Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ЮГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт природопользования

Кафедра «Прикладная геология»

Отчет

по буровой практике

	Выполнили: студенты гр. 2221 Далгатов.Т.Р Быков.С.А. Руководитель: Стариков А.И.

г. Ханты-Мансийск

2013

Содержание.

1. Введение.

2. История месторождения.

3. Общая схема бурения.

4. Состав БУ на участке.

5. Бурение УЭЦН.

6. Узел подготовки нефтих.

7. Тектоника Шапшинского месторожденя.

8. Режим бурение.

9. Противовыбросовое оборудование.

10. Заключение.

ВВЕДЕНИЕ

Целью буровой практики является закрепление и углубление знаний, полученных при изучении предмета «Буровые станки и бурение скважин», изучение принципов работы на буровых скважинах, а также механизма буровых установок.

Практика проходила в нижней части Шапшинского месторождения.

Во время практики мы побывали в той части Шапшинского месторождения где новые кустовые площадки, на которых велось бурение добывающих скважин.

Кустом скважин называется такое их расположение, когда устья находятся вблизи друг друга на одной технологической площадке, а забои скважин – в узлах сетки разработки залежи.

Кустовое разбуривание месторождений позволяет значительно сократить размеры площадей, занимаемых бурящимися, а затем эксплуатационными скважинами, дорогами, линиями электропередач, трубопроводами.

Расположение скважин в кусте зависит от условий местности и предполагаемых средств связи куста с базой.

Буровое и вспомогательное оборудование монтируется таким образом, чтобы при передвижении БУ от одной скважины к другой буровые насосы, приёмные амбары и часть оборудования для очистки, химобработки и приготовления промывочной жидкости оставались стационарными до момента окончания строительства всех (или части) скважин на данном кусте.

Число скважин в кусте может колебаться от 2 до 20-30 и более. Причём, чем больше скважин в кусте, тем больше отклонения забоев от устьев, увеличивается длина стволов, увеличивается длина стволов, что приводит к росту затрат на проводку скважин. Кроме того, возникает опасность встречи стволов. Поэтому возникает необходимость расчёта необходимого числа скважин в кусте.

В практике кустового бурения основным критерием определения числа скважин в кусте является суммарный дебит скважин и газовый фактор нефти. Эти показатели определяют пожароопасность скважины при открытом фонтанировании и зависят от технического уровня средств пожаротушения.

З ная примерное число скважин в кусте, переходят к построению плана куста. Планом куста называется схематичное изображение горизонтальных проекций стволов всех скважин, бурящихся с данной кустовой площадки. План куста включает схему расположения устьев скважин, очерёдность их бурения, направление движения станка, проектные азимуты и смещения забоев скважин. Задача завершается построением схемы куста.

На площадке УПН располагаются следующие здания и сооружения: −установка ввода реагента; − площадка сепараторов; − установка нагрева нефти; − площадка КСУ; − резервуары нефти (V=3000 м³ — 5 шт.); − станция насосная внутренней и внешней перекачки нефти; − кустовая насосная станция; − узел налива нефти; − факельная система; − оперативный узел учета нефти − противопожарная насосная станция

История Шапшинского месторождения.

Данное месторождение было открыто в 1972-ом году с помощью скважины номер один Главтюменьгеологии. По своему отражающему горизонту Б данное поднятие имеет контур изолинии 2800 метров, а площадь поднятия составляет сто девятнадцать квадратных метров. Здесь не вскрыт фундамент, а платформенный разрез представляет из себя меловые, юрские и палеогеновые отложения. Толщина отложение местами достигает сорока пяти метров. Подошва многолетнемерзлых пород располагается на глубине 290 метров, а кровля на глубине 100 метров. На Верхне-Шапшинском месторождении найдена одна нефтяная залежь пластово-сводового типа. В качестве коллекторов выступают битуминозные глины. Верхне-Шапшинское месторождение относится к распределенному фонду недр. Также оно является мелким. Лицензия на месторождение была зарегистрирована в 1999-ом году на «Нефтяную акционерную компанию «АКИ-ОТЫР». Эта организация занимается добычей и подготовкой нефти на территории Ханты-Мансийского АО. Помимо Верхне-Шапшинского месторождения у них в разработке находятся и другие месторождения. Верхне-Шапшинское месторождение было введено ими в эксплуатацию в конце 2008-ого года.

Подготовка к поэтапному вводу трех месторождений группы была завершена в 2004-2005 г.г. За это время были построены основные объекты инженерной инфраструктуры, которые позволили вплотную подойти к промышленной эксплуатации. В конце 2008 г. было введено в эксплуатацию Верхне-Шапшинское месторождение; в мае 2009 г. – Средне-Шапшинское месторождение.

Нижнешапшинское месторождение было открыто в 1991 году. Нижнешапшинское месторождение по геологическому строению относится к категории сложных, по запасам – к средним. В 2006 г. была начата добыча нефти на Нижне-Шапшинском месторождении.

Общая схема бурения.

При строительстве нефтяных и газовых скважин применяют вращательный способ бурения. Разбуренные долотом частицы выносятся на поверхность циркулирующей в скважине промывочной жидкостью или с помощью нагнетаемого в скважину воздуха или газа. Процесс бурения состоит из операций спуска бурильных труб с долотом, раз­рушения породы долотом (углубления скважины) и подъема долота на по­верхность для смены при полном срабатывании или при необходимости прове­дения каких-либо дополнительных операций в стволе скважины: исследований, спуска обсадной колонны и т. д.

Вращение долота осуществляется ротором путем передачи крутящего момента через колонну бурильных труб или с применением забойных двигателей, чаще всего турбобуров, устанавливаемых над долотом и приводимых в дейст­вие циркулирующим в скважине буровым раствором.

Полный цикл строительства скважины включает следующие основные элементы:

1. монтаж вышки, бурового оборудования и строительство привышечных сооружений;

2. процесс углубления скважины;

3. спуск обсадных колонн и их це­ментирование;

4. обвязка устья скважины колонной головкой и фонтанной арма­турой;

5. испытание скважины на приток нефти и газа.

Кроме того, в процессе бурения в скважине производят комплекс промыслово-геофизических исследований, изучается разрез скважины, определяются пер­спективные нефтегазонасыщенные горизонты.

По окончании строительства скважины оборудование демонтируют.

Рис. 1 – Общая схема размещения бурового оборудования

Состав БУ на участке.

Буровые вышки

Процесс бурения сопровождается спуском и подъемом бурильной колонны в скважину, а также поддержанием ее на весу. Масса инструмента, с которой приходится при этом оперировать, достигает многих сотен килоньютонов. Для того чтобы уменьшить нагрузку на канат и снизить установочную мощность двигателей применяют подъемное оборудование (рис. 2), состоящее из вышки, буровой лебедки и талевой (полиспастовой) системы. Талевая система, в свою очередь, состоит из неподвижной части – кронблока (неподвижные блоки полиспаста), устанавливаемого наверху фонаря вышки, и подвижной части – талевого блока (подвижно­го блока полиспаста), талевого каната, крюка и штропов. Подъем­ное оборудование является неотъемлемой частью всякой буровой установки независимо от способа бурения.

Рис. 2 – Спускоподъёмное оборудование буровой установки

1 – кронблок; 2 – вышка; 3 – талевый канат; 4 – талевый блок; 5 – крюк;

6 – буровая лебедка; 7 – неподвижный конец талевого каната

Буровая вышка предназначена для подъема и спуска бурильной колонны и обсадных труб в скважину, удержания бурильной ко­лонны на весу во время бурения, а также для размещения в ней талевой системы, бурильных труб и части оборудования, необхо­димого для осуществления процесса бурения.

При бурении на нефть и газ используются металлические вышки башенного и мачтового типов. Мачтовые вышки применяются чаще, чем башенные. Они легче и быстрее устанавливаются, зато башенные вышки более грузоподъемные и более высокие. Башенные чаще применяются на глубоких разведочных скважинах, а мачтовые – на эксплуатационном бурении.

Буровые вышки бывают различными по грузоподъемности и по высоте. Практикой установлено, что при бурении скважин до глубины 1200-1300м целесообразно применять вышки высотой 28м, скважин глубиной 133-3500м – высотой 41-42м, скважин глубиной свыше 3500м – высотой 53м и более.

В настоящее время широко применяются А-образные вышки мачтового типа (см. рис.№1). Состоят они из двух колонн, соединенных сверху у кронблока связями и прикрепленных внизу к опорным шарнирам. На определенном расстоянии от шарниров вышка имеет жесткие опоры – подкосы.

Вышки мачтового типа монтируются в горизонтальном положении, а затем подни­маются в вертикальное положение при помощи специальных уст­ройств. Транспортировка вышки осуществляется в собранном виде вместе с платформой верхового рабочего в горизонтальном поло­жении на специальном транспортном устройстве. При этом тале­вая система не демонтируется вместе с вышкой. При невозможно­сти из-за условий местности транспортирования вышки целиком она разбирается на секции и транспортируется частями универ­сальным транспортом. В практике бурения кроме вышек мачтового типа продолжают использоваться вышки башенного типа, которые собираются ме­тодом сверху-вниз. Перед началом монтажа на вышечном осно­вании монтируют подъемник. После окончания сборки вышки подъемник демонтируют.

Одновременно с монтажом буровой установки и установкой вышки ведут строительство привышечных сооружений. К ним относятся следующие сооружения: 1) Редуктор (агрегатный) сарай, предназначенный для укрытия двигателей и передаточных механизмов лебедки. Его пристраивают к вышке со стороны её задней панели в направлении, противоположном мосткам. Размеры редукторного сарая определяются типом установки.

2) Насосный сарай для размещения буровых насосов и силового оборудования. Его строят либо в виде пристройки сбоку фонаря вышки редукторного сарая, либо отдельно в стороне от вышки. Стены и крышу редукторного и насосного сараев в зависимости от конкретных условий обшивают досками, гофрированным железом, камышитовыми щитами, резинотканями или полиэтиленовой плёнкой. Использование некоторых буровых установок требуется совмещение редукторного и насосного сараев.

3) Приемный мост, предназначенный для укладки бурильных обсадных и других труб и перемещения по нему оборудования инструмента, материалов и запасных частей. Приемные мосты бывают горизонтальные и наклонные. Высота установки приемных мостов регулируется высотой установки рамы буровой вышки. Ширина приемных мостов до 1,5...2 м, длина до 18 м.

4) Система устройств для очистки промывочного раствора выбуренной породы, а также склады для химических реагентов и сыпучих материалов.

5) Ряд вспомогательных сооружений при бурении: на электроприводе – трансформаторные площадки, на двигателях внутрен­него сгорания (ДВС) – площадки, на которых находятся емкости для горюче-смазочных материалов и т. п.

Нам была представлена вышка мачтового типа А-образная. В конструкцию мачтовой вышки А-образного типа входят подъемная стойка 1, секции мачты 2,3,4,6, пожарная лестница 5, монтажные козлы 7 для ремонта кронблока, подкронблочная рама 8, растяжки 9, 10, 14, оттяжки 11, тоннельные лестницы 12, балкон 13 верхнего рабочего, 15 - предохранительный пояс, маршевые лестницы 16, шарнир 17.

А-образные вышки более трудоемки в изготовлении и поэтому более дороги. Они менее устойчивы, но их проще перевозить с места на место и затем монтировать.Основные параметры вышки - грузоподъемность, высота, емкость «магазинов» (хранилищ для свечей бурильных труб), размеры верхнего и нижнего оснований, длина свечи, масса.

Грузоподъемность вышки - это предельно допустимая вертикальная статическая нагрузка, которая не должна быть превышена в процессе всего цикла проводки скважины. Высота вышки определяет длину свечи, которую можно извлечь из скважины и от величины которой зависит продолжительность спускоподъемных операций. Вышки мачтового типа монтируются в горизонтальном положении, а затем поднимаются в вертикальное положение при помощи специальных устройств. Транспортировка вышки осуществляется в собранном виде вместе с платформой верхового рабочего в горизонтальном положении на специальном транспортном устройстве. При этом талевая система не демонтируется вместе с вышкой. При невозможности из-за условий местности транспортирования вышки целиком она разбирается на секции и транспортируется частями универсальным транспортом. Подвышечное основание служит опорой для буровой вы­шки, лебедки и бурильной колонны.

Буровой агрегат — комплекс основных машин и механизмов, включающий буровой станок, приводной двигатель с пусковым устройством, трансмиссию, буровой насос с приводом, необходимым для бурения скважины.

План расположения бурового оборудования.

1 - буровая вышка; 2 - лебедка; 3 - ротор; 4 - бурильные трубы; 5 -стеллажи; 6 - инструментальная площадка; 7 - площадка отработанных долот; 8 - хозяйственная будка; 9 - площадка глинохозяйства; 10 - площадка ловильного инструмента; 11 - площадка горюче-смазочных материалов; 12 - приемные мостки; 13 - верстак слесаря; 14 - стеллаж легкого инструмента; 15 - очистная система; 16 - запасные емкости; 17 - глиномешалка; 18 - силовой привод; 19 – насосы.