
- •Л.Б. Хузина, Соловьев в.А., Шайхутдинова а.Ф. Технология бурения нефтяных и газовых скважин
- •131000 «Нефтегазовое дело»
- •Часть 1.
- •Введение
- •Тема 1: Горно-геологические условия строительства нефтяных и газовых скважин.
- •Понятие о скважине и ее элементах.
- •Параметры конструкции скважины
- •1.2.Классификация скважин. Скважины классифицируются по назначению, по характеру размещения устьев и др. Признакам.
- •1.3.Цикл строительства скважин.
- •Технико-экономические показатели
- •1.4. Технико-экономические показатели бурения.
- •Тема 2. Физико-механические свойства горных пород.
- •Теоретический материал 2:.
- •2.1. Горные породы – объект разрушения при бурении
- •2.2. Основы механики горных пород
- •2.3.Физико-механические свойства горных пород.
- •2.4. Давления и температура в земной коре.
- •Шнековое бурение
- •Тема 3: Породоразрушающий инструмент.
- •3.1.Орудие разрушения горных пород.
- •Типы породоразрушающего инструмента для бурения нефтяных и газовых скважин
- •. Бурильные головки
- •3.2.Классификация буровых долот(назначение,исполнение,воздействие на горную породу.)
- •Тема 3. Породоразрушающий инструмент.
- •2.1. Первая цифра кода - серия вооружения долота
- •2.2. Вторая цифра кода - тип вооружения долота
- •2.3. Третья цифра кода - характеристика конструкции опоры
- •2.4. Четвертая цифра кода - дополнительные характеристики
- •2.Кодирование износа шарошечных долот по методике вниибт (рд 39-2-51-78 )
- •2.1. Кодирование износа шарошечных долот по системе кодов iadс
- •О(2) - внешние элементы вооружения
- •Для шарошки Шарошка №: Для долота
- •Коды причин подъема долота
- •Контрольные вопросы
- •Тема 4: Конструкция скважины.
- •Обоснование требуемого количества обсадных колонн и глубин их спуска
- •Результат расчетов относительных давлений и требуемых плотностей бурового раствора по формулам
- •Тема 4: Конструкция скважины. Практическое занятие №6.Согласование диаметров обсадных колонн и долот.
- •Рекомендуемые диаметры эксплуатационных колонн
- •Минимальная допустимая разность диаметров ствола скважины и муфты обсадной колонны
- •Тема 4:Конструкция скважины.
- •Тема 4: Конструкция скважины.
- •. Оценка долговечности вооружения и опор шарошек и решение о классе долота
- •Приложение
- •5. Задание на контрольную работу
- •5.1. Варианты расчетных заданий
5. Задание на контрольную работу
5.1. Варианты расчетных заданий
Исходные данные по каждому варианту заданий приведены в табл. 5.1. Табл. 5.1 содержит характеристики условного разреза, содержащего твердость интервалов (пластов), необходимые для конструирования скважины, а также показатели абразивности горных пород третьего интервала. Первый интервал содержит пресную воду, а пятый - продуктивный.
Характеристики вариантов разреза нефтяного месторождения
Таблица 5.1
Номер варианта |
Интервал бурения, м |
Литология |
Глубина замера, м |
Твердость, МПа |
Ø обс. колонны |
рп, МПа |
ргр, МПа |
а21, мм/ч |
а25, мм/ч |
1
|
0-340 |
Суглинки |
320 |
150,200,260 |
139,7 |
3,4 |
5 |
|
|
340-890 |
Аргиллиты |
800 |
200,250,300 |
9 |
11 |
|
|
||
890-1500 |
Алевролиты |
1300 |
400,450,510 |
13 |
18 |
2,5 |
6,1 |
||
1500-2700 |
Аргиллиты |
2660 |
800,900,1000 |
28 |
32 |
|
|
||
2700-2900 |
Песчаник |
2750 |
1530, 1600 |
26 |
33 |
|
|
||
2900-2970 |
Алевролиты |
2950 |
2100 |
28 |
35 |
|
|
||
2 |
0-480 |
Супеси |
450 |
150,200,230 |
146,1 |
4,8 |
6 |
|
|
480 890 |
Известняки |
800 |
250,280,310 |
7 |
12 |
|
|
||
890 1600 |
Ангидриты |
1400 |
450,500,530 |
16 |
20 |
0,11 |
0,83 |
||
1600 1100 |
Аргиллиты |
3000 |
1100,1150,1200 |
31 |
37 |
|
|
||
3100-3250 |
Песчаники |
3200 |
1450, 1500 |
32 |
37 |
|
|
||
3250-3320 |
Алевролиты |
3300 |
2100 |
35 |
39 |
|
|
||
3 |
0-600 |
Гл. сланцы |
500 |
220,250,270 |
168 |
6 |
9 |
|
|
600-1050 |
Известняки |
1000 |
250,300,310 |
8 |
12 |
|
|
||
1050-1650 |
Доломиты |
1500 |
400,450,540 |
14 |
18 |
0,59 |
3,67 |
||
1650-2700 |
Аргиллиты |
2600 |
1150,1200,1250 |
27 |
31 |
|
|
||
2700-3050 |
Песчаники |
3000 |
1500,1500,1550 |
32 |
37 |
|
|
||
3050-3130 |
Алевролиты |
3100 |
2150 |
31 |
35 |
|
|
||
4 |
0-560 |
Суглинки |
500 |
100,150,200 |
139,7 |
4,4 |
6 |
|
|
560-1150 |
Гл. сланцы |
1100 |
250,300,350 |
13 |
17 |
|
|
||
1150-1700 |
Алевролиты |
1500 |
500,500,550 |
15 |
19 |
2,91 |
5,13 |
||
1700-2900 |
Аргиллиты |
2700 |
1200,1250,1300 |
29 |
33 |
|
|
||
2900-3100 |
Песчаник |
3000 |
1500, 1550 |
31 |
35 |
|
|
||
3100-3180 |
Алевролиты |
3150 |
2100 |
32 |
36 |
|
|
||
5 |
0-650 |
Гл., пески |
500 |
100,150,200 |
146,1 |
6 |
9 |
|
|
650-930 |
Аргиллиты |
600 |
300,300,350 |
7 |
12 |
|
|
||
930-1450 |
Песчаники |
1300 |
450,500,550 |
13 |
16 |
7,43 |
15,6 |
||
1450-2750 |
Аргиллиты |
2700 |
1200,1250,1300 |
27 |
31 |
|
|
||
2750-2920 |
Песчаники |
2900 |
1550, 1600 |
28 |
34 |
|
|
||
2920-3070 |
Алевролиты |
3050 |
2000 |
31 |
16 |
|
|
||
6 |
0-550 |
Супеси |
400 |
200,250,300 |
168 |
3,5 |
5 |
|
|
550-820 |
Глины |
800 |
350,350,400 |
10 |
15 |
|
|
||
820-1600 |
Кам.соль |
1500 |
500,500,600 |
18 |
23 |
0,23 |
0,63 |
||
1600-2900 |
Аргиллит |
2700 |
1250,1300,1350 |
28 |
34 |
|
|
||
2900-3160 |
Песчаник |
3100 |
1500, 1550 |
30 |
35 |
|
|
||
3160-3220 |
Алевролит |
3200 |
1900 |
33 |
38 |
|
|
||
7
|
0-340 |
Суглинки |
300 |
250,300,320 |
139,7 |
2,8 |
3,3 |
|
|
340-860 |
Гл.сланцы |
600 |
400,400,450 |
7 |
13 |
|
|
||
860-2000 |
Алевролиты |
1500 |
500,550,600 |
14 |
18 |
5,31 |
9,65 |
||
2000-2900 |
Аргиллиты |
2500 |
1300,1300,1300 |
25 |
28 |
|
|
||
2900-3060 |
Песчаник |
3000 |
1550, 1590 |
32 |
36 |
|
|
||
3060-3160 |
Алевролиты |
3100 |
2050 |
32 |
35 |
|
|
||
8 |
0-410 |
Суглинки |
400 |
100,150,200 |
146,1 |
4,2 |
5,5 |
|
|
410-1100 |
Аргиллит |
1000 |
250,250,300 |
12 |
15 |
|
|
||
1100-2100 |
Доломиты |
2000 |
500,500,600 |
21 |
25 |
0,39 |
2,98 |
||
2100-2400 |
Аргиллиты |
2300 |
900,1000,1000 |
25 |
30 |
|
|
||
2400-2800 |
Песчаник |
2500 |
1400, 1500 |
28 |
34 |
|
|
||
2800-2900 |
Алевролит |
2870 |
1900 |
29 |
35 |
|
|
||
9 |
0-560 |
Суглинки |
500 |
100,150,220 |
168,3 |
4,4 |
6 |
|
|
560-1150 |
Гл.сланцы |
1150 |
200,250,300 |
13 |
17 |
|
|
||
1150-1700 |
Алевролиты |
1500 |
300,400,500 |
15 |
19 |
3,91 |
5,13 |
||
1700-2400 |
Аргиллиты |
2300 |
800,900,1000 |
24 |
28 |
|
|
||
2400-3100 |
Песчаники |
3050 |
1450, 1500 |
31 |
35 |
|
|
||
3100-3170 |
Алевролиты |
3150 |
1900 |
32 |
36 |
|
|
||
10 |
0-640 |
Гл., пески |
600 |
150,200,250 |
139,7 |
6 |
8 |
|
|
640-950 |
Аргиллиты |
900 |
250,300,350 |
11 |
15 |
|
|
||
950-2300 |
Кам.соль |
2200 |
450,500,550 |
26 |
30 |
0,14 |
0,73 |
||
2300-2600 |
Аргиллиты |
2500 |
900,1000,1100 |
26 |
29 |
|
|
||
2600-2850 |
Песчаники |
2800 |
1550, 1600 |
27 |
33 |
|
|
||
2850-2920 |
Алевролиты |
2900 |
2000 |
30 |
35 |
|
|
||
11 |
0-480 |
Супеси |
300 |
100,200,250 |
146,1 |
3,1 |
5,2 |
|
|
480-1200 |
Известняки |
1100 |
200,300,350 |
9 |
12 |
|
|
||
1200-1900 |
Доломиты |
1500 |
400,500,600 |
15 |
18 |
0,26 |
2,98 |
||
1900-2850 |
Аргиллиты |
2800 |
950,1000,1150 |
28 |
32 |
|
|
||
2850-2950 |
Песчаники |
2900 |
1500, 1550 |
31 |
36 |
|
|
||
2950-3030 |
Алевролиты |
3000 |
1900 |
32 |
35 |
|
|
||
12 |
0-470 |
Супеси |
400 |
150,200,250 |
168,3 |
4,3 |
7,1 |
|
|
470-1200 |
Аргиллиты |
1100 |
300,350,400 |
11 |
14 |
|
|
||
1200-2400 |
Известняки |
2300 |
500,550,600 |
22 |
25 |
0,25 |
1,03 |
||
2400-2850 |
Аргиллита |
2800 |
900,1100,1200 |
29 |
33 |
|
|
||
2850-2950 |
Песчаники |
2900 |
1400, 1500 |
30 |
37 |
|
|
||
2950-3090 |
Алевролиты |
3000 |
1950 |
31 |
36 |
|
|
||
13 |
0-530 |
Суглинки |
460 |
50,150,200 |
139,7 |
5 |
8 |
|
|
530-1500 |
Аргиллиты |
1200 |
250,300,350 |
14 |
18 |
|
|
||
1500-2100 |
Песчаники |
2000 |
450,500,650 |
19 |
24 |
11,2 |
19,4 |
||
2100-2800 |
Аргиллиты |
2500 |
800,900,1050 |
26 |
30 |
|
|
||
2800-3100 |
Песчаники |
2900 |
1400, 1450 |
28 |
33 |
|
|
||
3100-3200 |
Алевролиты |
3100 |
1850 |
31 |
35 |
|
|
||
14 |
0-570 |
Гл., пески |
500 |
100,200,250 |
146,1 |
6 |
9 |
|
|
960 |
Гипсы |
800 |
250,300,350 |
8 |
11 |
|
|
||
1800 |
Известняки |
1700 |
500,600,700 |
15 |
19 |
0,34 |
1,64 |
||
3000 |
Аргиллиты |
2900 |
900,1000,1100 |
31 |
35 |
|
|
||
3130 |
Песчаники |
3100 |
1300, 1400 |
31 |
36 |
|
|
||
3200 |
Алевролиты |
3150 |
1900 |
33 |
38 |
|
|
||
15
|
0-400 |
Гл., пески |
300 |
100,200,300 |
168,3 |
4 |
6 |
|
|
400-1100 |
Аргиллиты |
1000 |
300,350,400 |
10 |
13 |
|
|
||
1100-2400 |
Кам.соль |
2300 |
600,700,800 |
27 |
31 |
0,076 |
0,95 |
||
2400-2780 |
Аргиллиты |
2700 |
1000,1100,1200 |
29 |
15 |
|
|
||
2780-2960 |
Песчаники |
2900 |
1400, 1500 |
31 |
36 |
|
|
||
2960-3030 |
Алевролиты |
3000 |
2000 |
31 |
36 |
|
|
||
16 |
0-300 |
Суглинки |
200 |
250,300,350 |
146 |
1,8 |
2,5 |
|
|
300-850 |
Аргиллиты |
800 |
400,400,450 |
9 |
12 |
|
|
||
850-1600 |
Известняки |
1500 |
800,900,1000 |
15 |
19 |
0,63 |
4,47 |
||
1600-3000 |
Аргиллиты |
2500 |
1300,1400,1500 |
27 |
31 |
|
|
||
3000-3200 |
Песчаники |
3100 |
1700, 1800 |
30 |
34 |
|
|
||
3200-3280 |
Алевролиты |
3250 |
2000 |
33 |
37 |
|
|
||
17 |
0-350 |
Супеси |
300 |
100,150,250 |
146 |
2,8 |
3,8 |
|
|
350-880 |
Аргиллиты |
800 |
200,250,300 |
9 |
12 |
|
|
||
880-1450 |
Ангидриты |
1400 |
450,500,600 |
16 |
20 |
0,076 |
0,51 |
||
1450-2700 |
Аргиллиты |
2500 |
900,950,1000 |
26 |
29 |
|
|
||
2700-2980 |
Песчаники |
2900 |
1200, 1300 |
30 |
35 |
|
|
||
2980-3040 |
Алевролиты |
3000 |
1600 |
30 |
36 |
|
|
||
18 |
0-300 |
Гл., пески |
250 |
150,200,250 |
168 |
2,7 |
3,3 |
|
|
300-980 |
Аргиллиты |
800 |
280,300,350 |
9 |
14 |
|
|
||
980-2300 |
Песчаники |
2200 |
600,650,700 |
23 |
27 |
12,5 |
21,6 |
||
2300-3100 |
Аргиллиты |
3000 |
900,950,1100 |
29 |
33 |
|
|
||
3100-3240 |
Песчаники |
3200 |
1150, 1250 |
30 |
35 |
|
|
||
3240-3300 |
Алевролиты |
3250 |
1650 |
32 |
36 |
|
|
||
19
|
0-470 |
Суглинки |
200 |
150,200,250 |
139,7 |
1,9 |
2,3 |
|
|
470-1300 |
Аргиллиты |
1200 |
300,300,350 |
14 |
17 |
|
|
||
1300-2900 |
Алевролиты |
2800 |
600,650,750 |
29 |
33 |
3,96 |
9,12 |
||
2900-3100 |
Аргиллиты |
3000 |
1000,1100,1150 |
32 |
35 |
|
|
||
3100-3200 |
Песчаники |
3150 |
1300, 1350 |
34 |
40 |
|
|
||
3200-3260 |
Алевролиты |
3260 |
1700 |
33 |
38 |
|
|
||
20
|
0-560 |
Суглинки |
400 |
100,200,250 |
146 |
4,1 |
6 |
|
|
560-1500 |
Аргиллиты |
1200 |
300,350,400 |
13 |
16 |
|
|
||
1500-2100 |
Известняки |
2000 |
800,800,850 |
20 |
26 |
0,28 |
1,34 |
||
2100-2670 |
Кам.соль |
2500 |
1100,1200,1200 |
28 |
32 |
|
|
||
2670-2880 |
Песчаники |
2700 |
1300, 1350 |
28 |
34 |
|
|
||
2880-2970 |
Алевролиты |
2850 |
1750 |
29 |
35 |
|
|
||
21
|
0-530 |
Глины, пески |
430 |
90,150,200 |
168 |
4,5 |
6,3 |
|
|
530-1650 |
Гл.сланцы |
1570 |
300,350,450 |
17 |
23 |
|
|
||
1650-2500 |
Алевролиты |
2370 |
700,800,900 |
22 |
28 |
4,17 |
10,6 |
||
2500-3100 |
Аргиллиты |
2700 |
1100,1200,1250 |
26 |
32 |
|
|
||
3100-3180 |
Песчаники |
3150 |
1300, 1400 |
29 |
37 |
|
|
||
3180-3240 |
Алевролиты |
3200 |
1800 |
32 |
37 |
|
|
||
22
|
0-380 |
Супеси |
300 |
100,200,200 |
139,7 |
2,9 |
3,4 |
|
|
380-1690 |
Аргиллиты |
1400 |
300,400,500 |
16 |
19 |
|
|
||
1690-2500 |
Известняки |
2400 |
700,800,950 |
23 |
28 |
0,30 |
1,45 |
||
2500-2800 |
Аргиллиты |
2600 |
1100,1200,1300 |
28 |
33 |
|
|
||
2800-2900 |
Песчаники |
2700 |
1400, 1500 |
30 |
37 |
|
|
||
2900-2980 |
Алевролит |
2940 |
1900 |
30 |
36 |
|
|
||
23
|
0-440 |
Суглинки |
400 |
150,200,250 |
146,1 |
4 |
6 |
|
|
440-1500 |
Гл.сланцы |
1300 |
450,500,550 |
15 |
19 |
|
|
||
1500-2230 |
Ангидриты |
2500 |
900,950,1000 |
27 |
33 |
0,055 |
0,39 |
||
2230-2900 |
Аргиллиты |
2850 |
1200,1250,1350 |
29 |
33 |
|
|
||
2900-2970 |
Песчаники |
2950 |
1400, 1550 |
32 |
37 |
|
|
||
2970-3060 |
Алевролиты |
3000 |
1800 |
31 |
35 |
|
|
||
24 |
0-430 |
Суглинки |
300 |
100,150,250 |
168 |
3,2 |
5 |
|
|
430-1500 |
Аргиллиты |
1000 |
300,400,450 |
12 |
15 |
|
|
||
1500-2200 |
Песчаники |
2100 |
800,900,1100 |
21 |
25 |
9,8 |
17,3 |
||
2200-3 100 |
Аргиллиты |
3000 |
1200,1200,1300 |
31 |
34 |
|
|
||
3100-3240 |
Песчаники |
3200 |
1600, 1700 |
31 |
37 |
|
|
||
3240-3300 |
Алевролиты |
3280 |
1800 |
32 |
36 |
|
|
||
25 |
0- 490 |
Суглинки |
400 |
100,150,250 |
139,7 |
4 |
6 |
|
|
490-1200 |
Гл.сланцы |
1000 |
450,500,550 |
12 |
15 |
|
|
||
1200-2400 |
Алевролиты |
2200 |
900,1000,1050 |
23 |
27 |
3,29 |
8,73 |
||
2400-2600 |
Аргиллиты |
2500 |
1400,1500,1550 |
27 |
30 |
|
|
||
2600-2800 |
Песчаники |
2700 |
1700, 1800 |
27 |
31 |
|
|
||
2800- 2900 |
Алевролиты |
2850 |
2000 |
29 |
34 |
|
|
||
26 |
0- 600 |
Суглинки |
300 |
90,150,200 |
146 |
3,1 |
4,3 |
|
|
600-1400 |
Аргиллиты |
1200 |
300,350,400 |
13 |
17 |
|
|
||
1400-2540 |
Доломиты |
2400 |
600,700,700 |
23 |
27 |
0,26 |
2,38 |
||
2540-2800 |
Аргиллиты |
2700 |
1100,1100,1200 |
29 |
31 |
|
|
||
2800-3120 |
Песчаники |
3100 |
1500, 1600 |
32 |
35 |
|
|
||
3120-3230 |
Алевролиты |
3150 |
2100 |
32 |
36 |
|
|
||
27 |
0-240 |
Супеси |
200 |
150,200,230 |
146 |
1,9 |
2,5 |
|
|
240-1300 |
Аргиллиты |
1100 |
300,350,450 |
12 |
15 |
|
|
||
1300-1870 |
Алевролиты |
1500 |
600,700,750 |
15 |
19 |
4,82 |
8,71 |
||
1870-2800 |
Аргиллиты |
2600 |
1000,1100,1250 |
28 |
32 |
|
|
||
2800-3040 |
Песчаники |
3000 |
1600, 1650 |
31 |
35 |
|
|
||
3040-3120 |
Алевролиты |
3100 |
2150 |
31 |
37 |
|
|
||
28
|
0- 470 |
Гл., пески |
300 |
100,150,240 |
139,7 |
3,2 |
4,5 |
|
|
470-1200 |
Известняки |
1000 |
300,300,490 |
9 |
13 |
|
|
||
1200-2700 |
Ангидриты |
2500 |
600,650,780 |
27 |
32 |
0,17 |
0,83 |
||
2700-2900 |
Аргиллиты |
2800 |
1100,1200,1290 |
30 |
35 |
|
|
||
2900-3040 |
Песчаники |
3000 |
1500, 1600 |
32 |
37 |
|
|
||
3040-3120 |
Алевролиты |
3100 |
1900 |
32 |
38 |
|
|
||
29
|
0-550 |
Супеси |
400 |
50,100,150 |
146 |
4,3 |
6 |
|
|
550-1090 |
Известняки |
1000 |
300,400,500 |
9 |
14 |
|
|
||
1090-1900 |
Доломиты |
1800 |
800,900,1000 |
19 |
24 |
0,81 |
5,36 |
||
1900-2900 |
Аргиллиты |
2800 |
1200,1300,1300 |
30 |
34 |
|
|
||
2900-3120 |
Песчаники |
3100 |
1500, 1500 |
30 |
36 |
|
|
||
3120-3200 |
Аргиллиты |
3150 |
1990 |
32 |
35 |
|
|
1 Исходные данные для проектирования
№ п/п |
Исходные данные |
Расшифровка |
Единицы измерения |
Интервалы, м |
|||
от |
до |
||||||
|
Месторождение |
Ромашкинское |
|
|
|
||
|
Площадь |
Альметьевская |
|
|
|
||
|
Цель бурения |
Эксплуатация |
|
|
|
||
|
Проектная глубина по вертикали |
Н |
м |
0 |
|
||
|
Диаметр эксплуатационной колонны |
Dэ.к. |
м |
|
|||
|
Характеристика геологического разреза |
Литолого-стратиграфическая характеристика разреза, Физико-механические свойства пород, Возможные осложнения |
|||||
|
Интервал кровли продуктивного горизонта по вертикали |
Нк |
м |
- |
|||
|
Способ вскрытия продуктивного пласта |
|
|
Роторным способом или ГЗД |
|||
|
Пластовые давления по разрезу |
Рпл |
МПа |
- |
|||
|
Давления гидроразрыва |
Ргр |
МПа |
- |
|||
|
Вид профиля |
|
|
Наклонно-направленный |
|||
|
Альтитуда |
Аlt |
м |
|
|||
|
Смещение |
А |
м |
|
|||
|
Азимут бурения |
Аз |
Град |
|
|||
|
Радиус круга |
R |
м |
|
Диаметр эксплуатационной колонны задается заказчиком с учетом ожидаемого дебита добывающей скважины и габаритных размеров скважинного оборудования, которое планируется применить на поздней стадии разработки. Если проектом не предусматривается оборудование скважины эксплуатационной колонной, то конечный диаметр открытого ствола скважины определяется по условию беспрепятственного прохождения инструментов и приборов, которые намечается использовать в конечном интервале.