0,127

ВЗД


2. Общие сведения о районе буровых работ

Данное месторождение расположено в Альметьевском районе. Рельеф местности равнинный и холмистый. Характерной особенностью климата является сильно выраженная континентальность: суровая, холодная зима с сильными осадками и ветрами( толщина снежного покрова 50-100 см, наибольшая скорость ветра 15-22 мс), жаркое лето, неравномерное выпадение осадков. Средняя температура: наибольшая летняя +30+35 С, зимняя наименьшая -40-45 С.

По растительному покровы площадь относиться к лесостепной зоне.

Кроме основного полезного ископаемого-нефти, в районе Ромашкинского месторождения иметься минеральное сырье: известняки, доломиты, сланцы, суглинки, гипсы.

Скважина проектируемая на Ромашкинском месторождении - эксплутационная. Проектный горизонт – пашийский. Проектная глубина – 1806 м.

Таблица 1.1

Сведения о районе буровых работ

Наименование Значение (текст, название, величина)
1 2
Площадь Миннибаевская
Административное расположение Татарстан
Район Альметьевский

Температура воздуха, 0 С

- среднегодовая

- наибольшая летняя

- наименьшая зимняя

-1,9 +3

+30 +35

-40 -45

Среднегодовое количество осадков 410
Максимальная глубина промерзания грунта, м до 1,5
Продолжительность отопительного периода в году, сут 222
Продолжительность зимнего периода в году, сут 161
Азимут преобладающего направления ветра, град Ю-В, З и Ю-З
Наибольшая скорость ветра, м/с 15-22

Таблица 1.2

Сведения о площадке строительства буровой

Наименование Значение (текст, название, величина)
1 2
Рельеф местности равнинный и холмистый
Состояние местности незаболоченная

Толщина, см:

- снежного покрова;

- почвенного слоя

50-100

25-30

Растительный покров зона лесостепи
Категория грунта 1,2

Таблица 1.3

Источник и характеристики водо- и энергоснабжения и связи

Название вида снабжения Источник снабжения Расстояние от источника до буровой, км Характеристика снабжения
1 2 3 4
Теплоснабжение ЭПВА-71 - -
Связь радиостанция - -
Водоснабжение Централизованное 0,3 Водопровод
Энергоснабжение ЛЭП 0,3 3-х проводная

Район месторождения покрыт сетью шоссейных и грунтовых дорог, через которые могут выполняться круглогодичные грузовые перевозки с выходом на шоссейные дороги федерального значения. По ним же могут осуществляться транспортная связь с железнодорожными станциями г.г. Альметьевск, Бугульма, Набережные Челны и аэропортами.

Буровые работы будут производиться силами филиала ОАО «Татнефть-Бурение» Альметьевским УБР, база которого расположена в городе Альметьевск. Транспортировка грузов и персонала бригад будет осуществляться вахтовым транспортом.

Снабжение проектируемой скважины технической водой будет производиться через водопровод длинной 300 м. энергоснабжение проектируемой скважины будет осуществляться от ЛЭП 3-х проводной.

3. Основные итоги деятельности бурового предприятия за последние годы и задачи на ближайшее будущее

3 .1 2006 год

Коллектив Альметьевского УБР с поставленными на 2006 год задачами успешно справился. Осуществлялось бурение для 19 заказчиков. Освоено более 1,6 млрд.руб. капитальных вложений. По объемам бурения наш коллектив занял лидирующее положение среди других УБР. Силами Альметьевского УБР было пробурено 238,1 тыс.метров горных пород, что на 0,5% выше запланированного. Сдано в эксплуатацию 177 скважин, выполнение плана по сдаче составило 102,9%.

В среднем за год количество буровых бригад в работе по традиционному бурению составило 16,4. средняя выработка на одну буровую бригаду выросла на 1,5% против прошлогодней и составила 14372м, а максимальная проходка в бригаде Галиулина составила 20776м.

Альметьевское УБР завершило 2005 год со следующими технико-экономическими показателями:

Коммерческая скорость по традиционному бурению выросла против соответствующего периода прошлого года на 2,7% и составила 1244 м/ст-мес (без депрессии). Производительность труда в АУБР составила 222,4 м/чел, что выше показателя 2004 года на 21,1%. Также произошел рост проходки на долото: с 191,9 до 205,1 м/долото.

Однако прошедший 2005 год для коллектива АУБР не был простым. В первую очередь это связано с тем, что в последние годы понятия «новые технологии» и «буровики» стали неразлучными. Почти ежемесячно в бурении внедряется очередное новшество. Так, например, начатый только в 2004 году Альметьевским УБР опыт бурения скважин на депрессии, сегодня имеет в своем архиве уже 27 скважин. В том числе 18 скважин(2447м) пробурены в 2005 году, две из которых на девонские отложения для НГДУ «Заинскнефть» и НГДУ «Азнакаевскнефть». Бурение на депрессии – перспективное направление развития нефтяной промышленности Татарстана, ведь сегодня не для кого не секрет, что технологии бурения скважин на депрессии позволяют, во-первых, повысить добываемые способности скважин, а во-вторых, рассчитаны на бережное отношение к продуктивному коллектору.

Также в 2005 году было продолжено бурение горизонтальных разветвленных скважин, которое было начато также в 2004 году. АУБР совместно с НПОО «Горизонт» в 2005 году были пробурены 4 двуствольные горизонтальные скважины. Качественное планирование и бурение подобных скважин позволяет увеличить среднесуточный дебит скважины в 2 раза т более, что является весьма привлекательным, е.к. не требует больших дополнительных затрат, что в конечном итоге приводит к снижению себестоимости тонны нефти.

Важным событием за прошедший год стали организационные преобразования: выведения из состава УБР вышкомонтажного цеха, деревообрабатывающего цеха, перевод бригад по ремонту забойных двигателей на базу АЦБПО по ЭПУ, выделение из структуры предприятия санатория «Буровик». В результате всех вышеперечисленных преобразований численность УБР сократилась с 1216 человек на начало 2005 года до 1022 человека на конец года.


4. Основные сведения о геологическом строении месторождения, газо-нефтеводоносности

4 .1 Сведения о тектоники данного района

Данное месторождение находиться в Альметьевском районе приурочено к центральной части южного купола Татарстана.

По отложениям терригенного девона сводная часть южного купола ограничеваеться разновозрастными прогибами, структурными уступами, представляет собой крупное, изометрической формы поднятие, контролирующее девонскую залежь нефти. Неглубокими прогибами сводная часть разделена на три блока: Минибаевский, Павловский, Азнакаевский. Локальные структуры выражены слабо. Структурный план карбонатного девона и карбона (включая тульский горизонт) отличается более сложным строением, что обусловлено в верхнее-франско-фаменское время идиментационного фактора, в турнейских карстовых процессах. Структурная поверхность верхнее-фаменских отложений в пределах данной площади имеет слабо выраженное террасовидное строение. Отдельные структурные террасы, располагающиеся приблизительно на одном гитометрическом уровне отделяются друг от друга уступами и прогибами. Они сложены многочисленными поднятиями. Наиболее равно выраженные поднятия с амплитудой 30-40 м размещаются в основном в западной части территории в субмеридиальном направлении. К значительной части из них приурочены нефтепроявления в верхнефаменском отложении. Структурный план среднекаменноугольных отложений имеет много нижележащих горизонтов карбона и карбонатного девона, хотя между ними имеются существенные отличия.


4 .2 Нефтегазоводоносность по разрезу скважины

Промышленно-нефтеносными в пределах площади являются: каширские, верейские, башкирские, тульско-бобриковские, турнейские, кыновские и пашийские отложения.

Основной эксплутационный объект – пашийский горизонт. Он представлен чередованием различных по коллекторским свойствам пластов.

Согласно накопленного опыта разработки для коллекторов Ромашкинского месторождения была принята классификация, по которой породы по проницаемости и глинистости подразделяются на две группы: 1 - высокопродуктивная с проницаемостью более 0,1 мкм, 2 – малопродуктивная с проницаемостью от 0,03 до 0,1 мкм. В первой группе по величине глинистости выделяются две подгруппы: 1 – высокопродуктивные неглинистые ( глинистость менее 2% ), 2 – высокопродуктивные глинистые (глинистость более 2% ).

В пределах площади эти параметры составляют 0,15 мкм. Пористость пласта 0,21%.

Пашийский горизонт представляет собой единую гидродинамическую систему, что подтверждается общим для всех пластов водонефтяным контактом и высокой литологической связанностью между пластами.

Общая толщина горизонта на площади 25 м, нефтенасыщенная составляет 11,5 м.

По крепости породы слагающие разрез делятся на средние, твердые и крепкие.

К категории средних относятся отложения казанского, уфимского, верейского, бобриковского и кыновского отложений.

К твердым принадлежат отложения: артинского, сакмарского, ассельского, верхнего карбона, башкирского, серпухово-окского, тульского, турнейского, каменского, верхнее-фаменского, пашийского.

Отложения мягковского, подольского, каширского, бурегского, семилукского и саргаевского горизонтов относятся к категории крепких пород. Четвертичные отложения относятся к категории мягких пород.

Коэффициент кавернозности пород слагающих, верхний интервал разреза скважины составляет 2,0; пород слагающих интервал под кондуктор 1,5; под эксплутационную колонну 1,3.

Общая толщина пашийского горизонта составляет 25 м. Нефтенасыщенная толщина продуктивных отложений 11,5 м. Пористость 0,21%.

Проницаемость 0,15 мкм.

Таблица 3.1

Литолого-стратиграфическая характеристика разреза скважины

Глубина залегания, м Стратиграфическое подразделение Горная порода
название индекс краткое название
от до
1 2 3 4 5
0 5 Четвертичная система Q суглинки
5 125 Верхняя пермь P2

глины

алевролиты

песчаники

125 246 Нижняя пермь P1

доломиты

известняки

ангидриты

246 438 Верхний карбон C3

доломиты

известняки

438 784

Мячковский+Подольский

+Каширский горизонты

C3 vc+pd+kr

известняки

доломиты

784 823 Верейский горизонт C2 vr

известняки

алевролиты

823 920 Башкирский ярус C2 bs известняки
920 1115

Серпухово-окский

надгоризонт

C1 srp+ok

известняки

доломиты

1115 1155

Тульский+Угленосный

горизонты

C1 tl+bb

песчаники

алевролиты

1155 1306

Турнейский ярус

C1 T+zv

известняки

доломиты

1306 1626

Фаменский+

Верхнее-Франский подъярус

D3 Fm+fr2

известняки

доломиты

1626 1730

Мендымский+Доманиковский

+Шугуровский горизонты

D3 mnd+sml+srg

известняки

доломиты

1730 1761 Кыновский горизонт D3 kn

песчаники

алевролиты

1761 1806 Пашийский горизонт D3 pch

песчаники

алевролиты

аргиллиты

Примечание: здесь и далее глубины указаны по стволу.

Таблица 3.2

Физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины

Интервал, м Краткое название горной породы Плот-ность, кг/м3 Твер-дость породы Абра-зив-ность Кате-гория породы Модуль Юнга, МПа*10 Набуха-ние породы
от до
1 2 3 5 6 7 8 9
0 5 пески, суглинки 1800 140 2 мягкие 0,03 имеется
5 125 песчаники, глины 2200 140 2-4 средние 4 имеется
125 246 доломиты, известняки 2400 190 4-7 твердые нет
246 438 известняки, доломиты 2500 190 4-7 твердые нет
438 784 известняки, доломиты 2590 210 2-7 крепкие нет
784 920 известняки, мергели 2400 140 2-4 средние 5,8 имеется
920 1115 известняки 2500 190 4-7 твердые 30 нет
1115 1155 известняки, доломиты 2500 190 4-7 твердые нет
1155 1306 песчаники, алевролиты 2400 140 2-4 средние имеется
1306 1626 известняки 2500 190 4-7 твердые нет
1626 1730 известняки, доломиты 2500 190 4-7 твердые нет
1730 1761 доломиты, известняки 2600 210 2-7 крепкие нет
1761 1806 известняки, алевролиты 2480 140 2-4 средние 30 имеется

Институт "ТатНИПИнефть" ОАО "Татнефть"

ОАО НПО "Бурение"

Проект

РЕГЛАМЕНТА НА ТЕХНОЛОГИЮ ВСКРЫТИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ В УСЛОВИЯХ ДЕПРЕССИИ НА БАВЛИНСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ


СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ

Руководитель договора

зав. лабораторией С.Н. Вязенкин

с.н.с., к.т.н. Ю.Д. Комнатный

вед. инженер В.В. Аникин

Зав. отделом ТатНИПИнефти Ф.Ф. Ахмадишин

с.н.с. В.И. Бадовская

с.н.с. Н.К. Герцева

с.н.с. А.А. Бояркин

с.н.с. Р.Я. Бурдило


ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Нефтегазовая отрасль Российской Федерации на данном этапе характеризуется значительным ухудшением сырьевой базы, что обусловлено следующими причинами.

Основной объем добываемой нефти и газа приурочен к районам с развитой инфраструктурой на раннее разведанных, разрабатываемых длительное время месторождениях с неуклонно падающей добычей продукции.

Длительное время и практически на сегодняшний день постоянно возрастающие потребности в углеводородном сырье в мировой практике обеспечиваются большими и возрастающими объемами разведочного и эксплуатационного бурения. В РФ это предопределило необходимость выхода в труднодоступные районы со сложными географическими и геологическими условиями, на морские акватории и зачастую на месторождения с трудноизвлекаемыми запасами, что связано с необходимостью резкого увеличения капитальных вложений. В тоже время, несмотря на то, что РФ продолжает входить в число мировых лидеров (после США, Канады и Китая) по объемам бурения на нефть и газ, объемы бурения в России с 1990г. постоянно снижались при относительной стабилизации в целом в мире. Так объем бурения в нефтяных компаниях РФ в период 1990-2000 гг. снизился более чем в шесть раз в связи с тяжелым финансовым положением [1].

Постоянно, особенно в описанной ситуации, ведется поиск путей повышения технико-экономической эффективности буровых работ, методов поддержания и наращивания объемов добычи углеводородного сырья, а также повышения коэффициента извлечения продукции пластов. В этом плане существенным скачком в последние годы явились методы бурения и восстановления скважин горизонтальным стволом и с применением буровых установок с гибкими трубами.

Однако на протяжении всей истории вращательного бурения и в подавляющем большинстве случаев в настоящее время основной технологией бурения остается технология работ с репрессией на вскрываемые пласты, в т.ч. продуктивные.

Бурение с репрессией сопряжено с частыми осложнениями в виде поглощений бурового раствора и прихватами бурильного инструмента. Основными же негативными последствиями первичного и вторичного (перфорация) вскрытия на репрессии продуктивных пластов являются:

- ухудшение, часто необратимое, коллекторских свойств пласта;

- значительное, как следствие, снижение потенциально возможных дебитов скважин;

- длительные сроки освоения скважин;

- низкий коэффициент нефтегазоотдачи пластов;

- затруднения в выявлении и оценке нефтегазоносности пластов в разведочном бурении;

- затруднения в подсчете запасов углеводородного сырья.

Особенно отрицательное воздействие заканчивания скважин на репрессии проявляется на месторождениях с низкими и аномально низкими пластовыми давлениями, в т.ч. на истощенных месторождениях, в коллекторах с низкой проницаемостью, на месторождениях с трудноизвлекаемой продукцией.

В целом по Западной Сибири на большинстве месторождений потенциальные возможности продуктивных пластов используются лишь на 40-75%. Несущественно отличается этот показатель и на месторождениях других регионов.

Данная проблема стала сдерживающим фактором широкого применения способа вскрытия продуктивных пластов горизонтальным стволом скважин, когда значительно возрастает продолжительность и площадь контакта бурового раствора с коллектором по сравнению с бурением вертикального или пологого ствола.

Дорогостоящие усовершенствованные традиционные технологии бурения и интенсификации добычи низкоэффективны и могут оказываться нерентабельными.

В последние годы в передовых нефтегазодобывающих странах (США, Канада и др.) получила развитие и прогрессирует технология вскрытия продуктивных пластов на депрессии.

К настоящему времени однозначно доказано [3-7 и др.], что потенциальная эффективность любой технологии заканчивания скважин может быть максимально исчерпана лишь при условии, когда вскрытие продуктивных пластов ведется в условиях депрессии.

Широкомасштабное внедрение новой технологии в зарубежных странах с развитой нефтегазовой промышленностью и начальный опыт использования данной технологии в РФ убедительно показали ряд существенных преимуществ вскрытия продуктивных пластов в депрессионных условиях:

- повышение продуктивности пластов в 4-6, а в отдельных скважинах в 8-10 и более раз;

- сокращение затрат и времени на освоение скважин;

- повышение качества гидродинамической оценки продуктивных пластов;

- повышение коэффициента извлечения продукции пластов;

- повышение механической скорости проходки и использования ресурса породоразрушающего инструмента;

- предотвращение поглощений бурового раствора и снижение вероятности прихватов бурильного инструмента.

К настоящему времени в РФ накоплен начальный научный и промысловый опыт заканчивания скважин в условиях депрессии, подтверждающий несомненный технико-технологический и экономический эффект новой технологии (пример - ЗАО "Лукойл-Бурение-Пермь").

Устойчиво наметилось дальнейшее развитие данного метода, как в нефтяных компаниях, так и в системе ОАО "Газпром". К числу организаций и предприятий, в которых развернуты работы по переходу от эпизодических технико-технологических решений к комплексному подходу создания (привязки) отечественной техники и технологии заканчивания скважин на депрессии относятся: ОАО "СевКавНИПигаз" и "Ставропольнефтегаз", ОАО НПО "Бурение", ЗАО "Лукойл-Бурение-Пермь", ООО "Оренбурггазпром", ООО "ВолгоУралНИПИ-нефть", ОАО "Сургутнефтегаз", Воронежский механический завод, ОАО "Борец", ООО "БурГеоСервис" г. Тверь и др.

К настоящему времени в РФ созданы надежные технические средства для обеспечения и безопасности внедрения новой технологии: противовыбросовое оборудование (превенторы, в т.ч. вращающегося типа, манифольдная обвязка противовыбросового оборудования), циркуляционные системы, средства очистки, сепарации и дегазации бурового раствора, система автоматического управления дисковым дросселем для поддержания заданного избыточного давления на устье скважины, система контроля над скважиной при СПО, а также аппаратурно-методический комплекс (АМКД) с бортовым процессором для контроля и управления параметрами углубления.

1. КРАТКАЯ ГЕОЛОГО-ПРОМЫСЛОВАЯ СПРАВКА ПО КОРОБКОВСКОМУ УЧАСТКУ БАВЛИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Объектом работ, - вскрытие на депрессии, является кизеловский горизонт верхнетурнейского подъяруса на Коробковском участке Бавлинского месторождения.

Коробковский участок расположен в юго-западной части месторождения.

В геологическом строении месторождения принимают участие докембрийские (кристаллический фундамент), додевонские (рифей – венд), девонские, каменно-угольные, пермские и четвертичные отложения. В табл. 1 представлен прогнозный стратиграфический разрез скважины № 4453.

Таблица 1

Прогноз стратиграфического разреза скважины 4453

Абсолютные отметки залегания, м Стратиграфическое подразделение Пластовое давление, МПа
от (верх) до (низ) название индекс
240 230 четвертичные отл. Q
41 -179 кунгурско-артинский ярус
-179 -589 верхний карбон C3
-589 -618 верейский горизонт
-618 -952 башкирский ярус
-952 -969 тульский горизонт
-969 -984 бобриковский горизонт гидростат.
-984 -996 турнейский ярус 9,0

Пластовые давления на Коробковском участке характеризуются следующим распределением. От четвертичных отложений до башкирского яруса включительно пластовые давления не превышают гидростатическое; может быть некоторое снижение ниже гидростатического. Для тульского и бобриковского горизонтов характерно давление гидростатическое. Турнейский горизонт имеет аномально низкие пластовые давления. На участке расположения скважины № 4453 прогнозируемое пластовое давление по кровле турнейского яруса при глубине по вертикали 1224 – 1230 м (кизеловский горизонт) составляет в среднем 9,0 МПа.

В разрезе карбонатов верхнетурнейского подъяруса выделяются два четких зональных интервала – кизеловского и черепетского горизонтов (сверху – вниз). Между ними залегает пачка плотных непроницаемых карбонатов, ниже которых находится ВНК.

Нижняя подошвенная часть бобриковского горизонта неустойчива; кровля верхнетурнейского подъяруса представлена уплотненными породами. Отмеченное предопределяет выбор глубины установки башмака промежуточно-эксплуатационной колонны.

Как отмечено выше, основным продуктивным горизонтом является кизеловский. По кривым ГИС в отложениях кизеловского и черепетского горизонтов верхнетурнейского подъяруса выделяются два типа разреза (сверху – вниз): высокого ВС и низкого НС сопротивлений. Пласт ВС, в свою очередь, подразделяется на два пропластка ВС"а" и ВС"б" по индексации НГДУ "Бавлынефть".

Эффективные толщины пластов по месторождению достаточно хорошо выдержаны и составляют 4 – 8 м для кизеловского и 2 – 4 м для черепетского горизонтов.

Преобладающими в пластах ВС являются сгустково-детритовые известняки, составляющие до 63,2% от объема породы


29-04-2015, 00:32


Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Разделы сайта