
- •Содержание
- •Обозначения и сокращения
- •Введение
- •1 Исходные данные для проектирования
- •2 Общие сведения о районе буровых работ
- •3 Основные итоги деятельности бурового предприятия за последние годы и задачи на ближайшее пятилетие
- •4 Основные сведения о геологическом строении месторождения, газонефтеводоности , степени геологической изученности. Горно-геологических условиях бурения скважин
- •4.1 Сведения о тектоники данного района
- •4.2 Нефтегазоводоносность по разрезу скважины
- •5 Унирс
- •5.1 Диагностика зон поглощений
- •5.2 Кнбк для расширения олкс
- •5.3Подготовка расширителя к работе:
- •5.4Подготовка развальцевателя к работе
- •5.5Технологические особенности расширения скважин под олкс
- •5.6 Усовершенствованное кнбк для расширения ствола скважин под олкс-216
- •6 Обоснование и расчет профеля проектной скважины
- •7 Обоснование выбора типа промывочной жидкости и свойств ее для бурения различных интервалов проектной скважины
- •7.1 Уточнение расчленения разреза с учетом осложнений, происходящих при бурении скважин
- •7.2 Расчленение по литологическому составу пород
- •7.3 Обоснование выбора типа промывочной жидкости для различных интервалов разреза
- •8 Обоснование выбора способов бурения по интервалам глубин, разработка режима бурения проектной скважины и выбор гаммы долот
- •8.1 Определение совместимых интервалов бурения
- •8.2 Расчет диаметров долот и обсадных колонн
- •8.3 Предварительный выбор долота и расчет мощности для его вращения при бурении
- •8.4 Проектирование режима бурения
- •9 Выбор и расчет компоноовок бурильной колонны для бурения различных интервалов
- •9.1 Расчет компоновки убт
- •9.2 Расчет колонны бурильных труб на статическую прочность
- •10 Обоснование выбора реагентов для химической обработки и материалов для приготовления свойств промывочной жидкости
- •10.1 Расчет в потребности бурового раствора
- •10.2Расчет потребности в материалах, реагентах и добавках
- •10.4 Расчет потребного количества бурового раствора в зонах поглощения
- •10.4 Расчеты при приготовлении эмульсионных, полимерных и полимербентонитовых растворов
- •11 Гидравлический расчет промывки скважины по интервалам глубины
- •11.1 Гидравлическая программа промывки скважины
- •11.2 Гидравлический расчет при роторном бурении
- •11.3 Режимы течения жидкости
- •12 Обоснование выбора оборудования для бурения проектной скважины и разработка плана размещения его и обвязки
- •12.1 Оборудование для бурения скважины
- •12.2 Циркуляционная система
- •12.3 Блок очистки
- •12.4 Буровые насосы брн-1
- •13 Обоснование выбора аппаратуры для контроля процесса бурения, положения оси скважины, свойств промывочной жидкости и состояния скважины
- •13.1 Аппаратура для оперативного контроля зенитного и азимутального угла
- •13.2 Выбор средств для контроля качества и количества промывочной жидкости
- •13.3 Контроль параметров режима бурения
- •14 Безопасность и экологичность проекта
- •15 Экономическая оценка проекта
- •15.1. Буровой комплекс
- •15.2 Внедрение новой техники и передовой технологии в ооо «Бурение».
- •15.3 Методика расчета внедрения новой техники и технологии.
- •15.3. Расчет экономического эффекта от внедрения кнбк с двумя расширителями для олкс-216
- •16 Заключение
5 Унирс
Явление поглощения представляет собой движение промывочной жидкости из ствола скважины в пласт. Внешне оно выражается уменьшением объема жидкости в приемных емкостях в процессе промывки скважины. Движение жидкости из скважины в пласт происходит при превышении давления в стволе скважины над пластовым. Снижение давления в скважине ниже пластового вызывает обратное движение жидкости – флюидопроявление (в частности водопроявление). Поэтому один и тот же пласт может быть поглощающим и проявляющим.
В большинстве случаев зоны поглощения успешно изолируют намывом наполнителей и цементированием. Однако если размер проницаемых каналов фильтрации в поглощающем пласте превышает размер частиц наполнителя, то изоляция такого пласта как правило осуществляется с большими затратами времени и материалов. Поэтому наиболее осложненные зоны поглощения следует изолировать профильными перекрывателями.
По результатам проведенного анализа работ по изоляции зон поглощений при бурении под эксплуатационную колонну в 1532 скважинах ОАО «Татнефть», количество зон, подлежащих изоляции перекрывателем, составляет около 1,6% от общего количества зон поглощений. В среднем, на двадцать бурящихся скважин приходится одна зона, подлежащая изоляции профильным перекрывателем. На практике изоляция более 2/3 таких зон проводилась способом многократных намывов и цементирования, причем в 40% случаев в конечном счете были применены профильные перекрыватели. Затраты времени на изоляцию таких зон составили более 18% от общего времени изоляции всех зон поглощений.
Поглощения промывочной жидкости на месторождениях
ОАО «Татнефть» приурочены к пермской, верхне- и нижнекаменноугольной и верхнедевонской системам.
По
мере вскрытия бурением поглощающего
пласта производят комплекс исследований
зон поглощения. По результатам исследований
определяют необходимость использования
профильного перекрывателя.
5.1 Диагностика зон поглощений
Комплекс исследований для диагностики осложненности зон поглощения включает:
- механический каротаж процесса бурения при первичном вскрытии пласта;
- геофизические исследования (радиоактивный каротаж, кавернометрия);
- гидродинамические исследования (ГДИ).
Последовательность проведения исследований зоны поглощения показана на рисунке 5.1
Рисунок 5.1 - Последовательность проведения исследований
Буровая
бригада отмечает в буровом журнале:
глубину вскрытой зоны поглощения с точностью до 0,5 м;
интенсивность поглощения по уменьшению количества промывочной жидкости, выходящей из скважины;
интервалы увеличения механической скорости бурения;
интервалы провалов бурильного инструмента;
интервалы зависаний, заклиниваний бурильного инструмента;
интервалы проработок.
При наличии на буровой станции геолого-технологических исследований (ГТИ) контроль параметров процесса бурения при вскрытии пласта и оперативную интерпретацию диаграмм механического каротажа осуществляют с помощью станции.
Данные, полученные при вскрытии поглощающего пласта, должны быть переданы начальнику смены ЦИТС и занесены в суточный рапорт бурового мастера.
По данным механического каротажа определяют необходимость проведения геофизических исследований. Если при вскрытии пласта наблюдается полная потеря циркуляции или отмечены интервалы двукратного увеличения механической скорости бурения и провалов инструмента, проводят исследования ствола скважины геофизическими методами.
Геофизические исследования ствола скважины (ГИС) в интервале поглощающего пласта производят для уточнения границ высокопроницаемых пропластков и оценки состояния ствола скважины.
Комплекс геофизических исследований, применяемый для выделения поглощающих интервалов, состоит из стандартных радиометрических методов и кавернометрии.
Комплекс геофизических исследований, применяемый для выделения
поглощающих
интервалов, состоит из стандартных
радиометрических методов и кавернометрии.
возбужденной действием потока нейтронов НГК. Радиометрия позволяет оперативно уточнить границы зоны поглощения.
По характеру изменения кривых ГК и НГК в интервале поглощающего пласта отбивают кровлю и подошву каждого высокопроницаемого пропластка, подлежащего изоляции.
Кавернометрия – метод, дающий представление о состоянии ствола скважины по его кавернозности.
По данным ГИС определяют:
- кровлю и подошву высокопроницаемых пропластков;
- диаметр ствола скважины и местоположение кавернозных участков.
Фильтрационно-емкостные
свойства проницаемого интервала
характеризуются положением индикаторной
линии пласта
,
построенной по результатам гидродинамических
исследований с помощью гидравлико-механического
пакера. Пример построения индикаторной
линии показан на рисунке 5.2
Для проведения ГДИ пакер устанавливают в кровле исследуемого пласта. При наличии в этом интервале каверн или при низкой механической прочности стенок скважины установку пакера производят в вышележащих устойчивых породах. Место установки пакера уточняют по данным механического каротажа и геофизических исследований.
Нагнетание технической воды в поглощающий пласт при исследовании производят не менее чем на четырех режимах при помощи цементировочного агрегата (ЦА) или бурового насоса.
При исследовании зоны поглощения цементировочным агрегатом необходимо закачать 2-5 м3 технической воды до установившегося давления по манометру, после чего приступить к нагнетанию воды соответственно на I, II, III и IV скоростях ЦА, фиксируя давление нагнетания для каждого
режима.
Данные, полученные в ходе исследования,
и расчетные значения интенсивности
поглощения
заносят в таблицу 5.1
Таблица 5.1
Скорость ЦА |
Объем
закачки
|
Давление
|
Время
закачки
|
Интенсивность поглощения , м3/ч |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
I |
0,4 |
|
|
|
II |
0,4 |
|
|
|
III |
0,4 |
|
|
|
IVнорм. |
0,4 |
|
|
|
IVмакс. |
0,4 |
|
|
|
Рисунок 5.2 – Построение индикаторной линии зоны поглощения
Изоляции
профильным перекрывателем подлежат
зоны поглощения, индикаторная линия
которых в координатах
-
принадлежит области IV,
ограниченной осью абсцисс
и разграничительной линией
,
как показано на рисунке 1.2.2. Если
индикаторная линия пересекает
разграничительную линию, то ее относят
к области, в которой находится точка с
наибольшим значением интенсивности
поглощения
.
Значение коэффициента индикаторной линии зон, подлежащих изоляции перекрывателем:
(5.1)
Критерии применения профильных перекрывателей для изоляции зон поглощения приведены в таблице5.2.
Таблица 5.2 – Критерии применения профильных перекрывателей для изоляции зон поглощения промывочной жидкости
Наименование параметров поглощающего пласта |
Единицы измерения |
Значение |
1 |
2 |
3 |
Основные: Местоположение индикаторной линии в координатах -
Коэффициент индикаторной линии |
Область
10м3/(ч·МПа) |
IV
≥2,0 |
Вспомогательные: Провал бурильного инструмента
Кратность увеличения механической скорости бурения
Потеря циркуляции
Диаметр каверн
Суммарная толщина каверн
|
м
раз
%
мм
м |
0,1-2
≥2
100
≥300
≥2 |