
- •Курсовой проект
- •Федеральное агентство по образованию
- •Архангельский государственный технический университет
- •Кафедра бурения нефтяных и газовых скважин
- •Задание на курсовое проект
- •Тема: Проектирование технологического регламента промывочных жидкостей для бурения скважины № 25 Северо-Сарембойском месторождении
- •Оглавление
- •1. Характеристика проектной скважины
- •2. Геологическая характеристика разреза скважины
- •3. Анализ горно-геологических условий бурения
- •4. Обоснование расчленения геологического разреза на интервалы с несовместимыми или существенно различными
- •4.1 Расчленение геологического разреза на технологические интервалы
- •4.2 Расчленение по литологическому составу пород
- •4.3 Требования к промывочным жидкостям при бурении пород различных
- •4.4 Уточнение расчленения разреза пластового давления и давления
- •4.5 Уточнение расчленения разреза с учетом температуры горных пород
- •4.5 Уточнение разреза с учетом осложнений, происходящих при бурении
- •4.6 Уточнение расчленения разреза с учетом необходимости охраны недр и
- •. Выбор вида буровой промывочной жидкости
- •5.1 Классификация буровых циркуляционных агентов
- •5.2 Факторы, влияющие на выбор бурового раствора
- •6. Выбор показателей свойств промывочной жидкости
- •6.1 Выбор плотности бурового раствора
- •6.2 Выбор реологических свойств бурового раствора
- •6.3 Определение минимально необходимого значения динамического
- •6.4 Выбор статистического напряжения сдвига
- •6.5 Выбор значений условной вязкости
- •6.6 Выбор величины показателя фильтрации
- •7. Выбор состава промывочной жидкости
- •2200 – 2600 Метров:
- •2600 – 2750 Метров:
- •2750 – 2764 Метров:
- •2764 – 4065 Метров:
- •4065 – 4500 Метров:
- •4500 – 4700 Метров:
- •8. Рекомендации по реализации технологического раствора
- •9. Расчет расхода бурового раствора и материалов для его приготовления и
- •9.1 Расчет потребности в буровом растворе
- •9.2 Расчет потребности в материалах, реагентах и добавках
- •10. Выбор средств для размещения, приготовления, очистки, дегазации, перемешивания, обработки промывочной жидкости
- •11. Рекомендации по охране окружающей среды от загрязнения буровым
- •11.1 Мероприятия по охране и рациональному использованию водных
- •11.2 Мероприятия по охране подземных вод
- •11.3 Земельные ресурсы
- •11.4 Основные мероприятия по охране земель
- •11.5 Проектные решения по восстановлению земельного участка
4.5 Уточнение разреза с учетом осложнений, происходящих при бурении
скважин
На выбор промывочной жидкости влияют следующие осложнения:
- поглощения промывочной жидкости;
- газонефтепроявления;
- нарушение устойчивости стенок скважины, сопровождающиеся обвалами,
осыпями, пластическим течением пород в ствол скважины,
кавернообразованием;
- затяжки, прихваты бурильной колонны;
- искривление скважины.
Основной причиной поглощений и газонефтепроявлений является нарушение условия:
при выполнении каких – либо операций в скважине.
Таким образом, возможность возникновения этих осложнений и необходимые условия для их предотвращения уже определены при учете влияния давлений на расчленение разреза. Тем не менее в практике бурения имеет место случаи, когда при выполнении условия происходит проникновение в скважину минерализованной пластовой воды.
Нарушение устойчивости стенок скважины характерно для глинистых и соленосных пород. Устойчивость глин зависит от их минералогического состава, вида поглощенных катионов, влажности, степени уплотненности, толщины глинистых пластов, частоты их чередования с песчаными и другими устойчивыми породами.
Возникновение затяжек и прихватов бурильной колонны может быть связано с нарушением устойчивости стенок скважин. В таком случае интервал разреза признается прихватоопасным. Степень опасности возникновения прихватов повышается при увеличении толщины фильтрационной корки, ее липкости, длины участка соприкосновения бурильной колонны со стенками скважины.
В результате уточнения с учетом осложнений получим 9 интервалов:
0 – 210; 210 – 1836; 1836 – 2200; 2200 – 2600; 2600 – 2750; 2750 – 2764; 2764 – 4065; 4065 – 4500; 4500 – 4700.
|
|
Нефтегазоводопроявления |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Стратигра- |
Интервал, |
Вид |
Плотность |
Условия |
Характер |
|
фический |
|
|
проявляемого |
смеси при |
возникновения |
проявления |
индекс |
м |
флюида |
проявлении, |
|
|
|
|
от |
до |
|
кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
K1 , J, T, P |
210 |
2160 |
вода |
1016 |
|
Перелив воды, снижение плотности |
|
|
|
|
|
|
и увеличение водоотдачи бурового |
|
|
|
|
|
|
раствора. |
|
|
|
|
|
Снижение противодавления на пласт |
Появление на поверхности бурового |
|
|
|
|
|
вследствие: |
раствора пленки нефти, снижение |
P2 uf+ P1k |
1836 |
2150 |
нефть |
870 |
- снижения плотности бурового раствора, |
плотности бурового раствора за счет |
|
|
|
|
|
- снижения уровня бурового раствора в |
разгазирования, перелив бурового |
|
|
|
|
|
скважине из-за недолива или поглоще- |
раствора, увеличение уровня бурово- |
|
|
|
|
|
ния. |
го раствора в приемных емкостях. |
P1ar - C1ok |
|
|
минерализо- |
|
|
Перелив воды, снижение плотности |
C1t - D3dm |
2200 |
4520 |
ванная |
1035 |
|
и увеличение водоотдачи бурового |
D3f |
|
|
вода |
|
|
раствора. |
|
|
|
|
|
Снижение противодавления на пласты |
|
|
|
|
|
|
вследствие: |
Появление на поверхности бурового |
|
|
|
|
|
-снижения плотности бурового раствора; |
раствора пленки нефти, снижение |
|
|
|
|
|
-падения уровня бурового раствора в |
плотности бурового раствора за счет |
D2 gv - D2ef |
4561 |
4700 |
нефть |
750 |
скважине из-за недолива или поглощения; |
разгазирования, перелив бурового |
|
|
|
|
|
недостаточной дегазация раствора при |
раствора, увеличение уровня бурово- |
|
|
|
|
|
вскрытии продуктивного пласта. |
го раствора в приемных емкостях. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Осыпи и обвалы стенок скважины. Кавернообразование |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стратигра- |
Интервал, |
Сведения по ранее пробуренным скважинам |
|
|
|
|
|
|||||
фический |
|
|
Тип |
Плот- |
Значе- |
Время до |
Интенсив- |
|
|
|
|
|
индекс |
м |
бурового |
ность |
ние |
начала |
ность |
|
|
|
|
|
|
фический |
от |
до |
раствора |
бурово- |
показа- |
осложнения, |
осложне- |
Условия и причины возникновения |
||||
индекс |
|
|
|
го раст- |
теля |
сут |
ния, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вора |
фильт- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг/м3 |
см3/30 мин. |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Наличие в разрезе ММП, рыхлых и слабосцементированных пород. Осложнения могут возникать при использовании бурового раствора с низкими структурно-реологическими показателями и высокой фильтрацией.
|
||||
Q-К1 |
0 |
350 |
глинистый |
1120 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Осложнения могут возникать при использовании бурового раствора с высокой фильтрацией, при снижении уровня жидкости в скважине за счет поглощения или недолива.
|
||||
K1 - J, - T - |
350 |
2427 |
полимер- |
1120- |
до 10 |
н.д. |
н.д. |
|||||
P2 - P1k |
|
|
глинистый |
1160 |
|
н.д. |
н.д. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Р1 |
|
|
|
|
до 10 |
н.д. |
н.д. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Осложнения могут возникать при использовании бурового раствора с высокой фильтрацией, при снижении уровня жидкости в скважине за счет |
||||
D3 fm1, |
|
|
полимер- |
|
|
|
|
|||||
D3 f1 |
3420 |
4520 |
глинистый |
1140- |
6-8 |
н.д. |
н.д. |
|||||
|
|
|
|
1250 |
|
|
|
|||||
D2 |
4520 |
4700 |
полимер- |
|
|
|
|
поглощения или недолива.
|
||||
|
|
|
глинистый |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
утяжеленный |
|
|
|
|
Прихватоопасные зоны |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стратигра- |
Интервал, |
Сведения по ранее пробуренным скважинам |
Ограничения |
|
|
|
|
|||||
фический |
|
|
Тип |
Плот- |
Значе- |
Тип |
Содержание |
на оставле- |
Условия возникновения |
|||
индекс |
м |
бурового |
ность |
ние |
смазочной |
твердой и |
буринстру- |
Тип прихвата |
||||
фический |
от |
до |
раствора |
бурово- |
показа- |
добавки и |
коллоидной |
мента без |
|
|
|
|
индекс |
|
|
|
го раст- |
теля |
содержание |
фазы, |
движения |
|
|
|
|
|
|
|
|
вора |
фильт- |
в буровом |
%% объемн. |
или промывки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рации |
растворе, |
|
(ДА, НЕТ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
кг/м3 |
см3/30 мин. |
%% объемн. |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прихват вследствие сальникообразования. Дифференциальный прихват. |
|||
K1 , J, T, Р |
210 |
2200 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
ДА |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дифференциальный прихват.
|
|||
P1 + С3 |
2200 |
2535 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
ДА |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прихват вследствие обвала неустойчивых пород
|
|||
D3 f 3-2 |
3370 |
4400 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
ДА |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дифференциальный прихват, заклинка, прихват вследствие обвала неустойчивых пород
|
|||
D3 f 1 - D2 |
4065 |
4700 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
ДА |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Причина возникновения прихватов: |
||||||||||||
несоответствие состава и показателей бурового раствора проектным требованиям; |
||||||||||||
неудовлетворительная очистка бурового раствора; |
||||||||||||
несоответствие режимов промывки проектным требованиям и фактическому состоянию ствола скважины; |
||||||||||||
оставление инструмента без движения более 15 мин. |
Желобообразование |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стратигра- |
Интервал, |
Сведения по ранее пробуренным скважинам |
|||||||
индекс |
|
|
Количество |
Параметры |
желоба |
|
|
|
|
фический |
м |
долблений |
|
|
|
|
|
|
|
индекс |
от |
до |
до начала |
|
|
Условия возникновения |
|||
|
|
|
осложнения |
ширина, мм |
глубина, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скважина наклонно-направленная, поэтому образование желобов возможно в местах изменения траектории ствола скважины. |
Прочие возможные осложнения |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стратигра- |
Интервал, |
Сведения по ранее пробуренным скважинам |
||||||||
фический |
м |
|
|
|
|
|
|
|
||
индекс |
от |
до |
Вид осложнения |
Причины и условия возникновения |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||||
|
|
|
|
|
||||||
Q - K1 |
0 |
400 |
Оттаивание ММП |
Длительный контакт ММП с буровым раствором |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
K1, J, T, P
|
210
|
2450
|
"Наработка " бурового раствора, сальникообразование
|
Наличие в разрезе глинистых пород,. Неэффективная очистка раствора. Несоответствие химобработки бурового раствора условиям разреза.
|
||||||
C1 tr +st
|
2600
|
2764
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коагуляция бурового раствора
|
Наличие в разрезе сульфатных пород (ангидриов)
|