2.2.10.1 Расчет осевой нагрузки на долото
2.2.10.2 Обоснование расхода бурового раствора
2.2.10.3 Расчет частоты вращения долота
2.2.10.4 Расчет максимальной величины давлений на выкиде буровых насосов
Режим бурения скважины проектируется по интервалам, основные параметры представляются в виде таблицы 32.
2.2.11 Обоснование, выбор и расчет компоновок бурильной колонны
Обосновываются и рассчитываются компоновки бурильной колонны - таблица 33, 34.
2.2.12 Выбор забойных двигателей по интервалам бурения и при бурении дополнительных стволов
Выбираются забойные двигатели по интервалам бурения на месторождении - таблица 35.
2.2.13 Расчет диаметра насадок долота
Рассматриваются и выбираются диаметры насадок долот для выбранных типов долот.
2.2.14. Выбор типа бурового раствора и расчет параметров промывочной жидкости
Выбирается тип бурового раствора и производится расчет его параметров. Результаты представляются в виде таблицы 36.
2.2.15 Химическая обработка промывочной жидкости по интервалам (составление карты поинтервальной обработки раствора), расчет потребного количества компонентов бурового раствора при бурении основного и дополнительных стволов
Обосновывается и составляется карта поинтервальной обработки бурового раствора при бурении скважины на месторождении. Рассчитывается потребное количество компонентов бурового раствора при бурении основного и дополнительного ствола - таблица 37.
2.2.16 Обоснование и выбор системы очистки бурового раствора
Обосновывается и выбирается система очистки бурового раствора с учетом природоохранных требований бурения скважин на месторождении - таблица 38.
2.2.17 Гидравлический расчет промывки скважины.
Проводится гидравлический расчет промывки скважины по интервалам бурения с обоснованием типа и числа буровых насосов - таблица 39.
2.2.18 Обоснование плотности тампонажного раствора и тампонажных материалов
Производится выбор типов тампонажных материалов и обосновывается требуемая плотность растворов на их основе.
2.2.19 Расчет обсадных колонн и колонн-хвостовиков на прочность
Проводится расчет на прочность обсадных колонн, колонн-хвостовиков для дополнительного ствола, промежуточных колонн, кондукторов - таблица 40, 41. Рассчитывается усилие натяжения эксплуатационной колонны.
2.2.20 Оборудование устья (способы подвески колонн, установка противовыбросового оборудования, фонтанной арматуры, расчет усилия натяжения колонны)
Обосновывается тип противовыбросового оборудования при бурении скважины, подвеска обсадных колонн и оборудование устья скважины для эксплуатации - таблица 42.
2.2.21 Технологическая оснастка обсадных колонн
Проводится обоснование и расчет потребности в технологической оснастке обсадных колонн и колонн-хвостовиков, интервалов их установки - таблица 43.
2.2.22 Спуск обсадных колонн и колонн-хвостовиков дополнительного ствола
2.2.22.1 Выбор способа спуска
2.2.22.2 Подготовка ствола скважины к спуску
2.2.22.3 Подготовка обсадных труб к спуску
2.2.22.4 Подготовка бурового оборудования
Обосновывается способ спуска обсадных колонн и колонн-хвостовиков, регламентируется подготовка ствола, обсадных труб и бурового оборудования к их спуску - таблица 44.
2.2.23 Обоснование способа цементирования обсадных колонн
Обосновывается способ цементирования обсадных колонн и высота подъема тампонажных растворов за колоннами - таблица 45, 46.
2.2.24 Обоснование технологических параметров процесса цементирования обсадных колонн
Проводится расчет технологических параметров процесса цементирования скважины на месторождении и потребное количество тампонажных материалов для этих целей - таблица 47.
2.2.25 Обоснование способа вызова притока нефти и газа
Обосновывается способ вызова притока нефти и газа, производится расчет их технологических параметров - таблица 48.
2.2.26 Опробование продуктивных пластов в процессе бурения (для разведочных скважин)
Обосновываются геологические предпосылки к испытанию пластов, а также технология и технические средства для опробования продуктивных горизонтов - таблица 49, 50; технология и технические средства по интенсификации притока нефти - таблица 51.
2.2.27 Расчет нагрузки на крюке. Выбор буровой установки
Производится расчет нагрузки на крюке и выбор буровой установки.
2.2.28 По результатам разд. 1 и 2 составляется геолого-технический наряд (приложение Д).
Цель специальной части дипломного проекта - привить студенту навыки к самостоятельной научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы.
Задание по специальной части студенту выдается руководителем дипломного проекта перед началом преддипломной практики для сбора фактического материала. Структура специальной части проекта в основном следующая:
- введение – подготовка задачи исследования;
- описание существующей техники (технических средств) и технологии в РФ и за рубежом по исследуемому вопросу;
- инженерное обоснование техники (технических средств) или технологического процесса, экспериментальные исследования;
- сравнительный анализ фактического материала по базовой и исследуемой технике (технических средств) или технологического процесса;
- конструкторская документация и графический материал по результатам исследования;
- выводы.
В экономической части дипломного проекта выполняемой под руководством консультанта, должна быть обоснована проектная продолжительность строительства скважины, определена ее сметная стоимость, а также экономическая эффективность мероприятий, предлагаемых в специальной части. Поэтому работа над экономической частью может быть начата лишь после того, как выполнен проект ее строительства и обоснованы все технические и организационные решения в специальной части дипломного проекта.
2.4.1 Для обоснования продолжительности бурения скважины составляется нормативная карта, в которой приводятся перечень, последовательность технологических операций и затраты времени на их выполнение. При этом используются утвержденные на буровом предприятии нормы времени на механическое бурение, запроектированные показатели работы долот и т.д.
Методика составления нормативной карты подробно изложена в литературе, представленной в [разд. 5, 148-154]. Следует отметить, что время подготовительных работ к бурению скважины в нормативную карту не включается.
Проектная продолжительность бурения и крепления скважины Тпр в часах определяется по формуле
Тпр = Тн× k, (2)
где Тн - продолжительность бурения и крепления скважины, определенная по нормативной карте;
k - поправочный коэффициент, учитывающий потери времени по причинам, не зависящих от исполнителей работ.
Поправочный коэффициент k рассчитывается по целям бурения на основе данных статистического учета о балансе календарного времени бурения и расшифровке времени аварий и простоев по организационно-техническим причинам по формуле
k = 1 + Dt / ( tпр + tкр + tвсп + tрем), (3)
где Dt - затраты времени, обусловленные остановками и авариями, не зависящими от исполнителей работ, в среднем за 2 года, предшествующих году расчета поправочного коэффициента, ч;
tпр, tкр, tвсп и tрем – соответственно затраты времени на проходку, крепление, вспомогательные и ремонтные работы в среднем за 2 предыдущих года, ч.
Рассчитанная нормативная и проектная продолжительность бурения и крепления скважины разбивается по видам работ и элементам ее конструкции – 1, таблица 52.
Итог строк второй графы таблицы 52 должен соответствовать нормативному времени Тн, определенному в нормативной карте. Итог строк третьей графы должен равняться проектной продолжительности бурения и крепления скважины, полученной произведением нормативного времени Тн и поправочного коэффициента k.
Продолжительность подготовительных работ к строительству скважины, вышкомонтажных работ и работ по испытанию принимается по данным типового рабочего проекта.
2.4.2 Данные таблицы 52 [1] служат основой для определения сметной стоимости строительства скважины, которая отражается в сводном сметном расчете. Для составления последнего необходимо иметь сметные расчеты № 3.1 и 3.2, сводную смету, прилагаемые к типовому рабочему проекту. Методика корректировки сметной стоимости скважин при изменении проектной продолжительности бурения и крепления приведена в [разд. 5, 149].
2.4.3 Рассчитанные технико-экономические показатели строительства скважины сводятся в экономической части в таблицу 53 и приводятся в числе графического материала на защите дипломного проекта.
После заполнения таблицы указываются причины отклонения проектных показателей от данных типового рабочего проекта.
2.4.4 Обоснование экономической эффективности использования в процессе строительства скважин мероприятий научно-технического прогресса может вестись в двух направлениях.
Первое направление связано с реализацией мероприятий, вызывающих экономию затрат в процессе строительства скважин и прямо не влияющих на повышение потребительских свойств скважины (затраты, не связанные с повышением добычи углеводородного сырья). К числу таких мероприятий можно отнести применение новых долот, забойных двигателей или их рационального сочетания, совершенствование систем контроля за параметрами наклонно направленного бурения и т.д.
Второе направление связано с оценкой эффективности мероприятий НТП, применяемых в процессе бурения, технический эффект которых заключается в повышении потребительских свойств скважин (увеличение дебита, времени работы до первого капитального ремонта). Необходимость выполнения этого расчета согласовывается с руководителем дипломного проекта. В этом случае экономическая эффективность оценивается с точки зрения нефтяной компании.