ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

Институт нефти и газа

Кафедра «Ремонт и восстановление скважин»

МЕТОДИЧЕСКиЕ УКАЗАНИя

для выполнения курсового проекта по дисциплине «Нетрадиционные технологии ремонта скважин» для студентов специальности 130503.65 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» специализации «Капитальный ремонт скважин» очной и заочной форм обучения.

Т юмень 2010

Утверждено редакционно-издательским советом

Тюменского государственного нефтегазового университета

Составители: Зозуля Г.П., зав. кафедрой, профессор, д.т.н

Гейхман М.Г., профессор кафедры, к.т.н

Листак М.В.., ассистент кафедры

Дмитрук В.В., соискатель кафедры, к.т.н

Попова Ж.С., ассистент кафедры

 государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет», 2010 .

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В методических указаниях описаны инженерно-геологическая характеристика месторождения, состояние фонда скважин, анализ применяемых на месторождении видов ремонтов скважин (ПРС и КРС). Приведен в качестве примера, содержание курсового проекта по гидравлическому разрыву пласта.

Подготовка к защите курсового проекта имеет следующие цели:

1. Помочь студенту углубить изучение современных технологий и технических средств по ремонту эксплуатируемых и восстановлению бездействующих скважин.

2. Курсовой проект должен реально отразить умение студента формулировать выводы и рекомендации по результатам изученных теоретических и практических основ, выработки научного подхода к решению производственно-технических задач.

3. Курсовой проект выполняется на основе изучения директивных государственных и правительственных документов и материалов, литературных и статистических источников, текущих научных и методических материалов добывающих предприятий нефтяной и газовой отраслей, на базе исходных данных по скважинам предприятия, где проходила производственная и преддипломная практика студента

Выбор темы курсового проекта, выполняемых на основе индивидуального задания, а так же на основе регламентирующего документа РД 153-39-023-97«Правила ведения ремонтных работ», классификатора ремонтных работ в скважинах РД 153-39.0-083-01,а также «Рекомендации по определению видов ремонтных работ в скважинах, эксплуатируемых организациями нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, газовой и нефтехимической промышленности.» Приказ N 5 Минэнерго РФ от 24 июня 2008 г.

Курсовой проект по содержанию должен включать научно-методическую, аналитическую и проектную части и содержать в себе:

• обоснование актуальности темы, цели и задачи курсового проекта;

• изучение и обоснование выбора научной и методической литературы, используемой студентом для проведения расчетно-аналитической работы по исследуемой тематике;

• анализ состояния и обобщение результатов по выбранному объекту исследования;

• разработка системы мер, рекомендаций по исследуемой проблеме с расчетом их эффективности.

Объем, структура и содержание курсовой работы.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки в объеме 50-80 страниц машинописного текста.

Графическая часть состоит из 2 листов формата А1 (наряд-заказ, технический чертеж), где должны быть отражены результаты расчетов от внедрения предлагаемых в проекте технологий и технических средств по ремонту эксплуатируемых и восстановлению бездействующих скважин.

При расчетах и обоснованиях в тексте сначала ставится цель определения параметра или комплексов параметров, делается ссылка на литературный источник, приводится формула в символах с их расшифровкой и величинами (при необходимости) значений промежуточных параметров, их размерности в системе СИ. После определения и обоснования числовых значений параметров формулы производится числовой расчет без промежуточных вычислений. Формулам присваивается сквозной по тексту записки номер, располагаемый справа от формулы в круглых скобках.

Каждый раздел или подраздел расчетно-пояснительной записки должен начинаться с текста и по мере необходимости сопровождаться таблицами и рисунками.

Таблицы и рисунки должны иметь нумерацию согласно главе раздела например: таблица 1.1 (раздел 1, таблица первая в разделе и т.д.), таблица 2.2, рисунок 1.1, рисунок 2.2 (рисунок второго раздела, второй по счету) и т.д.

Все рисунки (схемы, графики, фотографии и т.д.) должны иметь, кроме нумерации, расшифровку самого рисунка, а также ниже под рисуночную надпись.

Анализ и обработку материалов следует проводить в краткой корректной форме со ссылкой на метод обработки или первоисточник.

Расчетно–пояснительная записка в сброшюрованном виде сдается на проверку руководителю в согласованные со студентом сроки.

Защита курсового проекта производится перед комиссией в составе 2-3 преподавателей кафедры в присутствии желающих студентов. В процессе защиты студент в кратком докладе (10-15 мин.) дает обоснование и решение поставленной в задании задачи и отвечает на заданные ему вопросы. Работа с учетом качества ее выполнения, доклада и результата ответов на вопросы оценивается комиссией дифференцированной оценкой в баллах.

Содержание пояснительной записки

В основную часть курсового проекта входит теоретический или методический, расчетно- аналитический и проектный разделы. Перечень и объем работ по разделам (с учетом их специфики) устанавливаются руководителем.

В теоретической части студент должен на основе изучения директивных документов, литературных источников показать значение и основы исходных теоретических и методических положений, современных требований к этой проблеме, существующий опыт в данной области, основные тенденции и перспективы развития и совершенствования.

Кроме того, в этой части необходимо описать особенности работы нефтегазодобывающих предприятий в Западной Сибири, обусловленные геологическим строением разрезов месторождений.

Теоретическая часть должна содержать инженерно- геологическую характеристику условий, сведения о стратиграфии и литологии пород разреза, их водо-, нефте- и –газоносности, в величинах пластовых давлений гидроразрыва пород по разряду скважин, температуре пород, их пористости и проницаемости, состояние фонда скважин на месторождении.

В расчетно-аналитической части излагаются результаты самостоятельного анализа на основе самостоятельного выбора видов ремонтных работ, типа вида и состава жидкости для ремонта скважин, а так же дальнейший способ эксплуатации скважины, вышедшей из бездействия.

Обоснование выбора рассматриваемых видов ремонтных работ.

В зависимости от выбранной тематики используются соответствующие формы, средства и методы.

Этот раздел пишется на основе принятой методики и анализа инженерно-геологической характеристики разреза месторождения (площади, участка), анализа применяемых на месторождении видов ремонтов скважин (ПРС и КРС), результатов разовых исследований, положений и инструкций.

В проектной части студент разрабатывает рекомендации и предложения по исследуемой теме.

Каждое мероприятие по технической и экономической эффективности должно быть четко сформулировано и обосновано.

Основой для их разработки должны служить рекомендации, вытекающие из проведенных самостоятельных исследований, теории и опыта других предприятий отрасли.

Дается техническое обоснование и критический анализ применяемых технологий ремонта скважин с учетом охраны недр и окружающей среды.

Графическая часть должна содержать технический чертеж, а также составленный самостоятельно студентом, план-заказ проводимых ремонтных работ по восстановлению работоспособности скважин.

Организация выполнения и защита курсового проекта.

1. Студентам предоставляется право выбора темы курсового проекта из перечня тем, предлагаемых руководителем курсового проекта. Кроме того, студент может предложить свою тему в соответствии со своими интересами и запросами производства.

2. За каждым студентом закрепляется руководитель курсового проекта, который выдает задание на курсовой проект.

3. Студент на основе выданного руководителем задания самостоятельно подбирает необходимую литературу по теме курсового проекта, разрабатывает примерный план и ее содержание, а также календарный график выполнения работы.

Ниже приводится план и методические рекомендации для выполнения курсового проекта.

2. Пояснительная записка.

Пояснительная записка состоит из титульного листа (приложение А), содержания, задания на курсовое проектирование (приложение Б), которое выдается студенту перед началом производственной практики, по результатам которой студент защищает отчет на кафедре перед окончательным утверждением темы КП.

Введение

Во введение обосновывается актуальность проблемы, излагаются цели и задачи, обосновывается выбор объекта исследования и перспективы развития. Во введении коротко освещаются актуальность проекта, имеющиеся проблемы, основные направления и пути их решения, характеризуются вопросы связанные с КРС, приводятся общие сведения о районе работ, о скважине, на которой планируется провести необходимые ремонтные работы, с учетом охраны недр и окружающей среды.

2.1 Общие сведения о районе работ.

В данном разделе необходимо кратко описать географическое положение, рельеф и поверхностный покров местности, климат, глубину промерзания грунта, сроки отопительного периода и т.д. (таблица 1).

Таблица 1

Географо-экономические условия ведения работ

Наименование	Географо-экономические условия
1	2
Площадь (месторождение)
Область (край, округ)
Район
Год ввода в эксплуатацию
Сведения о рельефе, заболоченности, степени расчлененности и абсолютных отметках, сейсмичности района

Продолжение табл.1

1	2
Среднегодовые, среднемесячные и экстремальные значения температур
Количество осадков
Преобладающее направление ветров и их сила
Толщина снежного покрова и его распределение
Геокриологические условия
Продолжительность отопительного сезона
Растительный и животный мир, наличие заповедников
Ведущие отрасли народного хозяйства
Наличие материально-технических баз
Действующие и строящиеся газо- и нефтепроводы
Источники тепла и электроснабжения
Вид связи
Пути сообщения. Наличие аэродромов, ж/д, станций, речных пристаней, портов; расстояние от них до места работ
Условия перевозки вахт
Данные по другим полезным ископаемым, а также по обеспеченности строительными материалами

2.2 Инженерно-геологическая характеристика разреза месторождения (площади, участка).

Эта часть представляется в виде таблиц и текста, которые соответствуют требованиям макета рабочего проекта на строительство скважин на нефть и газ и служит основой для проектирования ремонтных работ.

2.2.1 Тектоника.

Содержит сведения о морфологии строения залежи и результатах сейсморазведочных работ, которые иллюстрируются выкопировкой из тектонической карты, на которой выделены залежи нефти и газа (носит описательный характер).

2.2.2 Литолого-стратиграфическая характеристика и физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины.

Геологический разрез описывается в виде текста по породам слагающим свиту, литолого–стратиграфическая характеристика и физико-механические свойства горных пород, а также сведения о градиентах и температуре по разрезу приводятся в таблицах 2, 3.

2.2.3 Нефтегазоводоносность.

В разделе приводятся данные о нефтеносности, газоносности и водоносности (описываются в виде текста нефтеносные, газоносные и водоносные горизонты). Общие данные сводятся в таблицы 4, 5, 6.

2.2.4 Возможные осложнения при бурении.

Сведения о возможных поглощениях бурового раствора, осыпи и обвалы стенок скважины, нефтегазоводопроявления, прихватоопасные зоны и прочие возможные осложнения сводятся в таблицах 7-11.

Таблица 11

Прочие возможные осложнения.

Интервал, м		Вид (название осложнения)	Характеристика (параметры) осложнения и условия возникновения
от (верх)	до (низ)
1	2	3	4

Таблица 2 Литолого-стратиграфическая характеристика и физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины
Стратиграфическое подразделение		Глубина залегания, м			Элементы залегания (падения) пластов по подошве, град.		Горная порода		Коэффициент кавернозности в интервале
название	индекс	от (кровля)	до (подошва)	мощность (толщина)	угол	азимут	краткое название	процент в интервале
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

П родолжение табл 2

Плотность, кг/м3	Пористость, %	Проницаемость, 10-3 мкм2	Глинистость, %	Карбонатность, %	Соленосность, %	Сплошность породы
11	12	13	14	15	16	17

Окончание табл 2

Твердость, МПа	Расслоеность породы	Абразивность	Категория породы по промысловой классификации (мягкая, средняя и т.д.)	Коэффициент Пуассона	Модуль Юнга, Па
18	19	20	21	22	23

Таблица 3

Градиенты давлений и температура по разрезу.

Индекс стратиграфического подраздел.	Глубина определения давления	Градиенты
		пластового давления, МПа/м*102	гидроразрыва пород, МПа/м*102	горного давления, МПа/м*102	геотермический, оС/100м
1	2	3	4	5	6

Таблица 4

Нефтеносность.

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал, м		Тип коллектора	Плотность, кг/м3		Подвижность, МПас.	Содержание, % по весу		Свободный дебит, м3/сут.
	от (верх)	до (низ)		в пластовых условиях	после дегазации		серы	парафина
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Окончание таблицы 4.

Параметры растворенного газа
Газовый фактор, м3/т	Содержание, %		Относительная по воздуху плотность газа	Коэффициент сжимаемости	Давление насыщения в пластовых условиях, МПа
	сероводорода	углекислого газа
11	12	13	14	15	16

Таблица 5

Газоносность

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал, м		Тип коллектора	Состояние (газ, конденсат)	Содержание, % по объему
	от (верх)	до (низ)			сероводорода	углекислого газа
1	2	3	4	5	6	7

Продолжение таблицы 5

Относительная по воздуху плотность газа	Коэффициент сжимаемости газа в пластовых условиях	Свободный дебит м3/сут	Плотность газоконденсата, кг/м3		Фазовая проницаемость, 10-3мкм2 (мД)
			в пластовых условиях	на устье скважины
8	9	10	11	12	13

Таблица 6

Водоносность.

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал, м		Тип коллектора	Плотность, кг/м3	Свободный дебит, м3/сут	Химический состав воды, мг/л
	от (верх)	до (низ)
						анионы			катионы
						Cl-	SO4-2	HCO3-	Na+	Mg+2	Ca+2
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12

Окончание таблицы 6

Минерализация, г/л	Тип воды по Сулину	Отношение к источнику питьевого водоснабжения
14	15

Таблица 7

Сведения о возможных поглощениях бурового раствора.

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал, м		Максимальная интенсивность поглощения, м3/час	Имеется ли потеря циркуляции (да, нет)	Условия возникновения
	от (верх)	до (низ)
1	2	3	4	5	6

Таблица 8

Осыпи и обвалы стенок скважины

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал, м		Интенсивность осыпей и обвалов	Время до начала осложнения, сутки	Проработка в интервале из-за этого осложнения		Условия возникновения
	от (верх)	до (низ)
					мощность, м	скорость, м/час
1	2	3	4	5	6	7	8

Таблица 9

Нефтегазоводопроявления.

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал, м		Вид проявляемого флюида	Величина столба газа при ликвидации газопроявления, м	Плотность смеси при проявлении, кг/м3	Условия возникновения
	от (верх)	до (низ)
1	2	3	4	5	6	7

Т аблица 10

Прихватоопасные зоны.

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал, м		Наличие ограничений на время оставления инструмента без движения или промывки	Репрессия при прихвате, МПа	Условия возникновения
	от (верх)	до (низ)
1	2	3	4	5	6

2.3 Анализ проблем и технологий ремонта скважин на месторождении (ПРС и КРС) с применением колтюбинговых технологий

Приводится анализ проблем в отрасли (литературный обзор) состояния эксплуатационного фонда скважин, указываются причины перевода скважин в неработающий фонд. Приводится анализ ремонтно-восстановительных работ на предприятии (месторождении) за последние пять лет. Производится обоснование выбора скважины для ремонта и вид ремонтных работ, согласно Приказу Минэнерго РФ N 5 "Об утверждении Рекомендаций по определению видов ремонтных работ в скважинах, эксплуатируемых организациями нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, газовой и нефтехимической промышленности", от 24 июня 2008 г., классификатора ремонтных работ РД 153-39.0-083-01, а также «Рекомендаций по определению видов ремонтных работ ……» и правил ведения ремонтных работ РД 153-39-023-97. В обосновании ремонта скважины, также указывается история эксплуатации ремонтируемой скважины (дата ввода скважины в эксплуатацию, способ эксплуатации, проводимые ремонты за последние пять лет, причина остановки).