
- •2.2 Физико-механические свойства пород по разрезу скважины
- •4.3 Требования к промывочным жидкостям при бурении пород различных категорий
- •4.4 Уточнение расчленения разреза с учетом пластового давления и давления поглощения
- •6.2 Выбор реологических свойств бурового раствора
- •6.3 Определение минимально необходимого значения динамического напряжения сдвига для обеспечения ламинарного режима течения бурового раствора в затрубном пространстве
- •6.4 Выбор статического напряжения сдвига
- •6.5 Выбор значения условной вязкости
- •6.6 Выбор величины показателя фильтрации
- •7.1 Выбор состава глинистого раствора
- •8.2.3 Интервал 1650-3300 м
- •Назначение циркуляционной системы:
- •9.4 Оборудование для очистки и регулирования содержания и состава твердой фазы в буровом растворе
Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Кафедра бурения нефтяных и газовых скважин |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Пономарев Илья Евгеньевич |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Факультет |
ИНиГ |
курс |
IV |
группа |
6 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
КУРСОВАЯ РАБОТА |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
По дисциплине |
Буровые промывочные и тампонажные растворы |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
На тему |
Проектирование технологического регламента |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
(наименование темы) |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
промывочной жидкости для бурения скважины на Северо-Сарембойской площади |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Работа допущена к защите |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
(подпись руководителя) |
|
(дата) |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Признать, что работа |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
выполнена и защищена с оценкой |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Руководитель |
|
|
|
|
П.П. Тиранов |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
(должность) |
|
(подпись) |
|
(и.,о., фамилия) |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
(дата) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Архангельск |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2012 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Кафедра бурения нефтяных и газовых скважин |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
По дисциплине |
Буровые промывочные жидкости |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
студенту |
ИНиГ |
факультета |
4 |
курса |
6 |
группы |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Пономареву Илье Евгеньевичу |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ТЕМА: |
Проектирование технологического регламента промывочных |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
жидкостей для бурения скважины на Северо-Сарембойской площади |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1) Технический проект на сооружение поисковой скважины №3 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
на Северо-Сарембойской площади |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2) Тиранов, П.П., Куранов В.К. Выбор промывочных жидкостей для |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
бурения скважины: Методические указания по выполнению курсовой |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
работы по дисциплине «Буровые промывочные жидкости» |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Срок проектирования с |
« |
|
» |
|
2012г по |
« |
|
» |
|
2012 г |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Руководитель проекта |
|
|
|
|
П.П.Тиранов |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛИСТ ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение |
5 |
1 ХАРАКТЕРИСТИКА проектНой скважинЫ |
7 |
2 характеристика ГЕОЛОГИЧЕСКОГО разреза скважины |
10 |
3 Анализ горно-геологических условий бурения |
16 |
4 ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЛЕНЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА НА ИНТЕРВАЛЫ С НЕСОВМЕСТИМЫМИ ИЛИ СУЩЕСТВЕННО РАЗЛИЧНЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ К ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ |
20 |
5 ВЫБОР ВИДА БУРОВОЙ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ |
29 |
6 ВЫБОР ПОКАЗАТЕЛЕЙ СВОЙСТВ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ |
35 |
7 ВЫБОР СОСТАВА ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ |
44 |
8 РАСЧЕТ РАСХОДА БУРОВОГО РАСТВОРА И МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ СВОЙСТВ |
49 |
9 ВЫБОР СРЕДСТВ ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ, ПРИГОТОВЛЕНИЯ, ОЧИСТКИ, ДЕГАЗАЦИИ, ПЕРЕМЕШИВАНИЯ, ОБРАБОТКИ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ |
60 |
10 Охрана окружающей среды |
66 |
Список использованных источников |
71 |
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Программа промывки скважины по интервалам |
72 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б РАБОЧАЯ СХЕМАНАЗЕМНОЙ ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ |
75 |
Введение
Курсовая работа является завершающим этапом изучения дисциплины «Буровые промывочные и тампонажные растворы». Она выполняется после окончания изучения теоретического курса.
Исходными материалами для выполнения данной работы являются следующие документы:
Типовой технический проект на бурение.
Геолого-технический наряд и технологическая карта.
Паспорт на скважину, акты на аварии.
Суточные рапорта бурового мастера.
Схемы монтажа бурового и противовыбросового оборудования.
Планы работ на отдельные технологические операции.
Исходным материалом также являются сведения из научно-технической литературы.
Курсовая работа включает в себя следующие разделы:
Геологическая часть.
Специальная часть.
Мероприятия по охране труда и окружающей среды.
Развитие технологии бурения неразрывно связано с совершенствованием буровых промывочных и тампонажных растворов, которые представляют собой сложные полидисперсные гетерогенные системы. Обеспечение буровых работ в сложных геологических условиях при резком увеличении объема глубокого бурения может быть достигнуто лишь путём правильного, дифференцированного выбора типа системы для каждого конкретного случая и рационального регулирования ее свойств в процессе проводки скважин. Следовательно, разработка и совершенствование научных основ управления свойствами буровых промывочных и тампонажных растворов становится одной из центральных проблем технологии бурения, успешность решения которой в значительной степени определяет развитие нефтегазодобывающей промышленности в целом.
Основные технологические свойства промывочных и тампонажных растворов, которые используются при бурении скважин, определяются их физико-химическим состоянием как полидисперсных систем. Физико-химические процессы имеют основное значение при обработке буровых и тампонажных растворов, взаимодействии их со стенкой скважины, выбуренной породой и пластовыми флюидами, а также при воздействии высоких забойных температур и давлений. Они позволяют вскрыть механизм действия новых типов реагентов, понять процессы твердения тампонажных растворов в различных условиях, разработать научно-технические способы создания растворов и управления ими с целью получить системы с оптимально заданными свойствами.
1 ХАРАКТЕРИСТИКА проектНой скважинЫ
1 Наименование площади
- Северо-Сарембойская.
2 Административное расположение
- Россия, Ненецкий автономный округ Архангельской области
3 Географическое расположение
- суша.
4 Назначение скважины
- Разведка залежей нефти в нижнедевонских отложениях.
5 Проектная глубина скважины
- 3300 м.
6 Проектный горизонт
- Нижний девон.
7 Вид профиля скважины
- Вертикальная.
8 Конструкция скважины (рисунок 1)
Проектом предусматривается следующая конструкция скважины:
А) кондуктор Ø324 мм спускается на глубину 300 м. Спускается с целью перекрытия четвертичных и нижнемеловых отложений охваченных вечной мерзлотой. Цементируется от устья.
Б) промежуточная колонна Ø245 мм спускается на глубину 1650 м с целью перекрытия неустойчивых участков стенок скважины, интервалов поглощения глинистого раствора. Цемент до устья. Оборудуется ПВО.
В) эксплуатационная колонна Ø146 мм спускается до проектной глубины 3300 м для разобщения продуктивных горизонтов и дальнейшего их испытания. Цементируется до устья. Оборудуется колонной головкой и фонтанной арматурой.
Рисунок 1 - Конструкция скважины
9 Способ бурения
Бурение под кондуктор Ø324 мм ведется долотами Ø393,7 мм, роторным способом.
Бурение под промежуточную колонну Ø245 мм ведется долотами Ø295,3 мм турбинным способом с применением турбобуров типа 3ТСШ-240.
Бурение под эксплуатационную колонну Ø146 мм ведется турбинным способом долотами Ø215,9 мм, с применением турбобуров типа 3ТСШ-195.
10 Тип буровой установки, вид привода
Тип буровой установки: ВБ-53-320
В качестве привода проектируется применение двигателей внутреннего сгорания типа В2-450 АВС3 в количестве 5шт.
11 Тип буровых насосов
- У8-БМ
12 Конструкция бурильной колонны по интервалам бурения
Перед спуском обсадных колонн ствол скважины проработать следующими компоновками:
1) Кондуктор: долото Ø393,7 мм, УБТСI – Ø229 мм, УБТ – Ø203 мм, УБТ – Ø178 мм, СБТ - 140;
2) Промежуточная колонна: долото Ø295,3 мм, КЛС – 293, УБТСI – Ø229 мм, УБТ – Ø203 мм, УБТ – Ø178 мм, СБТ - 140;
3) Эксплуатационная колонна: долото Ø215,9 мм, калибратор, УБТ Ø178 мм, УБТ Ø146 мм, СБТ Ø127 мм.
13 Плановая коммерческая скорость бурения по интервалам
От 0 до 300 м – 1250 м/ст. мес.
От 300 до 1650 м – 1010 м/ст. мес.
От 1650 до 3000 м – 574 м/ст. мес.
От 3000 до 3300 м – 163 м/ст. мес.
Средняя скорость бурения составляет 600 м/ст.мес.
2 характеристика ГЕОЛОГИЧЕСКОГО разреза скважины
2.1 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза скважины
Таблица 2.1 - Литолого-стратиграфическая характеристика разреза скважины
Стратиграфическое подразделение |
Интервал залегания по вертикали, м. от – до (кровля – подошва) |
Толщина, м. |
Литологическая характеристика пород. |
||||||
Группа (эра) |
Система (период) |
Отдел (эпоха) |
Ярус |
Подъярус |
Индекс |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Кай-но-зой-ская |
Чет-вер-тич-ная |
- |
- |
- |
Q |
0-120 |
120 |
Глины, супеси и пески с включениями гравия и гальки. |
|
Ме-зо-зой-ская |
Мело-вая |
Ниж-ний |
- |
- |
K1 |
120-270 |
150 |
Песчаники зеленовато-серые, светло-серые, мелкозернистые с прос-лоями алевролитов, глин, обломками обуг-ленной древесиы. |
|
Ме-зо-зой-ская |
Юрс-кая |
Верх-ний |
- |
- |
J3 |
270-460 |
190 |
Песчаники серые, темно-серые, мелкозер-нистые с кварцевой галькой и стяжениями пирита. В основании толщи – алевролиты глинистые, зеленовато-серые, неравномерно-известковистые, с прослоями глин. |
|
Ме-зо-зой-ская |
Юрс-кая |
Сред-ний |
- |
- |
J2 |
460-500 |
40 |
Пески и песчаники с редкими маломощными прослоями глин и алевролитов. |
|
Продолжение таблицы 2.1 |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Ме-зо-зой-ская |
Триа-совая |
Сред-ний |
- |
- |
T2 |
500-580 |
80 |
Песчаники крупно-среднемелкозернистые, пестройветные поли-миктовые, с прослоями глин и алевролитов. |
|
Ме-зо-зой-ская |
Триа-совая |
Ниж-ний |
- |
- |
T1 |
580-890 |
310 |
Глины зеленые и крас-новато-бурые, вязкие, песчанистые. Алевро-литы серые, бурые, зеленовато-серые, разнозернистые, гли-нистые. Песчаники бурые, зеленовато-серые, разнозернистые, глинистые слабоизвест-ковистые. |
|
Па-лео-зой-ская |
Ка-мен-но-уголь-ная |
Сред-ний |
- |
- |
C |
890-990 |
100 |
Известняки светло-серые, светло-коричне-вые, органогенно-дет-ритовые, неглинистые в различной степени доломитизированные с единичными колония-ми кораллов, битуми-нозные. |
|
Па-лео-зой-ская |
Ка-мен-но-уголь-ная |
Ниж-ний |
Сер-пу-хов-ский |
- |
C1 s Pr |
990-1255 |
265 |
Известняки серые доло-митизированные, не-равномерноглинистые, участками каверноз-ные. Доломиты светло-коричневато-серые, массивные, участками кавернозные. Известня-ки и доломиты битуми-нозные. |
|
Па-лео-зой-ская |
Ка-мен-но-уголь-ная |
Ниж-ний |
Ви-зей-ский |
Окс-кий |
C1 y(ок) |
1255-1575 |
320 |
Известняки темно-серые, коричневато-массивные слабопро-ницаемые, органоген-ные, сильно перекрис-таллизованные. Доло-миты коричнвато-се-рые, мелкокристалли-ческие, плотные неравноглинистые. |
|
Па-лео-зой-ская |
Ка-мен-но-уголь-ная |
Ниж-ний |
Ви-зей-ский |
Ясно-по-лян-ский |
C1v |
1575-1650 |
75 |
Аргиллиты темно-се-рые неравномерноиз-вестковистые, тонко-слоистые. Известняки темно-серые, неравно- |
|
Продолжение таблицы 2.1 |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мерноглинистые, слабодоломитизиро-ванные. |
|
Па-лео-зой-ская |
Ка-мен-но-уголь-ная |
Ниж-ний |
Тур-ней-ский |
- |
C1t |
1650-1760 |
110 |
Известняки серые, мелкокристаллические местами окремненные, в нижней части гли-нистые трещиноватые. |
|
Па-лео-зой-ская |
Де-вон-ская |
Верх-ний |
Фа-мен-ский |
Ня-дей-юская |
D3fm |
1760-2155 |
400 |
Известняки коричне-вато-серые тонкокрис-таллические, неравно-мерно-доломитизи-рованные прослоями, органогенные с про-пластками доломитов, коричневато-серых, неравномерноизвестко-вистых, мелкокристал-лических, неравномер-но-заглинизированных. |
|
Па-лео-зой-ская |
Де-вон-ская |
Верх-ний |
Фа-мен-ский |
Са-рем-бой-ская |
D3fm |
2155-2480 |
325 |
Мергели серые, темно-серые, зеленовато-серые, тонкослоистые плитчатые, участками переходящие в извест-ковистые аргиллиты или известняки серые, светло-серые, скрыто-кристаллические плот-ные, глинистые. |
|
Па-лео-зой-ская |
Де-вон-ская |
Верх-ний |
Фран-ский |
Коч-мес-кая толща |
D3 f |
2480-2670 |
190 |
Известняки серые, мелкокристаллические, неравномерноглинис-тые, прослоями перехо-дящие в мергель. Из-вестняки темно-серые, черные, микрокристал-лические. |
|
Па-лео-зой-ская |
Де-вон-ская |
Верх-ний |
Фран-ский |
Кыр-нов-ско-сарга-ев-ская |
D3 f |
2670-2770 |
100 |
Аргиллиты красновато-бурые. Песчаники бурые, серые, средне-мелко-зернистые, с растительными остатка-ми, известняки глин с обломками фауны. |
|
Па-лео-зой-ская |
Де-вон-ская |
Ниж-ний |
Лох-ков-ский |
Анги-дрито-доло-митов |
D1 |
2770-3000 |
230 |
Переслаивание доломи-тов и ангидритов. Доло-миты серые, темно-се-рые с узорчатой тексту-рой, нравномерногли- |
|
Продолжение таблицы 2.1 |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нистые. Ангидриты серые, доломитизи-рованные, глинистые. Прослои аргиллитов и мергелей незначи-тельны и нечасты. |
|
Па-лео-зой-ская |
Де-вон-ская |
Ниж-ний |
Лох-ков-ский |
Тер-ри-генно-кар-бо-нат-ная |
D1 |
3000-3080 |
80 |
Доломиты свело-серые, мелкокристаллические, узорчатые, нефтенасы-щенные, с прослоями темно-серого аргилли-та. |
|
Па-лео-зой-ская |
Де-вон-ская |
Ниж-ний |
Лох-ков-ский |
Кар-бо-нат-ная |
D1 |
3080-3300 |
220 |
Доломиты темно-серые, тонкокристаллические, трещиноватые. Извест-няки серые, коричне-вато-мелкокристал-лические, линзовидно-слоистые, трещинова-тые, пористые, мелко-кавернозные, нефтена-сыщенные. Глинистый материал содержит слои известняка. |
2.2 Физико-механические свойства пород по разрезу скважины
Таблица 2.2 - Физико-механические свойства пород по разрезу скважины
Индекс
|
Интервал, м |
Литология |
Категория |
||
твердости |
абразивности |
трудности отбора керна |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Q |
0-120 |
глины пески супеси |
3 2 2 |
6 |
- |
K1 |
120-270 |
песчаники алевролиты глины |
5 5 3 |
8 6 6 |
- |
J3 |
270-460 |
песчаники алевролиты известн. глины |
5 5
3 |
8 6
6 |
- |
J2 |
460-500 |
пески песчаники глины |
3 5 |
6 8 |
- |
T2 |
500-580 |
песчаники полимиктовые глины алевролиты |
5
3 5 |
8
6 6 |
- |
Продолжение таблицы 2.2 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
T1 |
580-890 |
глины алевролиты глинистые песчаники глин. |
3 5
5 |
6 6
7 |
- |
C |
890-990 |
известняки |
6 |
3 |
2 |
C1 s Pr |
990-1255 |
известняки доломиты |
5 6 |
3 8 |
2 |
C1 y(ок) |
1255-1575 |
известняки доломиты |
5 6 |
3 8 |
I |
C1v |
1575-1650 |
аргиллиты известняки |
4 5 |
6 7 |
- |
C1t |
1650-1760 |
известняки |
5 |
7 |
2 |
D3fm |
1760-2155 |
известняки доломитизиров. доломиты |
5
6 |
7
8 |
2 |
D3fm |
2155-2480 |
мергели аргиллиты известняки глинистые |
4 4 6 |
5 6 6 |
1-2 |
D3 f |
2480-2670 |
известняки мергели |
6 4 |
6 5 |
- |
D3 f |
2670-2770 |
аргиллиты песчаники известняки доломиты |
4 5 5 6 |
6 8 7 8 |
1-2 |
D1 |
2770-3000 |
ангидриты мергели |
5 4 |
4 5 |
1-2 |
D1 |
3000-3080 |
Доломиты известняки |
6 5 |
8 7 |
1-2 |
D1 |
3080-3300 |
доломиты известняки |
6 5 |
8 7 |
2 |
2.3 Газонефтеводоносность
2.3.1 Нефтегазоносность
Северо-Сарембойское месторождение расположено в Варандей-Адзьвинской структурной зоне. На месторождении продуктивны карбонатные отложения силура и нижнего девона.
Нижнедевонско-силурийский НГК.
Комплекс представлен в основном карбонатными отложениями: известняками, доломитами, которые в верхней части разреза сменяются на сульфатно-доломитовые и терригенно-карбонатные отложения.
В нижнедевонских карбонатных отложениях открыты две залежи нефти:
а) с интервала 3183-3157 м в СКВ 15 получен фонтанный приток нефти дебитом 14,1 м3/сут через 2,2 мм штуцер
б) с интервала 3068-3035 получен фонтанный приток нефти 35 м3/сут через 5,0 штуцер
В нижнедевонских Основная залежь нефти содержится в проницаемых карбонатных отложениях развитых в верхней части разреза нижнедевонского комплекса. Самая верхняя часть разреза нижнего девона, сложенная переслаиванием ангидритов и доломитов, служит покрышкой. Экранирующим горизонтом комплекса является алевролито-глинистые породы нижнефранского возраста или карбонатно-глинистые пачки Д1.
2.3.2 Водоносность
В гидрогеологическом отношении район работ относится к слабоизученным. В разрезе Северо-Сарембойской площади могут быть выделены следующие водоносные комплексы:
1. Водоносный комплекс силурийско-нижнедевонских отложений.
2. Водоносный комплекс верхнедевонско-нижнекаменноугольных (турнейских) отложений.
3. Водоносный комплекс нижнекаменноугольных (визейских и серпуховских) отложений.
4. Водоносный комплекс триасовых отложений.
5. Водоносный комплекс юрско-меловых отложений.
6. Водоносный комплекс нижнедевонско-силурийских отложений.
Породы комплекса вмещают соленые воды (минерализация до 20-25 г/л) хлоридно кальциевые типа и хлоридно натриевого состава Содержание J- 5-10мг/л Br -40-50мг/л хлор-бромный коэффициент 260-300, коэффициент сульфатности – сотые, первые десятки единицы
3 Анализ горно-геологических условий бурения
3.1 Совмещенные графики градиентов давлений
Для выбора количества обсадных колонн (зон крепления) используем совмещенный график давлений, построенный в прямоугольных координатах «глубина – эквивалент градиента давления». Градиенты давлений пластового и гидроразрыва пород определяем по формулам:
,
где
- градиент пластового давления, МПа/100
м;
- градиент давления
гидроразрыва, МПа/100 м;
- давление
гидроразрыва на глубине Н, МПа;
- глубина определения
давления, м.
Ввиду отсутствия фактических данных давление гидроразрыва пород определяем по формуле:
Данные расчета сводим в таблицу:
Таблица 3.1 – Пластовое давление и давление гидроразрыва пород, их градиенты
Интервал, м. |
0-1650 |
1650-3000 |
3000-3300 |
Средняя глубина интервала |
825 |
2325 |
3150 |
Пластовое давление, МПа |
8,25 |
25,58 |
36,23 |
Давление гидроразрыва, МПа |
12,29 |
36,18 |
50,06 |
Градиент Р0пл, МПа/100 м. |
1,0 |
1,10 |
1,15 |
Градиент Р0гр, МПа/100 м. |
1,49 |
1,56 |
1,59 |
Коэффициент аномальности пластового давления определяем по формуле:
.
Индекс давления поглощения определяем по формуле:
,
где
- пластовое давление, Па;
- давление, при
котором происходит поглощение промывочной
жидкости, Па;
- глубина залегания
пласта с давлением
,
м;
- глубина залегания
кровли поглощающего пласта, м;
- ускорение
свободного падения;
- плотность воды.
Коэффициент аномальности пластового давления на глубине
а) 825 м:
;
б) 2325 м:
;
в) 3150 м:
.
Индекс давления поглощения на глубине
а) 825 м:
;
б) 2325 м:
;
в) 3150 м:
.
Рисунок 2 - Совмещенный график давлений. (Градиенты давлений пластового и гидрорарыва пород)
3.2 Давления и температуры по разрезу скважины
Таблица 3.2 - Давления и температуры по разрезу скважины
Интервал, м |
Градиент давления, МПа/100 м |
Геотемпературный градиент, ºС/100 м |
0-300 |
1,0 |
1,80-1,90 |
300-1650 |
1,0 |
1,80-1,90 |
1650-3000 |
1,1 |
1,80-1,90 |
3000-3300 |
1,15 |
1,80-1,90 |
3.3 Осложнения при бурении скважин
При проводке проектируемой скважины ожидаются следующие осложнения ствола скважины:
1. В интервале 0-300 м. размыв устья, осыпание стенок скважины, оттаивание вечной мерзлоты, вынос песков, гальки, подвалование валунов. Рпл =Ргидр. Коэффициент кавернозности 1,25-1,3.
2. В интервале 300-1650 м. осыпание аргиллитов, углей, частичное поглащение глинистого раствора; сужение ствола скважины в интервале 300-460 м, 580-620 м, 670-740 м. Кавернообразование 890-990 м, 1400-1575 м, 3000-3250 м, проявление пластовых вод при снижении противодавления на пласт. Рпл = Ргидр. Коэффициент кавернозности 1,15-1,20.
3. В интервале 1650-3000 м. кавернообразование, коагуляция глинистого раствора при разбуривании ангидритов в интервале 2770-3000 м,
4. В интервале 3000-3300 м. Сужение ствола скважины в интервале 3000-3250 м. Возможны нефтепроявления при снижении репрессии Рпл > Ргидр. на 15 %. Геотемпературный градиент 1,8 – 1,9۫ на 100 м.
4 ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЛЕНЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА НА ИНТЕРВАЛЫ С НЕСОВМЕСТИМЫМИ ИЛИ СУЩЕСТВЕННО РАЗЛИЧНЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ К ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ
4.1 Расчленение геологического разреза на технологические интервалы
Чтобы выбрать промывочные жидкости для бурения скважины, необходимо прежде всего выделить в разрезе границы между интервалами, в которых требования к промывочным жидкостям несовместимы или существенно различны, т.е. произвести расчленение геологического разреза.
При расчленении должны быть учтены следующие факторы:
1. Литологический состав пород.
2. Пластовые давления и давления поглощения.
3. Температура горных пород.
4. Осложнения, происходящие при бурении.
5. Необходимость защиты водоносных пластов с пресной водой от загрязнения.
6. Необходимость предотвращения загрязнения продуктивных пластов буровым раствором.
4.2 Расчленение по литологическому составу пород
Главным признаком, который должен быть положен в основу расчленения разреза, служит литологический состав горных пород.
Все многообразие осадочных пород, слагающих месторождения нефти и газа, целесообразно подразделять на несколько категорий, каждая из которых должна иметь характерную особенность, отличающую породы данной категории.
Можно выделить три основных признака, несовпадение которых дает основание выделять различные группы пород:
а) растворимость в воде, способность вызывать коагуляцию глинистых суспензий;
б) способность сохранять прочность и устойчивость стенок скважины при контакте с водной промывочной жидкостью;
в) способность образовывать с водой устойчивые тиксотропные дисперсные системы.
С учетом этих признаков представляется целесообразным подразделить осадочные породы, наиболее часто встречающиеся в разрезе нефтяных и газовых месторождений, на одиннадцать категорий:
Обломочные несцементированные породы (пески, гравий, галечник и т.д.)
Обломочные много летнемерзлые породы, сцементированные льдом.
Переслаивание песчано-глинистых пород.
Глины.
Аргиллиты.
Известняки, доломиты, песчаники.
Мел писчий.
Ангидриты, гипсы.
Каменная соль без инородных пропластков.
Каменная соль с пропластками калийно-магниевых солей.
Каменная соль с пропластками терригенных пород.
Характеристика пород, принадлежащих к перечисленным категориям, приведена в табл.1, методического указания [1].
Таблица 4.1– Расчленение геологического разреза по литологическому составу
Интервал, м. |
Порода |
Группа |
0 - 120 |
Обломочные несцементированные породы |
I |
120 - 890 |
Переслаивание песчано-глинистых пород |
III |
890 - 2770 |
Известняки, доломиты, |
VI |
2770 - 3000 |
Ангидриты |
VIII |
3000 - 3300 |
Известняки, доломиты, песчаники |
VI |
В итоге получаем 5 интервалов: 0-120120-890; 890-2770; 2770-3000; 3000-3300