Министерство высшего образования

Московский Государственный университет

на тему : Проект строительства наклонно - направленной нефтяной добывающей скважины глубиной 2560 м на ТАГРИНСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ

Москва 2008

Введение

Развитие народного хозяйства во многом зависит от состояния и темпов роста всей промышленности страны. Топливно-энергетическая отрасль является основной базой тяжелой индустрии. Наиболее крупные поставщики для народного хозяйства – нефтяная и газовая промышленность.

В настоящее время нефть и газ, а также продукты их переработки стоят в одном ряду с другими важнейшими средствами производства, оказывают активное влияние на ускорение научно-технического прогресса в стране. Продукция нефтяной и газовой промышленности используется практически во всех отраслях. Все большее значение имеет нефтяная промышленность в улучшении экономики в стране.

Особо важное производственное звено в нефтяной и газовой промышленности является бурение, которым завершается комплекс геолого-поисковых и разведочных работ, устанавливается наличие нефтеносности, определяются необходимые параметры залежи, для подсчета запасов и проектирования схемы разработки.

1. Геологическая часть

Орография.

Сведения о районе буровых работ приведены в таблице 1.

Таблица 1

Сведения о площадке строительства буровой.

Таблица 2

Таблица 3 - Размеры отводимых во временное пользование земельных участков

Таблица 4 - Источник и характеристики водо- и энергоснабжения, связи, местных стройматериалов

Стратиграфия

Данные о стратиграфическом залегании и литологическом описании работ приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Литологическая характеристика разрезав скважины

Примечание: ММП встречается в виде сегментов, разобщена сквозными таликами в долине рек и под крупными озерами, мерзлый грунт слагает в основном безлесные пространства.

Таблица 6

1.2 Тектоника

Западно-Сибирская плита, в северо-восточной части которой расположено Тагринское строение и состоит из осадочного чехла представленного нижемелововыми отложениями грамне суточного структурного этапа рермонтриасового возраста и складочного фундамента плиты.

Нижневартовский район приурочен к крупному поднятию первого порядка и структуре второго порядка Вартовского куполовидного поднятия, и представляет собойплатформенную антиклинарную структуру простирающуюся с юго-запада на северо-восток на 350 километров. Характерной особенностью локальных поднятий является прослеживание повсей таблице осадочного чехла с совпадением структурных планов по различным горизонтам.

Таблица 7 - Физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины

Таблица 8 - Геокриологическая характеристика разреза скважины

1.3 Водоносность разреза

Нефтегазоводоностность представлена в таблице 9,10.

Таблица 9 - Нефтеносность

Таблица 10 - Водоносность

Газоносность отсутствует

Таблица 11 - Данные о давлении и температуры горных пород по разрезу скважины

· РФЗ – расчет по фактическим замерам в скважинах

1.4 Осложнения в процессе бурения

Возможные осложнения в процессе бурения приведены в таблице 9,10,11,12.

Таблица 12

Таблица 13 - Осыпи и обвалы стенок скважины

Таблица 14 - Нефтегазоводопроявления

Таблица 15 - Прихватоопасные зоны

1.5 Обоснование точки заложения скважины

С целью эксплуатации пласта БВ8, мощность которого равна 17 метров:

Глубина проектируемой скважины (L_скв ) по вертикали составит:

где: - глубина залегания кровли продуктивного пласта,

- мощность продуктивного пласта, м;

- глубина зумфа, м.

2. Технологическая часть

2.1 Обоснование, выбор и расчет типа профиля

Выбор типа профиля осуществляется с учетом требований бурения кустовых скважин, прочностных характеристик пород, слагающих геологический разрез месторождений, закономерностей искривления, характерных для используемых компоновок низа бурильной колонны, способов и технических средств, применяемых при эксплуатации скважин.

До проектной скважины проектируется четырехинтервальный тип профиля включающий участки вертикальный набора зенитного угла при бурении под кондуктор, стабилизации зенитного угла до глубины ниже интервала работы насосного оборудования, уменьшения зенитного угла. Рекомендуется для скважин с отклонением забоев от вертикали более 300м, на месторождениях, где по геолого-техническим условиям ниже интервала установки насосного оборудования затруднено безаварийное бурение компоновками с полноразмерными центраторами для стабилизации параметров кривизны и на новых месторождениях. (рис.)

Данные для расчета профиля наклонной скважины представлены в таблице 16.

Таблица 16 - Исходные данные для расчета профиля

Примечание: 1) h₁ =175 м (рыхлые породы)

2) H₃ + h +₁ = 1400 м (глубина установки насосов)

3) 1,5 град10 м и 8,0 град100 м 6.

Расчетная схема профиля.

Определяется максимальный зенитный угол ()при условии полной стабилизации по формуле:

(2.7)

где: R – радиус искривления участка увеличения зенитного угла,м;

А – величина отклонения забоя от вертикали.м;

Н – проекция второго и третьего участков ствола по вертикали, м.

Длина участка уменьшения зенитного угла ориентировочно равна;

(2.8)

где: l₄ – длина участка уменьшения зенитного угла, м.

Определяется конечный угол () при начальном угле =16⁰ и длине участка l₄ =426 М: =15⁰ .

Рассчитывается максимальный зенитный угол при условии его снижения на четвертом участке:

(2..9)

Все элементы профиля определяются по формулам, приведенным в таблице 17.

Таблица 17 - Определение элементов четырехинтервального типа профиля

Участки профиля	Длина ствола, м	Горизонтальная проекция, м	вертикальная проекция. м
Вертикальный	l1 =hв	а1 =0	h1 =hв
Увеличение зенитного угла	l1 =0,01745Rαт	а2 =R(1-cosαт )	h1 =Rsinαт
Стабилизация зенитного угла		а3 =h3 tgαm	h3 =H-h1 -h2 -h4
Уменьшение зенитного угла			h4
Суммарная длина	L=l1 +l2 +l3 +l4	A=a2 +a3 +a4	H=h1 +h2 +h3 +h4

Результаты расчетов сведены в таблицу 18.

Таблица 18 - Профиль ствола скважины

2.2 Анализ физико-механических свойств горных пород

Данные по физико-механическим свойствам горных пород.

Таблица 19 - Физико-механические свойства пород

Из таблицы 19. следует, что разрез Тагринского месторождения в основном представлен следующими породами:

0-935 м- мягкие с пропластками средних (категория твердости 1-3);

935-2560 м – средние (категория твердости 3-5).

2.3 Выбор способа бурения

Для обоснования способа бурения при выбранных шарошечных долотах, необходимо определить время контакта вооружения долота с забоем и частоту вращения долота для обеспечения времени контакта.

(22)

где: n_t – частота вращения долота, об/мин;

(4.8……7.2)10³ – коэффициент учитывающий твердость горных пород (7,2- для легких пород, 6,0- для средних пород; 4,8 – для крепких горных пород).

t_z – средняя величина шага зубьев долота по венцам Б В и переферийному (П) венцу шарошки, м;

b₃ – текущая средняя величина площадки притупления для зубцов шарошки, м;

R- радиус долота (желательно определять от центра долота до середины зубца на венце П и осреднить по количеству шарошек долота), м;

- время контакта вооружения долота с забоем(2- для очень мягких пород; 8- для твердых пород; 15 – для крепких пород), млс.

Данные для расчета по принятым типам долот приведены в таблице 20.

Таблица 20 - Результаты замеров для принятых долот

Интервал, м		tz , м	b3 , м	R, м	,млс	∑li . м
от(верх)	до(низ)
0	600	0,027	0,07	0,1477	3,0	0,125
600	1830	0,048	0,06	0,1079	4,0	0,047
1830	2560	0,040	0,04	0,1079	5,0	0,108

Производится расчет:

Интервал 0- 50м: можно не просчитывать

интервал 0-715 м:

интервал 715-1830 м:

интервал 1830-2560 м:

В результате расчетов частоты вращения долота установлено, что для бурения проектной скважины целесообразно применение роторно-турбинного способа бурения

2.4 Проектирование режима бурения по интервалам.

2.4.1 Расчет осевой нагрузки на долото

Величина осевой нагрузки на долото определяется из условия объемного разрушения пород на забое скважины. В расчете используются значения твердости горных пород по штампу :

G_д =Р_ш F_к (2.23)

где: G_д – осевая нагрузка на долото, кН;

Р_ш твердость пород по тпампу, Мпа;

F_к – площадь контакта вооружения долота с забоем, м²

F_к = 0,4 b₃ ∑ l_i (2.24)

где: ∑ l_i – сумма длинн зубцов находящихся в одновременном контакте с забоем, м.

Максимально допустимые значения осевой нагрузки на долото по интервалам условно одинаковой буримости:

интервал 0-715 м:

интервал 715-1830 м:

интервал 1830-2560 м:

Расчетные значения G не превышают допустимую нагрузку на рекомендуемые типоразмеры долот.

2.4.2 Проектирование расхода бурового раствора

Минимальное значение расхода бурового раствора (Q_min ) необходимой для очистки забоя скважины от шлама определяется по формуле:.

Q_min = 0 .785 V_к (Д_с ² – d_н ² ) 10³ (25)

где V_к – средняя скорость течения глинистого раствора в затрубе, м/с

V_к = 1,25 V_в (26)

где: V_в – скорость витания частиц шлака в кольцнвом пространстве. м/с.

V_к = 1,25 V_в (26)

где: V_в – скорость витания частиц шлака в кольцевом пространстве. м/с.

(27)

где: R –постоянная Реттинчера, R=5,72 м/с при R_е >60;

d₄ – диаметр частиц шлака, м;

- плотность горной породы (п.2.5), кг/м³ ;

- плотность бурового раствора (п.2.5), кг/м³ ;

д_с – диаметр скважины, м;

d_н – минимальный наружный диаметр бурильной колонны,м;

(28)

где: R_e – критерий Рейнольда;

P-пластическая вязкость раствора, Па-С

P=(0,004-0,005) Р (29)

где: Р –динамическое напряжение сдвига, Па

Р= 0,0085-7 (30)

Расчет минимального расхода бурового раствора по формулам

Интервал 0-50м: P=1,87 Па; PY= 0,0035 ПаС

интервал 0-715 м: Р=0,0085 1173 – 7 =2,97 Па

P=0,0045 2,97 = 0,0134 ПаС

V_к =1,25 0,66 = 0,83 м/с

715-1830м Q_min =0.785 0.83 (0.310² – 0.127² ) 10³ = 52.0 л/с

Технологический необходимый расход бурового раствора определяется по формуле:

(31)

где: Q_ТН – технологически необходимая величина расхода дляобеспечения процесса углубления скважины, л/с;

Р_max – максимально допустимое давление на выкиде буровых насосов, Мпа;

Р_ДТ –технологически необходимая величина перепада на долоте, Мпа:

Р_R - гидроимпульсное давление 2-3 Мпа;

- плотность промывочной жидкости внутри бурильной колонны и в заколонном пространстве, кг/м³ ;

а_i – коэффициент гидросопротивления независящий от глубины скважины м^-4 ;

l₁ , l₂ – длины секций бурильной колонны с разными диаметрами и толщиной стенок, м;

b_i , b_j – коэффициент гидросопротивления зависящий от длины м^-5

а_i =a_mc +a_М +а_в +а_ТВ (32)

где: a_mc ,a_М ,а_в, а_ТВ учитывает соответственно сопротивления в монифольте, в стояке, вертлюге, ведущей трубе, м^-4 9, приложение1.

(33)

где: d_В – внутренний диаметр труб.скважины секции,м.

(34)

где: Д_с – диаметр скважины с учетом увеличения,м

(35)

где: Д_Д – диаметр долота, м. интервал 1830-2560 м:

Результаты расчетов сведены в таблицу 21. Расход промывочной жидкости при нормальных условиях бурения должен соответствовать выражению.

Q_ТН > Q > Q_min (36)

Таблица 21 - Расход промывочной жидкости по интервалам

2.4.3 Расчет частоты вращения долота

Частота вращения долота определяется при выполнении условия обеспечения необходимого времени контакта вооружения долота с забоем 9:

(37)

где: n - частота вращения долота, обмин;

G_Д – динамическая составляющая осевой нагрузки на долото.Н;

С =5100 мс – скорость звука в материале вала забойного двигателя;

К_ВД – коэффициент, учитывающий мгновенную задержку частоты вращения вала забойного двигателя при вдавливании зуба шарошки долота в породу;

Е = 2,1 10¹¹ – модуль упругости материала, нм² ;

F – площадь поперечного сечения вала турбобура, м² ;

R_Д –радиус долота. м;

- время контакта, млс;

β - угол между осью долота и осью шарошки.

(38)

где: G_СТ – статическая составляющая осевой нагрузки на долото, Н.

(39)

интервал 0-716м:

Расчет остальных интервалов аналогичен. Результаты расчета представлены в таблице 22.

Таблица 22 - Частота вращения долота

Интервал, м	Е. Нм2	F, м2	КВД		GСТ, Кн	GД, Кн	n обмин
0-600	29-04-2015, 00:57 Страницы: 1 2 3 Другие новости по теме: Выбор и расчет профиля наклонно-направленных скважин Федеральное агентство по образованию РФ Уфимский государственный нефтяной технический университет Кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин» отчет по вычислительной практике Бурение нефтяных и газовых скважин Описание содержания Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Томский политехнический университет» Расчет промывочной жидкости для бурения скважины Введение Повышение эффективности поисковых и разведочных работ немыслимо без совершенствования технологии промывки скважин при бурении. Технология промывки скважин – это комплекс технологических процессов и операций по выбору состава, приготовлению, очистке, обработке, циркуляции, оценке потерь сопротивлений при циркуляции и воздействия на стенки скважины и керн промывочной жидкости. Вскрытие продуктивного пласта бурением Вскрытие продуктивного пласта бурением Одним из наиболее важных условий сохранения естественной проницаемости продуктивного пласта при его вскрытии является, как уже отмечалось, максимально возможное снижение репрессии на продуктивный пласт. При вскрытии продуктивного пласта наибольшая величина гидродинамического давления на забое скважины достигается при работе бурового долота. Анализ условий бурения Содержание Лабораторная работа №1. - Анализ условий бурения. Лабораторная работа №2. - Последовательность проектирования. Практическая работа №3. - Расчет режимов бурения. Технология бурения 1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ Общие сведения о месторождении. Мензелинское месторождение нефти в административном отношении расположено в пределах Пермского края. Повышение эффективности производства на компании ТНК путем ввода новых сква ... КУРСОВАЯ РАБОТА На тему: "Повышение эффективности производства на компании ТНК путем ввода новых скважин" Санкт-Петербург 2002 Аннотация Проектирование рецептур буровых растворов по интервалам бурения для Приобск ... Министерство образования Российской Федерации Кафедра бурения нефтяных и газовых скважин Курсовая работа по дисциплине “ Буровые промывочные растворы” Технология строительства скважины ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Таблица 1 - Сведения о районе буровых работ Наименование Значение Площадь (месторождение) Административное расположение: республика Расчет бурового промывочного раствора Геологический разрез скважины. Литологическая характеристика разреза. Возможные осложнения. Конструкция скважины: направление, кондуктор и эксплуатационная колонна. Выбор и обоснование вида промывочной жидкости по интервалам бурения, расчет ее параметров. Проверочный расчет КБТ при бурении с дополнительной нагрузкой Описание работы с колонной бурильных труб, использующихся при бурении скважины. Техническая характеристика бурильных труб. Бурение с дополнительной нагрузкой КБТ. Проведение расчетов по определению возникающих напряжений, оценка запаса прочности труб. Проект разведочной скважины глубиной 540 метров Проектирование разведочной скважины. Проработка целевого задания и геологических условий бурения. Выбор и обоснование способа бурения, конструкции скважины, бурового оборудования. Мероприятия по повышению выхода керна. Меры борьбы с искривлением скважин. Бурение боковых стволов Оценка уровня экологичности при бурении скважин. Способы зарезки бокового ствола. Ожидаемые осложнения по разрезу скважины. Расчет срока окупаемости бокового ствола. Организация безопасности производства и меры по охране недр при проводке скважин. Определение индивидуальных норм расхода электроэнергии на буровые работы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Курс: «Экономия топливно-энергетических ресурсов» РАСЧЁТНАЯ РАБОТА № 1 ТЕМА: «Определение индивидуальных норм расхода электроэнергии на буровые работы» Бурение скважин на воду Геолого-технические условия бурения скважины. Выбор и расчет водоприемной части скважины, ее проектная конструкция. Способ и технология бурения, буровое оборудование и инструмент. Вскрытие и освоение водоносного горизонта, расчет водоподъемной установки. Бурение нефтяных и газовых скважин Проектирование конструкции нефтяных скважин: расчет глубины спуска кондуктора и параметров профиля ствола. Выбор оборудования устья скважины, режимов бурения, цементирующих растворов и долот. Технологическая оснастка обсадных и эксплуатационных колонн. Расчёт и крепление обсадных колонн Обоснование и проектирование конструкции скважины. Обоснование состава технологической оснастки компоновки обсадной колонны, способа и режима ее спуска. Способы контроля качества цементирования. Вопросы техники безопасности при заканчивании скважин. Бурильные установки Бурильные установки Буровая установка - это комплекс наземного оборудования, необходимый для выполнения операций по проводке скважины. Буровая установка состоит из буровой вышки, подвышечное основание, оборудования для спуско-подъемных операций, основного двигателя, бурового насоса, противовыбросового оборудования. Бурение эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Озерной площади Краткие сведения о районе буровых работ. Стратиграфический разрез, нефтеносность, водоносность и газоносность скважины. Возможные осложнения по разрезу скважины. Выбор и расчет конструкции скважины. Расчет основных параметров и техника безопасности. Расчет взрывоподготовки скальных горных пород к выемке Технология и осуществление расчета взрывоподготовки скальных горных пород к выемке. Определение параметров зарядов, их расположения и объемов бурения. Расчет параметров развала взорванной горной массы и опасных зон. Процесс механизации взрывных работ. Разделы сайта Авиация и космонавтика Административное право Арбитражный процесс Архитектура Бухгалтерский учет и аудит Валютные отношения География Геодезия Геология Геополитика Гражданское право и процесс Делопроизводство Деньги и кредит Естествознание Зоология Исторические личности История История техники Краеведение и этнография Краткое содержание произведений Литература и русский язык Логика Маркетинг Медицина и здоровье Международные отношения Менеджмент Наука и техника Право Психология Психология и педагогика Предпринимательство Разное Социология Теория государства и права Технология Трудовое право Туризм Уголовное право и процесс Управление Управленческие науки Философия Хозяйственное право Экологическое право Экономическая география Юриспруденция Языковедение © "Все рефераты" 2010 - 2017 Все права на базы данных защищены.