2 ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИНЫ

2.1 Проектирование конструкции скважины

Система крепления ствола скважины колоннами обсадных труб, обеспечивающая достижение скважиной проектной глубины, возможность ее исследования, изоляцию проницаемых горизонтов, осуществление запроектированных режимов эксплуатации и максимальное использование пластовой энергии при добыче нефти и газа.

Конструкция скважины характеризуется числом спущенных обсадных колонн, их размерами (наружный диаметр и длина) и местоположением интервалов цементирования пространства за колоннами.

Для обоснования конструкции скважины используют опыт бурения па соседних площадях и результаты геологоразведочных работ.

Для крепления скважин применяются следующие типы обсадных колонн: 1) направление — для предотвращения размыва устья; . 2) кондуктор — для крепления верхних неустойчивых интервалов разреза, изоляции горизонтов с грунтовыми водами, установки на устье противовыбросового оборудования; .     3) промежуточная обсадная колонна (одна или несколько) — для предотвращения возможных осложнений при бурении более глубоких интервалов путем крепления и изоляции вышележащих пластов, несовместимых по условиям бурения с нижележащими; при бурении однотипного разреза прочных пород обсадная колонна может отсутствовать;

4) Эксплуатационная колонна — для изоляции горизонтов и извлечения нефти и газа из пласта на поверхность.

Число обсадных колонн и глубины установки их башмаков определяются по числу зон с несовместимыми условиями бурения, которые определяются по совмещенному графику градиентов давлений. При выборе числа колонн также необходимо учитывать устойчивость горных пород и необходимость перекрытия ММП.

Диаметр долота D_д при бурении под обсадную колонну определяется по формуле:

D_д=D_м+b_м, (2.1)

где D_м – диаметр муфт спускаемой обсадной колонны, мм;

b_м – требуемый диаметральный зазор между стенками скважины и муфтой обсадной колонны, мм.

Наружный диаметр предыдущей обсадной колонны D_ок, внутри которой должно проходить долото диаметром D_д, вычисляется по формуле:

D_ок=D_д+b_д +2δ, (2.2)

где b_д - требуемый диаметральный зазор между долотом и внутренней полостью обсадных труб (b_д = 5- 10 мм, причем b_д увеличивается с увеличением D_д);

δ - толщина стенки обсадных труб, мм (принимается средняя или наибольшая толщина стенки для данного типоразмера труб) .

По результатам расчетов принимаются ближайшие стандартные диаметры долот и обсадных труб.

Согласно предполагаемому дебиту скважины и способу эксплуатации, принимается диаметр эксплуатационной обсадной колонны равный 168 мм и диаметр хвостовика равный 114 мм

2.1.1 Хвостовик

Определяем диаметр муфт для обсадной колонны диаметром 114 мм. Диаметр муфт D_м составит 127 мм .

Диаметральный зазор между стенками скважины и муфтой обсадной колонны диаметром 127 мм составляет 10 мм [7].

Таким образом, диаметр долота для бурения под хвостовик определяется по формуле (2.1)

D_д=127+10=137 мм.

Принимаем стандартный диаметр долот для бурения под хвостовик D_д=146 мм.

2.1.2 Эксплуатационная колонна

Определим диаметр колонны по формуле (2.2)

D_ок=146+5+2·7,4=165,8.

Принимаем стандартный диаметр колонны D_ок=168 мм. Диаметр муфты для труб данного диаметра составит D_м=188 мм [6].

Определим диаметр долота, применяемого при бурении под эксплуатационную колонну диаметром 188 мм. Согласно формуле (2.1)

D_д=188+20=208 мм.

Принимаем стандартный диаметр долота D_д=215,9мм.

2.1.3 Техническая колонна

Определим диаметр колонны, исходя из формулы (2.2)

D_ок=215,9+5+2·8,9 =238,7 мм.

Принимаем стандартный диаметр колонны D_ок=245 мм. Диаметр муфты для труб данного диаметра составит D_м=270 мм [6].

Определим диаметр долота, применяемого при бурении под техническую колонну диаметром 245 мм. Согласно формуле (2.1)

D_д=270+25=295 мм.

Принимаем стандартный диаметр долота D_д=295,3 мм.

2.1.4 Кондуктор

Определим диаметр колонны по формуле (2.2)

D_ок=295,3+7+2·8,9=320,1мм.

Принимаем стандартный диаметр колонны D_ок=324 мм. Диаметр муфты для труб данного диаметра составит D_м=351 мм [6].

Определим диаметр долота, применяемого при бурении под техническую колонну диаметром 324 мм. Согласно формуле (2.1)

D_д=351+40=391 мм.

Принимаем стандартный диаметр долота D_д=393,7 мм.

2.1.5 Направление

Определим диаметр направления, исходя из формулы (2.2):

D_ок=393,7+10+2·11=425,7 мм.

Принимаем стандартный диаметр колонны D_ок=426 мм. Диаметр муфты для труб данного диаметра составит D_м=451 мм [6].

Определим диаметр долота, применяемого при бурении под техническую колонну диаметром 426 мм. Согласно формуле (2.1):

D_д=451+35=486 мм.

Принимаем стандартный диаметр долота D_д=490 мм.

Полученные результаты расчета проектной конструкции скважины сведены в таблицу 2.1.

Таблица 2.1– Проектная конструкция скважины

Наименование колонн	Интервал спуска (по вертикали), м	Диаметр, мм			Интервл подъема тампонажного раствора, м		Назначение обсадных колонн, обоснование выбора секционности, глубины спуска колонны и способа цементирования
		колонны	долота
1	2	3	4	5		6
Направление	80	426	490	Цемент ρ=1,84 г/см3 80-0 м		Сохранность насыпной площадки и поверхностного грунта, обвязка циркуляционной системы.

Продолжение таблицы 2.1.

1	2	3	4	5	6
Кондуктор	760	324	393,7	Цемент ρ=1,58 г/см3 0-610 м Цемент ρ=1,84 г/см3 610-760 м	Обеспечение сохранности водоносных горизонтов пригодных для питьевого и технического водоснабжения в соответствии с «Водным кодексом Российской Федерации».
Промежуточная	2765	245	295,3	Цемент ρ=1,40 г/см3 610-2160 м Цемент ρ=1,84 г/см3 2160-2765 м	Изолирует интервалы залегания неустойчивых пород. Предотвращает гидроразрыв пород при газонефтепроявлении.
Эксплуатационная	2810	168	215,9	Цемент ρ=1,84 г/см3 610-2810 м	Изолирует интервалы залегания неустойчивых глинисто-мергелистых пород.
Хвостовик	2920	114	146	Цемент ρ=1,85 г/см3 2660-2920 м	Изолирует продуктивные интервалы