Лекция № 15. Основные документы, учет и контроль строительства скважин
Оперативные управленческие процессы в УБР возлагаются на районную инженерно – технологическую службу (РИТС). Это орган оперативного контроля, учета и регулирования хода производства. РИТС организует бесперебойную работу буровых бригад, ведет оперативный контроль за выполнением плана-графика строительства скважин, контролирует своевременность обеспечения бригад материально-техническими ресурсами, оперативно реагирует на заявки, вызванные аварийными ситуациями. Основным оперативным учетным документом в РИТС является «Журнал контроля за технологией бурения и учета работы бригад бурения и опробования скважин». РИТС обязан принимать своевременные конкретные меры по ликвидации аварий и осложнений и регулярно информировать центральную инженерно-технологическую службу (ЦИТС) о результатах работ.
Основными документами, на основании которых осуществляется строительство скважин, являются технический проект и смета.
Проекты, в зависимости от назначения скважин бывают:
- индивидуальные (опорные, параметрические, специального назначения и первые три разведочные скважины на каждой площади). Строительство последующих скважин может осуществляться как по индивидуальным, так и по групповым проектам;
- групповые (если на данной площади предстоит пробурить группу скважин, характеризующихся одинаковыми признаками: цель бурения (эксплуатация), проектная глубина, конструкция, горно-геологические условия бурения, способ бурения и др.).
Проекты разрабатываются специальными проектными институтами на основании технических плановых заданий, выдаваемых заказчиком (НГДУ). Задание содержит полный комплекс геологических и технических данных по скважине, необходимых для разработки проекта..
Технический проект на строительство скважины - документ, который полностью регламентирует процесс строительства скважины (составляется проектным институтом на основании технического задания).
Перед началом бурения проект передаётся в Госгортехнадзор (он лишь передаёт проект в экспертный орган).
Технический проект состоит из 18 разделов и нескольких приложений к нему:
1 раздел – сводные технико-экономические данные (название площади, номер скважины, цель бурения, проектные горизонт и глубина, вид скважины, ее смещение относительно устья, конструкция, способ бурения, вид привода, тип БУ, продолжительность цикла строительства скважины и др.
2 раздел – перечислены документы, послужившие основанием для разработки проекта.
3 раздел – общие сведения о районе буровых работ и строительной площадке (административное положение, климат, ММП и др.).
4 раздел – геологическая часть проекта.
5 – 10 – разделы – технологическая часть проекта (5 раздел – обоснование выбора конструкции скважины, 6 раздел – выбор профиля скважины, 7 раздел – обоснование выбора состава и свойств БПЖ, 8 раздел – обоснование выбора способов бурения разных интервалов скважины, типоразмеров долот и ЗД, выбор режима бурения, расчет БК на прочность и др.; 9 раздел – вопросы техники и технологии крепления скважины; 10 раздел - рассматриваются вопросы вскрытия продуктивных пластов и испытания скважины).
11 раздел – обоснование сроков проведения дефектоскопии и опрессовки бурильных труб и оборудования, режима работы насосов при опрессовке и расчет общего объема этих работ.
12 раздел – расчет числа вызовов спецтехники и насосных агрегатов, количества использованных машин и продолжительность их работы.
13 раздел – разработка схемы транспортировки грузов, вахт и расчет общего объема транспортных работ.
14 раздел – разработка мероприятий и выбор технических средств для ООС.
15 раздел – выбор средств механизации работ, средств контроля процесса бурения.
16 раздел – вопросы техники безопасности, промышленной санитарии и противопожарной техники.
17 раздел – строительно-монтажная часть проекта.
18 раздел – содержит список нормативно-справочных и инструктивно-методических материалов, использованные при принятии проектных решений.
Неотъемлемой частью проекта на строительство скважины является ГТН (геолого-технический наряд) – оперативный план работы буровой бригады, и смета на строительство скважины.
Смету составляют к каждому техническому проекту и она определяет общую стоимость скважины и служит основой для расчетов бурового предприятия с заказчиком.
Смета состоит из 4-х разделов, соответствующих основным этапам строительства скважины:
- подготовительные работы к строительству скважины;
- строительство и разборка, пердвижка привышечных сооружений, котельной, монтаж и демонтаж оборудования;
- бурение и крепление скважин;
- испытание скважины на продуктивность.
К смете прикладывают 6 сметных расчетов, в которых определена стоимость основных этапов работ, и обоснования дополнительных затрат, которые не учтены в основных ее разделах.
Геолого-технический наряд. В нём описываются: цель бурения, вид скважины, география, геология и др..
Разделы ГТН:
§ Геологическая информация:
§ Стратиграфия (возраст и последовательность залегания пластов).
§ Литология (состав горных пород).
§ Температура и давление в пласте.
§ Возможные осложнения.
§ Комплекс необходимых ГИС.
§ Технологическая информация:
§ Конструкция скважины.
§ Диаметр долот.
§ Компоновка бурового инструмента.
§ Параметры режима бурения.
§ Дополнительная информация:
Лекция № 16. Подготовительные работы к строительству буровой
В цикл строительства скважины входят:
· подготовительные работы;
· монтаж вышки и оборудования;
· подготовка к бурению;
· процесс бурения;
· крепление скважины обсадными трубами и ее тампонаж.
В ходе подготовительных работ выбирают:
· место для буровой
· прокладывают подъездную дорогу
· подводят системы электроснабжения, водоснабжения и связи.
Если рельеф местности неровный, то планируют площадку. Выбор площадки для буровой установки производится с учетом геологических особенностей района. Их соответствия со схемой разбуривания месторождения. До начала монтажа Буровой установки к месту будущей буровой должны быть проведены дороги, газопровод, нефтяная линия, телефонная радиосвязь, временная котельная, затем возводится фундамент под основание буровой установки.
Буровая установка - это комплекс буровых машин, механизмов и оборудования, смонтированный на точке бурения и обеспечивающий с помощью бурового инструмента самостоятельное выполнение технологических операций по строительству скважин.
Строительство скважины выполняется по заранее составленному проекту и геолого-техническому наряду документам, которыми следует руководствоваться при строительстве и бурении скважины.
Бурение скважины начинается с закладки шурфа глубиной 2..4 м, в который опускают долото, привинченное к квадрату, подвешенному на талевой системе вышки. Бурение начинают, сообщая вращательное движение квадрату, а, следовательно, и долоту с помощью ротора. По мере углубления в породу, долото вместе с квадратом опускается с помощью лебедки. Выбуренная порода выносится промывочной жидкостью, подаваемой насосом к долоту через вертлюг и полый квадрат.
После того как произойдет углубление скважины на длину квадрата, его поднимают из скважины и между ним и долотом устанавливают бурильную трубу.
В процессе углубления возможно разрушение стенок скважин, поэтому их необходимо через определенные интервалы укреплять (обсаживать). Это делают с помощью специально спускаемых обсадных труб, а конструкция скважины приобретает ступенчатый вид. Вверху бурение ведется долотом большого диаметра, затем меньше и т.д.
Количество ступеней определяется глубиной скважины и характеристикой пород. Под конструкцией скважины понимают систему обсадных труб различного диаметра, спускаемых в скважину на различную глубину. Для разных районов конструкции нефтяных скважин различны и определяются следующими требованиями.
- противодействие силам горного давления, стремящимся разрушить скважину;
- сохранение заданного диаметра ствола на всей его протяженности;
- изоляция встречающихся в разрезе скважины горизонтов, содержащих разнородные по химическому составу агенты и исключение их смешивания;
- возможность спуска и эксплуатации различного оборудования;
- возможность длительного контакта с химически агрессивными средами и противодействие высоким давлениям и температурам.
Часть скважины, примыкающая непосредственно к нефтяному пласту, оборудуется фильтром, через него происходит переток нефти из пласта в скважину.
Фильтр - это перфорированная по толщине пласта труба, являющаяся продолжением эксплуатационной колонны, или опускаемая в скважину отдельно. Если пласт сложен прочными породами, фильтр может не устанавливаться.
На месторождениях сооружаются газовые, нагнетательные, пьезометрические скважины, конструкции которых аналогичны нефтяной.
Отдельные элементы конструкции скважины имеют следующее назначение: Направление предотвращает размыв верхних рыхлых пород буровым раствором при забуривании скважины. Кондуктор обеспечивает изоляцию водоносных горизонтов, используемых для питьевого; водоснабжения. Промежуточная колонна спускается для изоляции зон поглощения, перекрытия продуктивных горизонтов с аномальными давлениями. Иногда для изоляции участка ствола в глубоких скважинах спускают часть, колонны- хвостовик. Эксплуатационная колонна обеспечивает изоляцию всех, пластов, встречающихся в разрезе месторождения, спуск оборудования и эксплуатацию скважины.
В зависимости от числа обсадных колонн конструкция скважины может быть одноколонной, двухколонной и т.д.
Забой скважины, ее фильтр, является основным элементом колонны, так как непосредственно обеспечивает связь с нефтяным пластом, дренирование пластовой жидкости в заданных пределах, воздействие на пласт с целью интенсификации и регулирования его работы.
Конструкции забоев определяются характеристикой породы. Так в механически устойчивых породах (песчаниках) может выполняться открытый забой. Он обеспечивает полную связь с пластом и принимается за эталон, а показатель эффективности связи-коэффициент гидродинамического совершенства, принимается за единицу. Недостатком такой конструкции является невозможность избирательного вскрытия отдельных пропластков, если они есть, поэтому открытые забои получили ограниченное применение.
Известны конструкции забоев с отдельно спускаемыми, заранее изготовленными фильтрами в полностью вскрытый не обсаженный пласт. Кольцевое пространство между низом обсадной колонны и верхней частью фильтра герметизируется. Отверстия в фильтре выполняются круглыми или щелевидными - ширина 0,8...1,5 мм, длина 50...80 мм. Иногда спускаются фильтры в виде двух труб, полость между которыми заполнена отсортированным гравием. Такие фильтры можно менять по мере их загрязнения.
Наибольшее применение получили фильтры, образованные в перекрывшей нефтяной пласт и зацементированной эксплуатационной колонне. Они упрощают технологию вскрытия, позволяют надежно изолировать отдельные пропластки и воздействовать на них, но эти фильтры имеют и ряд недостатков.
Освоение скважины - комплекс технологических операций по вызову притока и обеспечению ее продуктивности, соответствующей локальным возможностям пласта.