Министерство образования Российской Федерации
“Заканчивание скважин”
Выполнил:
ст. гр. ГБ-98-01 /Диндарьянов А.Р./
Проверил: /Сакаев Р.М. /
Введение
В данном проекте рассматриваются вопросы заканчивания скважины . Исходные материалы были получены автором проекта во время прохождения второй производственной практики в Мегионском УУБР.
Заканчивание скважин является важным этапом в процессе строительства скважины. При этом неправильные расчёты или несоблюдение технологии может привести к значительному материальному ущербу.
По мнению автора проекта ныне применяемые технологии не всегда приводят к нужному результату. Следует применять более современные методы: эксплуатация скважин открытым забоем (если это возможно), установка фильтров, использование устройства селективной изоляции пластов и др.
Также требуют рассмотрения вопросы цементирования скважин. В УУБР имели место случаи недоподъёма цемента до заданной глубины и другие осложнения при креплении скважин.
Для проектирования выбрана скважина № 407 куста № 49 Покомасовского месторождения, которое входит в группу площадей разбуриваемых Мегионским УУБР
1 Общие сведения о районе ведения работ
Площадь,месторождение Покомасовское
Год ввода площади в бурение 1996
Область Тюменская
Округ Ханто-Мансийский Район Нижневартовский
Температура воздуха
-средне годовая, с -40 -30
-наибольшая летняя, с +35
-наименьшая зимняя, с -58
Максимальная глубина промерзания грунта м, 2,0
Продолжительность отопительного периода, сут 277
Преобладающее направление ветров
-зимой юг-з
-летом с-в
Наибольшая скорость ветра, м/с 21
Многолетнемерзлые породы, м
-кровля 100
-подошва 350
Рельеф местности Равнинный, слабо всхолмленный
Состояние местности Заболоченная, с озерами и реками
Толщины-снежного покрова,см от 50 до 160
-почвенного слоя, см 30
Растительный покров Смешанный, сосново-березовый
Категория грунта Торфяно-болотные пески, суглинки, супеси, глины
2 Литолого – стратиграфическая характеристика разреза скважины
Стратиграфический разрез скважины, элементы залегания и коэффициент кавернозности пластов.
Таблица 1
Глубина залегания, м | Стратиграфическое подразделение | Элементы залегания (падения) пластов по подошве | Коэффициент кавернозности интервала | |||
От(кровля) | До(подошва) | название | индекс | угол | ||
Град. | Мин. | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
05015024034052070080095011201140198021002450 | 50150240340520700800950112011401980210024502615 | Четвертичные отл.Журавская свитаНовомихайловская св.Алтымская свитаЧеганская свитаЛюлинворская свитаТалицкая свитаГанькинская свитаБерёзовская свитаКузнецовская свитаПокурская свитаАлымская свитаВартовская свитаМегионская свита | QP2/3P2/3P1/3P1/3-P3/2P2/2P1K2K2K2K2+K1K1K1K1 | ----------1111 | -------------30 | 1.451.451.451.451.451.251.251.251.251.251.251.251.251.25 |
Литологическая характеристика разреза скважины.
Индекс стратиграфического подразделения | Интервал | Описание горной породы | |
От(вверх) | До(низ) | ||
1 | 2 | 3 | 4 |
QP2/3P2/3P1/3P1/3-P3/2P2/2P1K2K2K2K2+K1K1K1K1 | 05015024034052070080095011201140198021002450 | 50150240340520700800950112011401980210024502615 | Пески, глины, суглинкиПески, глиныПески, глины, алевролитыГлины, пескиГлиныГлины, опокиГлиныГлиныГлины, опокиГлиныГлины, пески, песчаники, алевролитыГлины, алевролиты, аргиллиты, песчаникиАргиллиты, песчаники, алевролиты, глиныАргиллиты, алевролиты, песчаники |
Давление и температура по разрезу скважины.
Индекс стратиграфического подразделения | Интервал, м | Градиент | ||||||||
От(вверх) | До(низ) | Пластовое давление | Гидроразрывапород | Горногодавления | Геотермический | |||||
Величинакгс/см2 на м. | Источник получения | Величинакгс/см2 на м. | Источник получения | Величинакгс/см2 на м. | Источник получения | Величина0С на 100 м. | Источник получения | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
Q – P1/3P1/3 – K2K2K2 – K1K1 | 050095011401980 | 500950114019802615 | Рпл=Ргд.стат0,1000,1000,1000,100 | РасчётРасчётРасчётРасчётРасчёт | 0,20,20,20,20,2 | РасчётРасчётРасчётРасчётРасчёт | 0,220,220,220,220,22 | РасчётРасчётРасчётРасчётРасчёт | 3,53,53,53,53,5 | РФЗРФЗРФЗРФЗРФЗ |
Физико – механические свойства горных пород по разрезу скважины.
Индексстрати-графичес-кого подраз-деления | Интервал, м | Краткое названиегорнойпороды | Плот-ность, г/см3 | Порис-тость, г/см3 | Прони-цаемость, Дарси | Глинисость,% | Карбонатность,% | Пределтеку-чести,кгс/мм2 | Твёрдость, кгс/мм2 | Коэффициент пластичности | Абразивность | Категорияпороды попромысловойклассификации(мягкая, средняя и т.п.) | |
От(верх) | До (низ) | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
К2+К1К1(ПК 19)К1(БС 10)К1(БС 11) | 1140191524502545 | 1865193024702565 | песокпесчаникпесчаникпесчаник | 2,02,102,142,17 | 23-3624-322019 | 0,50,1520,1520,152 | 12-1821-231011 | 3-103-163-103-10 | 6-179-2139-2139-213 | -14-23414-23414-234 | -1,1-4,51,1-4,51,1-4,5 | 26-93-93-9 | ММ, ССС |
3 Обоснование конструкции скважины применяемой на
данной площади
Для предотвращения разливов бурового раствора е на устье устраивается шахта с заглублением на 2 м от поверхности.
При бурении под кондуктор проходят сквозь слой рыхлых и неустойчивых песчаников и глинистых пород люлинворской свиты.
Осложнения при прохождении отложений люлинворской свиты связаны с тем, что люлинворские глины могут испытывать пластическую деформацию в сторону наименьшего сопротивления, в результате чего может происходить сужение вплоть до полного перекрытия сечения ствола бурящейся скважины. В связи с этим требуется решать основную проблему – укрепление стенок скважины. Для бурения под кондуктор предусматривается использовать остаток раствора, оставшийся от бурения предыдущей скважины, и свежеприготовленный раствор из бентонитового глинопорошка, обработанный химическими реагентами.
Кондуктор диаметром 245мм должен спускаться на глубину не менее 50м ниже ММП т. е на 400м. Учитывая вероятные осложнения при дальнейшем углублении скважины кондуктор спускается на глубину 750м. Цементируется до устья.
При бурении под эксплуатационную колонну основные проблемы, которые требуется решать, следующие: предупреждение нефтегазопроявлений, предупреждение прихвата бурильного инструмента при прохождении через проницаемые пласты и обеспечение максимально возможной степени сохранения коллекторских свойств продуктивных пластов. Эксплуатационная колонна диаметром 146мм спускается на проектную глубину и цементируется до уровня , на 100м выше башмака кондуктора. Глубины скважин колеблются от 2000-3000 м в зависимости от назначения скважин. Максимальный отход забоя 1000м.
Расчитаем индексы давления по следующей формуле из [ 1 ]:
Результаты расчёта сведём в таблицу 5.
Таблица 5
Интервал | Литология | РплМПа | РпоглМПа | КА | Кпогл |
0-500 | Q-P1/3 | 4,9 | 9,8 | 0,99 | 1,99 |
500 – 950 | Р1/3-К2 | 9,3 | 18,6 | 0,99 | 1,99 |
950-1140 | К2 | 11,2 | 22,4 | 1 | 1,99 |
1140-1980 | К2-К1 | 19,4 | 33 | 1 | 1,69 |
1980-2615 | К1 | 25,7 | 41 | 1 | 1,59 |
По результатам расчёта построим график 1
4 Оборудование устья скважины
Выбор колонной головки:
Ру=Рпл-
gLРу=25,7*106-840*9,8*2615=4,1 МПа
Выбирается колонная головка ОКК1-14-245-168.
Предлагается выбрать схему обвязки ПВО применяемую на данной площади.
Рис. 1 Схема обвязки противовыбросового оборудования.
1-Впомогательный пульт; 2-станция гидравлического управления; 3-разъемный желоб; 4-фланцевая катушка; 5-универсальный превентор; 6-плашечный превентор; 7-манометр с запорным и разрядным устройствами и разделителем сред; 8-задвижка с ручным управлением; 9-регулируемый дроссель с ручным управлением; 10-отбойная камера с разрядным устройством; 11-сепаратор; 12-задвижка с гидравлическим управлением; 13-устьевая крестовина; 14-обратный клапан; 15-фланец; 16-пульт управления гидроприводным дросселем; I-блок дросселирования; II-в систему сжигания газа; III-в систему очистки; IV-прямой сброс; V-линия дросселирования; VI-устье скважины; VII-линия глушения; VIII-к буровым насосам; IX-к насосным установкам или прямой сброс; X-блок глушения.