Заканчивание скважин

Геологическая характеристика района. Проектирование конструкции скважины и расчеты обсадных и технических колонн. Контроль качества цементирования, испытание и освоение скважины. Охрана труда, окружающей среды и техника безопасности при бурильной работе.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 05.04.2015
Размер файла 1,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Иркутский государственный технический университет"

Институт недропользования

Кафедра "Нефтегазовое дело"

Курсовой проект по дисциплине

"Заканчивание скважин"

Выполнил

студент группы НБс-09

Коренев О.А.

Нормоконтроль

Гриб П.С.

Иркутск 2012 г.

Содержание

  • Введение
    • 1. Геологическая часть
    • 1.1 Геологическая характеристика района работ
  • 2. Проектирование конструкции скважины
  • 3. Расчет обсадных колонн
    • 3.1 Расчет направления
    • 3.2 Расчет кондуктора
    • 3.3 Расчет технической колонны
      • 3.3.1 Построение эпюр внутренних давлений
      • 3.3.2 Определение максимального внутреннего давления при окончании цементирования, и сохранении его на устье при ОЗЦ
      • 3.3.3 Определение внутреннего давления при углублении скважины после ОЗЦ
      • 3.3.4 Определение наружных давлений при окончании цементирования
      • 3.3.5 Построение эпюр избыточных наружных давлений при окончании цементирования
      • 3.3.6 Рассчитываем избыточные давления в процессе дальнейшего углубления скважины
      • 3.3.7 Построение эпюр избыточных внутренних давлений. при закрытом устье после открытого фонтанирования газом
      • 3.3.8 Построение эпюр избыточных внутренних давлений при испытании на герметичность в один прием без пакера
      • 3.3.9 Выбор труб и расчет технической колонны колонн
    • 3.4 Расчет эксплуатационной колонны
      • 3.4.1 Эпюр внутренних давлений в период ввода скважины в эксплуатации
      • 3.4.2 построение эпюр наружных давлений в период ввода скважины в эксплуатацию
      • 3.4.3 Построение эпюр наружных давлений по окончании эксплуатации
      • 3.4.4 Построение эпюр избыточных наружных давлений при окончании эксплуатации
      • 3.4.5 Построение эпюр избыточных внутренних давлений при испытании скважины на герметичность
    • 3.5 Выбор труб и расчет эксплуатационной колоны
    • 3.6 Расчет цементирования направления
    • 3.7 Расчет цементирования кондуктора
    • 3.8 Расчет цементирования технической колонны
    • 3.9 Расчет цементирования эксплуатационной колонны
      • 3.9.1 Расчет цементирования первой ступени
      • 3.9.2 Расчет цементирования второй ступени
  • 4. Заключительные работы и контроль качества цементирования
  • 5. Испытание и освоение скважины
  • 6. Охрана труда, окружающей среды и техники безопасности
  • Заключение
  • Список литературы
  • Введение
  • Дисциплина "Заканчивание скважин" играет большую роль в формировании специалиста по бурению нефтяных и газовых скважин. Рассматриваемый в указанной дисциплине цикл работ является наиболее ответственным, так как от качества выполнения этих работ в решающей степени зависит функционирование скважины как долговременного и качественного промышленного объекта.
  • Проблемы качественного и эффективного вскрытия продуктивных пластов, выбора типов и рецептур буровых растворов и жидкостей для глушения скважин, крепления скважин с использованием тампонажных растворов, не ухудшающих характеристики продуктивных пластов, т.е. весь комплекс проблем по закачиванию скважин остаются не до конца решенными, хотя за последние годы усовершенствовались техника и технология для заканчивания скважин. Созданы новые эффективные материалы, уверенно внедряются научные достижения в производство, сделан шаг вперед по оценке качества скважины как эксплуатационного объекта.
  • Курсовое проектирование является заключительным этапом в изучении дисциплины "Заканчивание скважин". Задачей курсового проектирования является закрепление и углубление знаний, полученных при изучении данной дисциплины, а также во время производственной практики.

1. Геологическая часть

1.1 Геологическая характеристика района работ

Северо-Хоседаюского месторождения имени А. Сливки проектируются с целью разработки продуктивных пластов верхнего девона. Проектный горизонт - фаменский ярус.

В региональном тектоническом плане Северо - Хоседаюское месторождение расположено на Центрально-Хорейверском поднятии.

Размещение скважин показано на схемах расположения пробуренных и проектных скважин, приведенных на (Рис. 1).

Рис. 1. Схема расположения пробуренных и проектных скважин

Литолого-стратиграфическая характеристика разреза скважин.

Литологическое описание пород дано в виде краткой обобщенной характеристики выделяемого стратиграфического подразделения. Литологическая характеристика разреза скважин приводится в таблице (Таблица 1), физико-механические свойства горных пород по разрезу скважин приводятся в таблице (Таблица 2)

Таблица 1. Литологическая характеристика разреза скважин

Индекс стратиграфического подразделения

Интервал, м

Горная порода

Стандартное описание: полное название, характерные признаки (структура, текстура, минеральный состав и т.д.)

От (верх)

До (низ)

Краткое название

% в интервале

Q + K1

0

555

суглинки

супеси

глины

пески

16

14

32

37

Переслаивание супесей, суглинков, глин серых, зеленовато-серых, сизовато-серых, пластичных, слабо карбонатных, алевритистых, вмещающих в себя песок разнозернистый.

J3 + J2+J1

555

898

глины

алевролиты

22

78

Переслаивание глин, алевролитов. Глины серые, неравномерно алевритистые переходящие в алевролиты глинистые.

T3

898

1253

алевролиты

песчаники

38

62

Алевролиты с прослоями песчаников. Алевролиты серые, неравномерно-глинистые, слюдистые, с растительным детритом. Песчаники полимиктовые, серые, мелкозернистые, глинистые, слюдистые, с обугленным растительным детритом.

T2

1253

1436

алевролиты

глины

35

65

Алевролиты серые, неравномерно глинистые, слюдистые, с растительным детритом. Глины пестроцветные, аргиллитоподобные, слабо алевритистые, с растительным детритом.

T1

1436

1742

алевролиты

песчаники

40

60

Алевролиты серые глинистые. Песчаники с прослоями алевролитов. Песчаники полимиктовые, зеленовато-серые, мелкозернистые.

P2

1742

2092

глины

алевролиты

28

72

Глины серые, зеленовато-серые, неравномерно алевритистые, углистые. Алевролиты серые, тёмно-серые, глинистые с неясной слоистостью. Переслаивание песчаников, алевролитов.

P1k

2092

2295

песчаники

100

P1s+a

2295

2457

мергели

100

В верхней части - песчаник с прослоями мергелей. Ниже по разрезу -прослои доломитов и мергелей.

C2

2457

2821

доломиты

ангидриты

глины

50

23

27

Доломиты тонкозернистых сульфатизированных, глин и ангидриты прослоями и участками доломитизированные, глинистые.

C1

2821

3200

мергели

известняки

35

65

Чередование известняков серых, светло-серых, мергелия тонкозернистого.

D3fm

3200

3267

известняки

100

Известняки органогенно-детритовые, разнозернистые, трещинные, пористые, от плотных до рыхлых с глинисто-карбонатной пачкой в верхней части разреза.

Таблица 2. Физико-механические свойства горных пород

Индекс стратиграфическогоподразделения

Интервал, м

Краткое название горной породы

Плотность г/см3

Сплошность пород

Твердость, МПа

Абразивность

Категория пород

Коэффициент кавернозности в интервале

От (верх)

До (низ)

Q+K1

0

555

суглинки

2,3

2,0

175

7

С

1,1

супеси

2,23

3,0

150

2

М

глины

2,5

4

175

1,5

М

пески

2,19

1,5

200

5

М

пески

2,19

1,5

200

5

М

J2+J1+J3

555

898

глины

2,5

4

175

1,5

М

1,15

алевролиты

2,0

2,5

1500

10

С

T3

898

1253

песчаники

2,6

1,5

750

8

С

1,1

алевролиты

2,0

2,5

1500

10

С

T2

1253

1436

алевролиты

2,0

2,5

1500

10

С

глины

2,5

4

175

1,5

М

T1

1436

1742

песчаники

2,6

1,5

750

8

С

алевролиты

2,0

2,5

1500

10

С

P2

1742

2092

глины

2,5

4

175

1,5

М

алевролиты

2,0

2,5

1500

10

С

P1k

2092

2295

песчаники

2,6

1,5

750

8

С

P1s+a

2295

2457

мергели

2,1

2,5

560

2

С

1,1

C2

2457

2821

доломиты

2,67

2,0

2000

3

С

ангидриты

2,1

2,5

560

2

С

глины

2,5

4

175

1,5

М

C1

2821

3200

мергели

2,1

2,5

560

2

С

1,12

известняки

2,7

1,5

1500

3

С

D3fm

3200

3267

известняки

2,7

1,5

1500

3

С

Общие сведения о районе буровых работ и проектируемой скважине

Сведения о районе буровых работ

Таблица 4. Сведения о районе буровых работ

Название, единица измерения

Значение (текст, название, величина)

Площадь (месторождение)

Северо-Хоседаюское

Блок (номер и/или название)

ЦХП блок № 1

Административное расположение:

- республика

Россия

- область (край, округ)

Архангельская область

- район

Ненецкий АО (за полярным кругом)

Год ввода площади в бурение

1983

Год ввода площади (месторождения) в эксплуатацию

2009

Температура воздуха, С:

- среднегодовая

-3;-6

- наибольшая летняя

+ 30

- наименьшая зимняя

-53

Среднегодовое количество осадков, мм

288-550

Максимальная глубина промерзания грунта, м

1,80

Продолжительность отопительного периода, сут.

291

Продолжительность зимнего периода в году, сут

203

Азимут преобладающего направления ветра, град

225 (Ю-З) - зимой и осенью;

0 (С) - летом и весной

Наибольшая скорость ветра, м/с

20-25

Метеорологический пояс (при работе в море)

-

Количество штормовых дней (при работе в море)

-

Интервал залегания многолетнемерзлой породы, м

кровля

20

подошва

300

Сведения о площадке строительства буровой

Таблица 5. Сведения о площадке строительства буровой

Название, единица измерения

Значение (текст, название, величина)

Рельеф местности

Слабовсхолмленная равнина. Абсолютная отметка:

169 м над уровнем моря;

Состояние местности

Заболоченная безлесная ландшафтная зона субарктическая пояса

Толщина, см:

снежного покрова

1-3

почвенного слоя

Растительный покров

Карликовая береза, ива, мхи и лишайники

Категория грунта

Вторая

2. Проектирование конструкции скважины

1. Эксплуатационная колонна

Эксплуатационная колонна диаметром 193,7 мм (173,7 внутренний) спускается на глубину 2900 м, и цементируется до устья.

Определяем расчетный диаметр долота по формуле

где dм - диаметр муфты колонну 193,7 мм,

dм = 215,9 мм;

2д - разность между стенкой скважины и муфтой обсадной колонны,

2д = 25 мм.

Ближайший нормализованный диаметр по ГОСТ 20696-2003

Дд.н.= 241,3 мм.

2.Хвостовик

Определяем расчетный диаметр долота под хвостовик по формуле:

где Дв.э.к. - внутренний диаметр эксплуатационной колонны,

Дв.э.к = 173,7 мм

2? - радиальный зазор между обсадной колонной и долотом, ?=5.

Ближайший нормализованный диаметр по ГОСТ 20692.80

Дд.н.= 165,1 мм.

Определяем диаметр труб под хвостовик

Ближайший нормализованный диаметр труб под хвостовик по ГОСТ 632.80 Дхв= 146,1 мм.

3.Техническая колонна

Определяем внутренний диаметр технической колонны

где Дэ.к. - диаметр эксплуатационной колонны.

2? - радиальный зазор между обсадной колонной и долотом.

Определяем внешний диаметр технической колонны

где Дв.т.к - внутренний диаметр технической колонны, мм

д - толщина стенки колонны, 10 мм.

По ГОСТ 632-80 определяем ближайший,

Дн.т.к = 298,5 мм, Дм = 323,9 мм.

Определяем диаметр долота под техническую колонну

где dм - диаметр муфты технической колонны, dм = 323,9 мм;

2д - разность между стенкой скважины и муфтой обсадной колонны,

2д = 35 мм.

По ГОСТ 20696-2003 определяем нормализованный диаметр,

Дд.н.= 365,1 мм.

4.Кондуктор

Определяем внутренний диаметр кондуктора

где Дд.т.к - диаметр долота под техническую колонну, мм

2? - радиальный зазор между обсадной колонной и долотом, мм

Определяем наружный диаметр кондуктора.

где Дв.к - внутренний диаметр кондуктора, мм

2д - толщина стенки колонны

По ГОСТ 632-80 определяем ближайший,

Дн.к = 406,4 мм, Дм = 431,8 мм.

Определяем расчетный диаметр долота под кондуктор.

где dм - диаметр муфты, dм = 431,8 мм;

д - разность между стенкой скважины и муфтой обсадной колонны,

2д = 35 мм.

По ГОСТ 20696-2003 определяем нормализованный диаметр,

Дд.н.= 469,9 мм.

5.Направление

Определяем внутренний диаметр направления.

где Дд.т.к - диаметр долота под кондуктор, мм

2? - радиальный зазор между обсадной колонной и долотом, 10 мм.

Определяем наружный диаметр направления.

где Дв.т.к - внутренний диаметр направления, мм

д - толщина стенки колонны.

По ГОСТ 632-80 определяем ближайший, Дн.н = 508,0 мм, Дм = 533,4 мм.

Определяем расчетный диаметр долота под направление

где dм - диаметр муфты направления, dм = 533,4 мм;

д - разность между стенкой скважины и муфтой обсадной колонны, 2д = 35 мм

По ГОСТ 20696-2003 определяем нормализованный диаметр, Дд.н.= 660,4 мм

Таблица 1 - Сводная таблица конструкции скважины

Колонна

Наружный диаметр (мм)

Глубина спуска (м)

Диаметр долота (мм)

Направление

508,0

30

660,4

Кондуктор

406,4

620

469,9

Техническая колонна

298,5

1490

365,1

Эксплуатационная колонна

193,7

2900

241,3

Хвостовик

146,1

2850-3150

165,1

3. Расчет обсадных колонн

3.1 Расчет направления

В связи с низкой глубиной спуска расчет направления на прочность не производиться.

(3)

где q - вес одного погонного метра трубы диаметром 508-10 Д-ОТТМ,

q = 136,3 кг/м.

l - глубина спуска трубы, м.

3.2 Расчет кондуктора

В связи с отсутствием зон ГНВП и незначительной глубиной спуска расчет кондуктора на прочность не производится.

Вес колонны определяется по формуле 3

q - вес одного погонного метра трубы диаметром 406-10 Д-ОТТМ,

q = 93,2 кг/м.

3.3 Расчет технической колонны

Исходные данные:

L = 1490 м. - глубина спуска.

Hц = 0 м. - высота поднятия цемента в заколонном пространстве (цементируется до устья).

L0 = 390 м, расстояние до проницаемого горизонта.

Пластовое давление на L = 620 м. Pпл = 0,2 МПа., L = 1490 м., Рпл = 16 МПа.

Плотности жидкостей:

сц = 1,9 г/см3

ср= сос=1,25 г/см3

г=0,6 -плотность газа по воздуху.

м=0,8 - коэффициент сжимаемости газа.

n1= 1,1

n2=1,15

n3=1,3

3.3.1 Построение эпюр внутренних давлений

1. Минимальное внутренние давление, при фонтанировании газом с глубины

где г - плотность газа по воздуху, г = 0,6;

Pпл - пластовое давление на глубине 1490 м;

Z - проекция скважины на вертикаль, м

LГНВП - глубина проявляющего горизонта, м;

где Hт.к. - глубина спуска технической колонны, м;

L0 - расстояние до проницаемого горизонта, L0 = 390 м;

2. Максимальное внутренне давление при закрытом устье после открытого фонтанирования

где Рпл - давление пластовое на глубине 1880 м;

eS - показатель степени;

где L - расстояние до проявляющего горизонта, м;

Z - проекция на вертикаль, м.

г - плотность газа по воздуху.

Z = 1490; L = 1880

Z = 0; L = 1880

Рисунок 1. Эпюра внутренних давлений

3.3.2 Определение максимального внутреннего давления при окончании цементирования, и сохранении его на устье при ОЗЦ

H = 0; Z = 0.

где гц - плотность цементного раствора;

гр - плотность раствора.

где В/Ц - водоцементное соотношение, В/Ц = 0,4;

сц - плотность сухого цемента, сц =3,0 г/см3;

св - плотность жидкости затворения, св = 1,0 г/см3.

Z = 0

Z = L = 1490

3.3.3 Определение внутреннего давления при углублении скважины после ОЗЦ

Z = 0

Z = L =1490

Рисунок 2. Эпюра внутренних давлений при окончание цементирования

3.3.4 Определение наружных давлений при окончании цементирования

Z = h = 0

Z = l =1490

3.3.5 Построение эпюр избыточных наружных давлений при окончании цементирования

Z = 0

Z = 1490

3.3.6 Рассчитываем избыточные давления в процессе дальнейшего углубления скважины

Z = 0

Z = l =1490

3.3.7 Построение эпюр избыточных внутренних давлений. при закрытом устье после открытого фонтанирования газом

Z = 0

Z = l=1490

где Pг.р - гидростатика раствора.

Рг.г - гидростатика газа

3.3.8 Построение эпюр избыточных внутренних давлений при испытании на герметичность в один прием без пакера

Z = 0

Z = l = 1490

3.3.9 Выбор труб и расчет технической колонны колонн ГОСТ 632-80

Выбираем трубы по для которых Рт (предел текучести) больше чем с учетом N2 = 1.15

По ГОСТ 632-80 выбираем трубы диаметром 298,5 мм.

Параметры труб

Номер секции

Интервал установки

Толщина стенки (мм)

Группа прочности

Q - удельный вес кг/м

Длинна секции (м)

Вес секции (т)

1

0-1490

11,1

Е

60,5

1409

90,2

3.4 Расчет эксплуатационной колонны

гц = 1,8

гр =1,2

гж.и. =1

гг = 0,66

n1 = 1,1

n2 = 1,15

n3= 1,15

m - 0,88 -коэффициент сжимаемости газа

Рпл = 28 МПа

Рк.э = 1 МПа

Ту = 274 K

ТL = 311 K

Тср = 292 K

L - 2900 - глубина спуска

Hп.г - 3200ч3267 м - продуктивный горизонт

3.4.1 Эпюр внутренних давлений в период ввода скважины в эксплуатации

где Рпл - давление пластовое, Рпл = 28 МПа;

eS - показатель степени;

где L -длина колонны, м;

Z - проекция на вертикаль, м.

г - плотность газа по воздуху.

m- коэффициент сжимаемости газа 0,88.

Тср- средняя температура.

Z = 0; L = 2900

3.4.2 построение эпюр наружных давлений в период ввода скважины в эксплуатацию

где гр - плотность раствора

гц - плотность цемента

Z - проекция скважины на вертикаль.

k - коэффициент разгрузки цементного кольца

Pпл - пластовое давление.

Z = 0

Z = 1450

Z = 2900

3.4.3 Построение эпюр наружных давлений по окончании эксплуатации

Z = 0

Z = 1450

Z = 2900

3.4.4 Построение эпюр избыточных наружных давлений при окончании эксплуатации

Z = 0

Z = 1450

Z = 2900

3.4.5 Построение эпюр избыточных внутренних давлений при испытании скважины на герметичность

Z = 0

Z = 2900

3.5 Выбор труб и расчет эксплуатационной колоны

ГОСТ 632-80

Выбираем трубы по для которых Рт (предел текучести) больше чем с учетом N2 = 1.15

По ГОСТ 632-80 выбираем трубы диаметром 193,7 мм.

Параметры труб

Номер секции

Интервал установки

Толщина стенки (мм)

Группа прочности

Q - удельный вес кг/м

Длинна секции (м)

Вес секции (т)

1

0-2900

10,9

Е

49,2

2900

142,68

3.6 Расчет цементирования направления

Дд = 0,6604 мм

До.к = 0,508 мм

гц = 1,8

В/Ц = 0,5

h = 30 м

kц = 1.05 - потери цемента

kк = 1.1

1. Расчет количества тампонажного раствора

где kк - коэффициент кавернозности, kк = 1,1

Dc - диаметр скважины, м

Дн - наружный диаметр, Дн = 0,508 м.

Hц - интервал цементирования, м

hц - высота цементного стакана,м

2. Определяем количество сухого цемента

где kц - потери цемента, Кц = 1,05;

m - водоцементное соотношение, m = 0,5;

гц - плотность цементного раствора;

Vц - требуемый объем цементного раствора, Vц = 6,5

3. Определяем количество воды

где kв - коэффициент учитывающий потери воды,kв = 1,1;

гв - плотность воды, гв = 1000 кг/м3;

4. Определяем объем продавочной жидкости

где dвн - внутренний диаметр направления, м.

H - длина колонны,м

hц.ст - высота цементного стакана, hц.ст = 10м

5. Определяем давление в конце цементирования.

Должно выполнятся условие P1 ? [P1]

где P1 - давление в конце цементирования, МПа;

[P1] - максимальное давление в цем.головке, [P1] = 10 МПа.

Pгс = давление необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений

hц - высота поднятия цемента,м

hц.ст - высота цементного стакана, hц.ст = 10м

гц - плотность цементного раствора;

гр - плотность бурового раствора.

Условие P1 ? [P1] выполняется.

6. Давление на цементировочном агрегате

Должно выполнятся условие P2 ? [P2]

где P2 - давление в конце цементирования, МПа;

[P2] -давление развиваемое цем.агрегатом на IV, [P2] = 60 Ат.

P2 ? [P2] - условие выполняется

7. Давление на забое в момент окончания цементирования

где H - высота поднятия цемента за колонной, м

гц - плотность цементного раствора, кг/м3;

7. Определяем подачу насосов

Скорости течения цементного раствора в кольцевом пространстве vв выбирается исходя из:

а) если в скважине возможно поглощение, то скорость восходящего потока vв принимается равной скорости течения бурового раствора в кольцевом пространстве за УБТ в процессе последнего рейса;

б) если поверхность поглощения отсутствует, то скорость vв за кондукторами и промежуточными колоннами берется равной не менее 1,5 м/с, а для эксплуатационных колонн не менее 1,8ч2,0 м/с. Принимаем vв = 1,8 м/с и находим требуемую подачу цементировочных агрегатов для обеспечения этой скорости:

где vв -скорость течения цементного раствора;

Дс - диаметр скважины;

dн - наружный диаметр колонны.

Для цементировочного агрегата 3ЦА-400А производительность на IV скорости QIV = 33 дм3/с при диаметре втулки 140 мм, а давление РIV = 8 МПа.

8. Определяем количество цем.агрегатов

где Q - необходимая подача насосов

Qi = подача развиваемая 1 цем.агрегатом

9. Находим необходимое число цементосмесительных машин

где Qц - масса сухого цемента, Qц = 6,5 т

Vбун - вместимость бункера цементосмесительной машины, для цементосмесительной машины 2СМН-20, Vбун = 14,5 м3;

сж - насыпная масса цемента, 1,2 кг/м3

10. Предусматриваем закачивание 0,98 объема продавочного раствора с помощью n-1, 8-1 = 7 агрегатов (3ЦА-400А) при подаче QIV = 33 дм3/с. Оставшиеся 0,02 объема продавочного раствора будут закачиваться одним агрегатом при QIV =33 дм3/с.

12. Определяем продолжительность цементирования.

где Vц - объем цементного раствора;

Vпр - объем жидкости продавки;

n - количество цем.агрегатов.

13. Выбираем тампонажный цементный раствор для цементирования обсадной колонны, характеризующийся началом загустевания не мение:

где tц - время цементирования.

3.7 Расчет цементирования кондуктора

1. Расчет количества тампонажного раствора

где kк - коэффициент кавернозности, kк = 1,1

Dc - диаметр скважины, Dc = 0,4699 м

Дн - наружный диаметр, Дн = 0,404 м

Hц - интервал цементирования, Hц = 620

hц - высота цементного стакана, hц =10 м

2. Определяем количество сухого цемента

где kц - потери цемента, Кц = 1,05;

m - водоцементное соотношение, m = 0,45;

гц - плотность цементного раствора;

Vц - требуемый объем цементного раствора, Vц = 30,7

3. Определяем количество воды

где kв - коэффициент учитывающий потери воды,kв = 1,1;

гв - плотность воды, гв = 1000 кг/м3;

4. Определяем объем продавочной жидкости

где dвн - внутренний диаметр кондуктора, м.

H - длина колонны,м

hц.ст - высота цементного стакана, hц.ст = 10м

5. Определяем давление в конце цементирования.

Применяем цементировочную головку ГЦУ 426 - 10

Должно выполнятся условие P1 ? [P1]

[P1] - максимальное давление в цем.головке, [P1] = 10 МПа.

Pгс = давление необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений

hц - высота поднятия цемента,м

hц.ст - высота цементного стакана, hц.ст = 10м

гц - плотность цементного раствора;

Условие P1 ? [P1] выполняется.

5. Давление на цементировочном агрегате

Должно выполнятся условие P2 ? [P2]

где P2 - давление в конце цементирования, МПа;

[P2] -давление развиваемое цем.агрегатом, [P2] = 130 Ат.

6. Давление на забое в момент окончания цементирования

где H - высота поднятия цемента за колонной, м

гц - плотность цементного раствора, кг/м3;

7. Определяем подачу насосов

где vв -скорость течения цементного раствора;

Дс - диаметр скважины;

dн - наружный диаметр колонны.

Для цементировочного агрегата 3ЦА-400А производительность на IV скорости QIV = 19.5 дм3/с при диаметре втулки 110 мм, а давление РIV = 13 МПа.

8. Определяем количество цем. агрегатов

где Q - необходимая подача насосов

Qi = подача развиваемая 1 цем.агрегатом

9. Находим необходимое число цементосмесительных машин

где Qц - масса сухого цемента, Qц = 41,1 т

Vбун - вместимость бункера цементосмесительной машины, для цементосмесительной машины 2СМН-20, Vбун = 14,5 м3;

сж - насыпная масса цемента, 1,2 кг/м3

10. Предусматриваем закачивание 0,98 объема продавочного раствора с помощью n-1, 5-1 = 4 агрегатов (3ЦА-400А) при подаче QIV = 19.5 дм3/с. Оставшиеся 0,02 объема продавочного раствора будут закачиваться одним агрегатом при QIV =19.5 дм3/с, что необходимо для ловли момента "стоп" момента посадки верхней разделительной пробки на упорное кольцо.

12. Определяем продолжительность цементирования.

где Vц - объем цементного раствора;

Vпр - объем жидкости продавки;

n - количество цем.агрегатов.

13. Выбираем тампонажный цементный раствор для цементирования обсадной колонны, характеризующийся началом загустевания не мение:

где tц - время цементирования.

3.8 Расчет цементирования технической колонны

1. Расчет количества тампонажного раствора

где kк - коэффициент кавернозности, kк = 1,15

Dc - диаметр скважины, Dc = 0,3651 м

Дн - наружный диаметр, Дн = 0,2985 м

Hц - интервал цементирования, Hц = 1490 м

hц - высота цементного стакана, hц =10 м

2. Определяем количество сухого цемента

где kц - потери цемента, Кц = 1,05;

m - водоцементное соотношение, m = 0,4;

гц - плотность цементного раствора;

Vц - требуемый объем цементного раствора, Vц = 57,3

3. Определяем количество воды

где kв - коэффициент учитывающий потери воды,kв = 1,1;

гв - плотность воды, гв = 1000 кг/м3;

4. Определяем объем продавочной жидкости

где dвн - внутренний диаметр колонны, м.

H - длина колонны,м

hц.ст - высота цементного стакана, hц.ст = 10м

5. Определяем давление в конце цементирования.

Применяем цементировочную головку ГЦУ 299 - 32

Должно выполнятся условие P1 ? [P1]

где P1 - давление в конце цементирования, МПа;

[P1] - максимальное давление в цем.головке, [P1] = 32 МПа.

Pгс = давление необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений

hц - высота поднятия цемента,м

hц.ст - высота цементного стакана, hц.ст = 10м

гц - плотность цементного раствора;

гр - плотность бурового раствора.

Условие P1 ? [P1] выполняется.

5. Давление на цементировочном агрегате

Должно выполнятся условие P2 ? [P2]

где P2 - давление в конце цементирования, МПа;

[P2] -давление развиваемое цем.агрегатом на III скорости с диаметром втулки 110 мм, [P2] = 180 Ат.

6. Давление на забое в момент окончания цементирования

где H - высота поднятия цемента за колонной, м

гц - плотность цементного раствора, кг/м3;

7. Определяем подачу насосов

где vв -скорость течения цементного раствора;

Дс - диаметр скважины;

dн - наружный диаметр колонны.

Для цементировочного агрегата 3ЦА-400А производительность на III скорости QIII= 14,1 дм3/с при диаметре втулки 110 мм, а давление РIII = 18 МПа, т.е. заданный режим (по давлению) обеспечится при использовании этого цементировочного агрегата.

8. Определяем количество цем.агрегатов

где Q - необходимая подача насосов

Qi = подача развиваемая 1 цем.агрегатом

9. Находим необходимое число цементосмесительных машин

где Qц - масса сухого цемента, Qц = 81 т

Vбун - вместимость бункера цементосмесительной машины, для цементосмесительной машины 2СМН-20, Vбун = 14,5 м3;

сж - насыпная масса цемента, 1,2 кг/м3

10. Предусматриваем закачивание 0,98 объема продавочного раствора с помощью n-1, 5-1 = 4 агрегатов (3ЦА-400А) при подаче QIII = 14,1 дм3/с. Оставшиеся 0,02 объема продавочного раствора будут закачиваться одним агрегатом при QIII =14,1 дм3/с, что необходимо для ловли момента "стоп" момента посадки верхней разделительной пробки на упорное кольцо.

12. Определяем продолжительность цементирования.

где Vц - объем цементного раствора;

Vпр - объем жидкости продавки;

n - количество цем.агрегатов.

13. Выбираем тампонажный цементный раствор для цементирования обсадной колонны, характеризующийся началом загустевания не менее

где tц - время цементирования.

3.9 Расчет цементирования эксплуатационной колонны

Для крепления эксплуатационной колонны целесообразно применение двухступенчатого цементирования, в связи с недопущением гидроразрыва пласта. При цементировании первой ступени, предусматриваем высоту поднятия цемента в затрубном пространстве на высоту 500 м. При цементаже второй ступени подъем цемента производим до устья.

Исходные данные:

Дд = 241,3 мм.

Док = 193,7 мм.

dв = 173,7мм.

гц =1,8 г/см3

гр =1,2 (г/см3)

В/Ц = 0,5

H = 2900м.

kц = 1.05 - потери цемента.

kк=1.12

3.9.1 Расчет цементирования первой ступени

1. Расчет количества тампонажного раствора

где kк - коэффициент кавернозности, kк = 1,1

Dc - диаметр скважины, Dc = 0,2413 м

Дн - наружный диаметр, Дн = 0,1937 м

Hц - интервал цементирования, Hц = 500

hц - высота цементного стакана, hц =10 м

2. Определяем количество сухого цемента

где kц - потери цемента, Кц = 1,05;

m - водоцементное соотношение, m = 0,5;

гц - плотность цементного раствора;

Vц - требуемый объем цементного раствора, Vц = 9,2

3. Определяем количество воды

где kв - коэффициент учитывающий потери воды,kв = 1,1;

гв - плотность воды, гв = 1000 кг/м3;

4. Определяем объем продавочной жидкости

где dвн - внутренний диаметр колонны, м.

H - длина колонны,м

hц.ст - высота цементного стакана, hц.ст = 10м

5. Определяем давление в конце цементирования.

Применяем цементировочную головку ГЦУ 194 - 32

Должно выполнятся условие P1 ? [P1]

где P1 - давление в конце цементирования, МПа;

[P1] - максимальное давление в цем.головке, [P1] = 32 МПа.

Pгс - давление необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений

hц - высота поднятия цемента,м

hц.ст - высота цементного стакана, hц.ст = 10м

гц - плотность цементного раствора;

гр - плотность бурового раствора.

5. Давление на цементировочном агрегате

Должно выполнятся условие P2 ? [P2]

где P2 - давление в конце цементирования, МПа;

[P2] -давление развиваемое цем.агрегатом на III скорости с диаметром втулки 115 мм, [P2] = 140 Ат.

6. Давление на забое в момент окончания цементирования

где H - высота поднятия цемента за колонной, м

гц - плотность цементного раствора, кг/м3;

hбр - высота столба буровецкого раствора за колонной

7. Определяем подачу насосов

где vв -скорость течения цементного раствора;

Дс - диаметр скважины;

dн - наружный диаметр колонны.

Для цементировочного агрегата 320М производительность на Ш скорости QIII = 6 дм3/с при диаметре втулки 115 мм, а давление РIII = 140 МПа.

8. Определяем количество цем.агрегатов

где Q - необходимая подача насосов

Qi = подача развиваемая 1 цем.агрегатом

9. Находим необходимое число цементосмесительных машин

где Qц - масса сухого цемента, Qц = 12 т

Vбун - вместимость бункера цементосмесительной машины, для цементосмесительной машины 2СМН-20, Vбун = 14,5 м3;

сж - насыпная масса цемента, 1,2 кг/м3

10. Предусматриваем закачивание 0,98 объема продавочного раствора с помощью n-1, 5-1 = 4 агрегатов (ЦА-320М) при подаче QIV = 10,7 дм3/с. Оставшиеся 0,02 объема продавочного раствора будут закачиваться одним агрегатом при QIV =10,7 дм3/с.

12. Определяем продолжительность цементирования.

где Vц - объем цементного раствора;

Vпр - объем жидкости продавки;

n - количество цем.агрегатов.

13. Выбираем тампонажный цементный раствор для цементирования обсадной колонны, характеризующийся началом загустевания.

где tц - время цементирования.

3.9.2 Расчет цементирования второй ступени

где kк - коэффициент кавернозности, kк = 1,1

Dc - диаметр скважины, Dc = 0,2413 м

Дн - наружный диаметр, Дн = 0,1937 м

Hц - интервал цементирования, Hц = 2400

hц - высота цементного стакана, hц =10 м

2. Определяем количество сухого цемента

где kц - потери цемента, Кц = 1,05;

m - водоцементное соотношение, m = 0,8;

гц - плотность цементного раствора;

Vц - требуемый объем цементного раствора, Vц = 44,3

3. Определяем количество воды

где kв - коэффициент учитывающий потери воды,kв = 1,1;

гв - плотность воды, гв = 1000 кг/м3;

4. Определяем объем продавочной жидкости

где dвн - внутренний диаметр колонны, м.

H - длина колонны,м

hц.ст - высота цементного стакана, hц.ст = 10м

5. Определяем давление в конце цементирования

Должно выполнятся условие P1 ? [P1]

где P1 - давление в конце цементирования, МПа;

[P1] - максимальное давление в цем.головке, [P1] = 32 МПа.

Pгс = давление необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений

hц - высота поднятия цемента,м

hц.ст - высота цементного стакана, hц.ст = 10м

гц - плотность цементного раствора;

гр - плотность бурового раствора.

5. Давление на цементировочном агрегате

Должно выполнятся условие P2 ? [P2]

где P2 - давление в конце цементирования, МПа;

[P2] -давление развиваемое цем.агрегатом на II скорости с диаметром втулки 110 мм, [P2] = 180 Ат.

6. Давление на забое в момент окончания цементирования

где H - высота поднятия цемента за колонной, м

гц - плотность цементного раствора, кг/м3;

hбр - высота столба буровецкого раствора за колонной

7. Определяем подачу насосов

где vв -скорость течения цементного раствора;

Дс - диаметр скважины;

dн - наружный диаметр колонны.

Для цементировочного агрегата 3ЦА-400А производительность на II скорости QII = 14,1 дм3/с при диаметре втулки 110 мм, а давление РII = 18 МПа, т.е. заданный режим (по давлению) обеспечится при использовании этого цементировочного агрегата.

8. Определяем количество цем.агрегатов

где Q - необходимая подача насосов

Qi = подача развиваемая 1 цем.агрегатом

9. Находим необходимое число цементосмесительных машин

где Qц - масса сухого цемента, Qц = 46,5 т

Vбун - вместимость бункера цементосмесительной машины, для цементосмесительной машины 2СМН-20, Vбун = 14,5 м3;

сж - насыпная масса цемента, 1,2 кг/м3

10. Предусматриваем закачивание 0,98 объема продавочного раствора с помощью n-1, 4-1 = 3 агрегатов (3ЦА-400А) при подаче QII = 14.1 дм3/с. Оставшиеся 0,02 объема продавочного раствора будут закачиваться одним агрегатом при QII =14.1 дм3/с, что необходимо для ловли момента "стоп" момента посадки верхней разделительной пробки на упорное кольцо.

12. Определяем продолжительность цементирования.

где Vц - объем цементного раствора;

Vпр - объем жидкости продавки;

n - количество цем.агрегатов.

13. Выбираем тампонажный цементный раствор для цементирования обсадной колонны, характеризующийся началом загустевания.

где tц - время цементирования.

4. Заключительные работы и контроль качества цементирования

Основным критерием качества цементирования обсадных колонн считают результаты опробованных продуктивных горизонтов и вызова притока пластовых флюидов, а также отсутствие продукции других горизонтов, т.е. недопущение межпластовых перетоков и различного рода нефте-, газо-, водопроявлений.

С целью повышения информативности акустической цементометрии желательно использовать приставки к наземной аппаратуре цементомера, позволяющие регистрировать полный акустический сигнал, подающий в приемник цементомера. На основе интерпретации характеристик полного акустического сигнала достаточно уверенно можно оценивать состояние контакта цементного камня с породой, учитывая влияние факторов на результаты измерений.

Качество цементирования оценивают следующими показателями:

• высота подъёма тампонажного раствора в затрубном пространстве,

• полнота замещения бурового раствора тампонажным раствором,

• равномерность распределения цементного камня в затрубном пространстве,

• сцепление цементного камня с обсадной колонной и стенками скважины,

• герметичность зацементированной обсадной колонны и затрубного пространства.

Высота подъёма тампонажного раствора в затрубном пространстве определяется с помощью

методов термометрии, радиоактивной и акустической цементометрии, а также визуально при его закачке.

Наиболее эффективным методом, позволяющим получить максимальную информацию о качестве цементирования обсадной колонны независимо от температуры и плотности тампонажного камня, является акустическая цементометрия. Для контроля качества цементирования обсадных колонн применяем акустические цементометры АКЦ-1 и АКЦ-2. Путем совместной интерпретации кривых акустической цементограммы представляется возможным:

- определить высоту подъёма тампонажного раствора за обсадной колонной;

- оценить состояние контакта цементного камня с колонной, а в некоторых случаях и с породой в кольцевом пространстве;

- исследовать процессы формирования цементного камня в затрубном пространстве во времени и оценить степень влияния на камень различных нагрузок, испытываемых обсадной колонной при перфорации, избыточных внутренних давлениях и выполнении технологических операций в скважине.

На практике промысловых работ качество цементирования обсадных колонн до начата опробования скважины оценивают по косвенным показателям, которые получают с помощью геофизических методов, использование которых ограничено тем, что обсадная колонна магнитно непроницаема.

К числу таких методов относятся: термический метод, им определяется высота подъема тампонажного раствора за обсадной колонной методом термокаротажа, который основан на принципе измерения температурных аномалий в цементируемой колонне с помощью электротермометра; радиоактивный метод, им определяется положение цементного раствора или камня, который предварительно активирован радиоактивными изотопами, в затрубном пространстве скважины; акустический метод основан на использовании зависимости интенсивности затухания скорости и частоты ультразвуковых колебаний от упругих и поглощающих свойств окружающей среды.

После истечения установленного времени ожидания затвердевания цементного раствора и проверки качества цементирования геофизическими способами обсадная колонна подвергается испытанию на герметичность и прочность. Герметичность и прочность обсадной колонны проверяют созданием внутреннего или избыточного внешнего давления путем нагнетания в колонну жидкости или газа. Кондуктор, как правило, испытывают путем создания избыточного внутреннего гидравлического давления, а эксплуатационная колонна двумя способами: созданием внутреннего избыточного давления; снижением уровня жидкости в колонне. Избыточное внутреннее давление создают цементировочным агрегатом, после ОЗЦ, подсоединенным посредством цементировочной головки к исследуемой колонне. После создания внутреннего давления через 5 минут начинают наблюдение за характером его изменения. Обсадная колонна считается герметичной, если по истечении 30 минут наблюдений снижение не превышает 0,5 МПа при давлении опрессовки 12 МПа.

После испытания скважины составляется акт, в котором указывается результат и заключение комиссии

5. Испытание и освоение скважины

Испытание производится до получения однозначного определения характера насыщения пласта с записью диаграмм глубинных манометров.

Испытание горизонтов на продуктивность в открытом стволе

Наименование горизонтов испытания (снизу-вверх)

Интервал залегания

Мощность, м

Ожидаемое насыщение

Тип перфоратора

Метод интенсификации притока

фаменский ярус

3200-3267

67

Газ

ГПП

ПАВ

Количество режимов испытания для газовых объектов - 5 (3 режима прямого хода и 2 обратного хода).

очистка скважины и призабойной зоны струйным насосом с установкой пакера

испытание объектов производится с буровой установки БУ 5000ДГ

работы по испытанию ведутся круглосуточно

испытание предусматривается вести через насосно-компрессорные трубы

вызов притока осуществляется с применением пенных систем с аэрацией или заменой раствора на воду, воды на конденсат

для увеличение дебита производится капилярная пропитка ПАВ.

Работы по испытанию скважины.

Испытание объекта в интервале 3200-3260 м производится по следующему плану:

1. Оборудование устья скважины при исследовании АФ6-65х21.

2. Спуск НКТ.

3. Монтаж ФА и обвязка ее с газосепаратором и выкидами.

4. Вызов притока:

а). Применение пенных систем.

б). Замена в скважине промывочной жидкости на пресную воду, а воды на газовый конденсат.

5. Очистка скважины и призабойной зоны производится струйным насосом с установкой пакера.

6. Для увеличения дебита производится капиллярная пропитка ПАВ.

7. При получении притока газа производится исследование скважины на 5 режимах.

8. Для предупреждения гидратообразования производится прокачка раствора метанола. На каждый объект предусматривается прокачка, объем раствора на прокачку составляет 1,5 м3.

9. Для разобщения продуктивных горизонтов производится установка цементного моста. Норма времени на их установку входит в норму времени на испытание скважины.

Испытатель пластов спускается в скважину, устанавливается в намеченном интервале против коллектора и управляется с помощью бурового оборудования.

В состав пластоиспытателя ИП-110 -30 входят следующие основные узлы: циркуляционный клапан, переводник с глубинным регистрирующем манометром, запорный поворотный клапан, гидравлический испытатель пластов, ясс, безопасный переводник, пакер, фильтр-хвостовик, опорный башмак.

Следует отметить, что в случае непродуктивной скважины испытание пластов по указанной методике приводит к непроизводительному расходованию обсадных труб, цемента и времени на крепление ствола скважины. Поэтому данную методику применяют при испытании пластов в разведочно-эксплуатационных скважинах, где известен геологический разрез и испытание продуктивного горизонта фактически является частью освоения скважины, после чего ее сдают в эксплуатацию, а также при испытании пластов в разведочных скважинах, бурящихся в сложных геологических условиях (наличие в разрезе неустойчивых пластов, поглощений, возможность возникновения выбросов и т. д.).

Перед испытанием объекта скважина до устья заполняется раствором, параметры которого обеспечивают достаточное противодавление на пласт.

Методы вскрытия объектов в колонне, плотность перфорации, способ вызова притоков принят исходя из требований "Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности" (1993), "Единых правил безопасности при ведении прострелочно-взрывных работ" (1980) и "Правил пожарной безопасности" (1980).

Перед перфорацией производится привязка интервала по ГК, одновременно записывается НГК, с целью регистрации расформирования зоны проникновения промывочной жидкости в газовую часть и уточнения положения ГНК. Контроль интервала перфорации осуществляется с помощью локатора муфт и термометра.

Перфорация производится перфораторами типа Перфотех 105 (использование перфораторов типа ПКС не рекомендуется). Плотность перфорации - 20 отв./м.

После перфорации производится испытание на приемистость и по результатам испытания принимается решение об установке солянокислотной ванны (СКО).

Солянокислотная (СКО) ванна устанавливается в объеме 0,5 м3, после чего снова определяется приемистость. При ее наличии производится СКО объемом 1 - 1,5 м3.

Вызов притока осуществляется методом "эжектирования" с применением струйных насосов типа УГИС, УЭОС. При этом, во избежание смыкания трещин и подтягивания постоянных флюидов, максимальная создаваемая депрессия не должна превышать 3 - 4 МПа. Допускается свабирование и перевод скважины на нефть.

При отсутствии притока проводится поэторная СКО объемом 2,5-3 м3. При вызове притока, после повторений СКО, допускается создание депрессий до 5 - 6 Мпа.

В случае отсутствия эффекта от первых обработок следует провести последующую с увеличением радиуса обработки пласта. Этого можно достигнуть увеличением расходов при нагнетании кислоты внутрь пласта, применяя при этом замедлители реакции.

При проведении солянокислотных обработок следует уделять внимание подготовке интервала перфорации. Перед (СКО) рекомендуется промыть призабойную зону и интервал перфорации водным раствором ПАВ.

Вызов притока флюида.

Для вызова притока флюида в настоящее время применяются несколько способов, выбор которых зависит от технического оснащения предприятия, экономической и теоретической целесообразностью.

Первый способ вызова притока газа, применяемый на предприятии КФ ЗАО "ССК" заключается в следующем - буровой раствор заменяют на жидкость меньшей плотности - газоконденсат.

бур.р=1.03-1.04 г/см3

канд=0.7-7.5 г/см3

Pпл=25-26Мпа

Pгидр.бур.р=g1.042500=26,787 Мпа

Pконд=g0,72500=19,564 Мпа

Pгидр.конд < Pпл< Pгидр.бур.р

При этом давление столба жидкости в эксплутационной колонне становится меньше пластового давления, вследствие депрессии на продуктивный пласт возникает приток флюида.

Закачка газоконденсата производится агрегатом ЦМ-320 в затрубное пространство фонтанных труб, при этом желательно создать на всасе агрегата избыточное давление в 2 атм., например насосом центробежного типа. Буровой раствор вытесняется через фонтанные трубы в подготовленные емкости для последующего глушения и консервации скважины по окончанию исследования. Операцию прекращают, как только из скважины будет вытеснен весь буровой раствор.

Открывается выкидная линия трубного пространства. Вытесняемый газоконденсат в целях экономии собирается обратно в емкости ГСМ. При росте трубного и затрубного давления, а так же крупных газопроявлениях сбор газоконденсата прекращается, устанавливается штуцер (шайба) и начинается продувка.

Второй способ, наиболее распространенный, вызов притока газа снижением статического уровня жидкости (бур.раствора) в скважине. Для этой операции необходим каротажный подъемник, который устанавливается впереди приемного моста. В скважину производится спуск НКТ-73, низ колонны компрессорных труб оборудуется крестовиной, фильтром и пакером. Устье скважины оборудуется фонтанной арматурой АФ6-80/65х35 ХЛ. Фонтанная арматура обвязывается с ЦА-320 и выкидной линией, на фонтанную арматуру монтируется лубрикатор. В скважину на каротажном кабеле спускается сваб. Количество рейсов определяется из технических характеристик каротажного подъемника и объема вытесняемого раствора. Вытесняемый раствор принимается в бункера ЦА-320, где производится контроль вытесненного объема. В дальнейшем производится контроль за ростом уровня в скважине.

Разведочные скважины не рассчитаны на длительную эксплуатацию. Фонтанные трубы, исходя, из опыта работы на данном месторождении и условии, удовлетворительного выноса частиц коллектора из призабойной зоны, выбираем НКТ 73 мм.

Башмак фонтанных труб оборудуется простым фильтром с круглыми отверстиями 0,01м и крестовиной а, также пакером.

6. Охрана труда, окружающей среды и техники безопасности

Охрана труда и ТБ.

Спуск и цементирование обсадных колон в цикле строительства скважины, травмоопасные и ответственные процессы.

Крепление скважины допускается только после проверки мастером и механиком основных узлов вышки, ее вертикальности, надежности талевой системы, лебедки, ротора, фундамента вышки и правильности показаний КИП.

Крепление скважины недопустимо без утвержденного главным инженером плана проведения соответствующих работ, акта на опрессовку цементировочной головки и обратных клапанов. Трудоемкость крепления скважины связано с подготовкой обсадных труб к спуску, навинчиванием и цементированием труб, перемещением элеватора на столе ротора, закрытием крышки элеватора, при цементирование скважины трудоемок процесс загрузки цементосмесительной машины.

В процессе закачивания цемента в скважине создается очень высокое давление и по этому персонал не должен находиться в опасных зонах, так же запрещены ремонтные

При вскрытии продуктивных пластов возможны нефтегазопроявления работы. При этом следует уделять особое внимание удельному весу промывочной жидкости и других ее параметров. На каждой буровой должны быть приборы - газоанализаторы, противогазы, а также комплект безыскрового инструмента.

Охрана окружающей среды.

Предотвращение потерь нефти и газа в проницаемые горизонты предусматривается путём применения высокогерметичных труб типа ОТТГ, ОТТМ и применения специальных герметизирующих резьбовых смазок типа Р - 402, Р - 2МПВ. Контроль качества цементирования осуществляется геофизическими методами и опрессовкой колонн согласно "Инструкции по испытанию скважин на герметичность".

Для предотвращения загрязнения водоносных горизонтов применяются следующие технологические решения:

• обработка бурового раствора высокомолекулярными соединениями,

обеспечивающая снижение фильтрационных свойств промывочной жидкости;

• ограничение репрессий на водоносный горизонт путём регулирования структурно-механических свойств бурового раствора, обеспечивающих снижение гидродинамического давления, в том числе при спуско- подъемных операциях;

• перекрытие интервала залегания водоносных горизонтов колонной

обсадных труб, обеспечивающих сохранение естественного состояния

подземных вод в процессе дальнейшего углубления ствола скважины.

Для сохранения естественного состояния коллекторских свойств продуктивного пласта и предотвращения физико-химического загрязнения призабойной зоны пласта реализуются следующие технологические мероприятия:

• снижение водоотдачи бурового раствора до 1,5-2 см3 путём специальной химической обработки промывочной жидкости при вскрытии и разбуривании продуктивного горизонта;

• уменьшение гидравлических сопротивлений в стволе скважины и снижение репрессии на пласт за счёт применения бурового раствора со значениями напряжения сдвига близкими к нулевым;

• образование на стенках скважины полимерглинистой корки, препятствующей проникновению в пласт твёрдой фазы бурового раствора.

Для предупреждения нефтегазопроявлений продуктивный пласт вскрывается при плотности бурового раствора, регламентированной "Едиными техническими правилами ведения работ при строительстве скважин на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях". Устье скважины оборудуется в соответствии с действующими нормативными документами противовыбросовым оборудованием.

Основой функцией тампонажных растворов, обеспечивающей охрану недр, является изоляция с их помощью флюидосодержащих пластов друг от друга и от земной поверхности. Предусмотрены следующие технико- технологические решения, обеспечивающие природоохранные функции цементных растворов и ограничивающие их отрицательные воздействия на недра:

• интервалы подъема цементных растворов за обсадными колоннами выбраны в соответствии с геологической характеристикой разреза данного месторождения;

• применение токсичных материалов в процессе цементирования является недопустимым;

• для повышения степени вытеснения бурового раствора цементным, предусматривается предварительная прокачка нетоксичной буферной жидкости, смывающей рыхлую часть глинистой корки.

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта на тему: "Заканчивание эксплуатационной скважины" был спроектирован процесс заканчивания скважины: выбрана и обоснована конструкция эксплуатационного забоя, технологическая оснастка обсадной колонны. Произведён расчёт эксплуатационной колонны и процесса её цементирования.

Выполнение проектирования процесса заканчивания скважины осуществлялось в соответствии с нормами, стандартами, инструкциями и правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности. Данный проект отвечает техническим требованиям, предъявляемым к проектной документации такого рода.

скважина колонна бурильный

Список литературы

1. СТО ИрГТУ.005-2007

2. Инструкция по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин. Москва 1997 г.

3. Калинин А.Г., Левицкий А.З., Мессер А.Г., Соловьев Н.В. "Практическое руководство по технологии бурения скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые": Справочное пособие. Под ред. А.Г. Калинина. - М.:ООО "Недра Бизнесцентр", 2001.

4. ГОСТ 20696 - 2003 Долота шарошечные. Технические условия

5. ГОСТ 632.80 Трубы обсадные и муфты к ним. Технические условия

6. corp.prommash.su. Головки цементировочные универсальные ГЦУ

7. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. ПБ 08-624-03 С-П., Издательство ООО "БиС", 2003 г.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Литолого–стратиграфическая характеристика разреза скважины. Обоснование конструкции скважины на данной площади. Оборудование устья скважины и технологическая оснастка обсадной колонны. Подготовка ствола к спуску, спуск и расчет обсадных колонн.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 13.07.2010

  • История развития и формирования одной из крупнейших нефтяных компаний России "Татнефти". Мероприятия по охране окружающей среды при бурении скважин. Проектирование конструкции скважины. Технология, обоснование и расчет профиля скважины и обсадных колонн.

    курсовая работа [158,9 K], добавлен 21.08.2010

  • Обоснование и проектирование конструкции скважины. Обоснование состава технологической оснастки компоновки обсадной колонны, способа и режима ее спуска. Способы контроля качества цементирования. Вопросы техники безопасности при заканчивании скважин.

    курсовая работа [472,4 K], добавлен 13.07.2010

  • Сведения о районе буровых работ, геологическом строение Квартового месторождения и характеристики продуктивных горизонтов. Проектирование конструкции разведочной скважины, технология цементирования. Выбор оборудования для цементирования обсадных колонн.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 06.08.2013

  • Геологические условия бурения. Расчет плотности растворов. Выбор конструкции скважины и способа бурения, гидравлической программы бурения скважины. Выбор типа промывочной жидкости. Расчет обсадных колонн на прочность. Характеристика бурильной установки.

    курсовая работа [74,5 K], добавлен 20.01.2016

  • Забой скважины с цементировочной пробкой. Основные факторы, определяющие качество цементирования обсадных колонн, фактическая высота подъема цемента в затрубье. Оценка качества сцепления в интервалах плотных отложений. Примеры интерпретации АКЦ.

    презентация [5,2 M], добавлен 16.10.2015

  • Определение конструкции скважины, числа обсадных колон, их длины и диаметра. Подбор долот; расчет колонны на прочность; расчет расхода цемента и время цементирования, количества агрегатов. Техника безопасности при бурении и эксплуатации скважины.

    курсовая работа [112,8 K], добавлен 28.05.2015

  • Принципы проектирования конструкции скважины, обоснование ее конструкции и плотности бурового раствора по интервалам бурения. Расчет диаметров долот и обсадных колонн. Требования безопасности и защита окружающей среды при применении промывочной жидкости.

    курсовая работа [196,8 K], добавлен 12.03.2013

  • Обоснование способа вхождения в пласт и конструкции скважины на примере ООО "Лукойл-Бурение". Причины выхода крепи скважин из строя, виды ремонтов. Анализ качества цементирования скважин, методика его оценки. Мероприятия по повышению качества крепи.

    курсовая работа [199,0 K], добавлен 13.07.2010

  • Условия проводки скважины, осложнения. Техника для строительства скважины. Безопасность и экологичность проекта: вопросы охраны труда и окружающей среды. Освоение скважины: выбор метода вызова притока из пласта. Выбор буровой установки, обогрев зимой.

    дипломная работа [409,9 K], добавлен 13.07.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.