2020-08-05
593
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
Строительство эксплуатационной наклонно – направленной скважины
наименование темы выпускной квалификационной работы
глубиной 2990 м со смещением 1178 м на Северо – Лабатьюганском месторождении
Студент 4 курса б1-НФГДипу41 группы
Смирнов Алексей Владимирович
Руководитель
___ ассистент _____________ __________________ Н.В. Добролюбова
должность, ученая степень, уч. звание подпись, дата Инициалы (Фамилия)
Допущен к защите
Протокол № _____ от «_____» «______________» 20___ года
Зав. кафедрой «Геоэкология и инженерная геология» _________________________
полное наименование кафедры
___ к.т.н., доц. ___________ ____________________ А.В. Страхов _____
должность, ученая степень, уч. звание подпись, дата Инициалы Фамилия
Саратов 2020 г
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
|
|
|
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ ГАГАРИНА Ю.А.»
Институт урбанистики, архитектуры и строительства ________________________
Кафедра «Геоэкология и инженерная геология» _____________________________
Направление (специальность) 21.03.01 «Нефтегазовое дело» __________________
код, наименование
ЗАДАНИЕ
На выпускную квалификационную работу
Студенту (ке) Смирнову Алексею Владимировичу _____________________________
фамилия, имя, отчество
Тема ВКР: Строительство эксплуатационной наклонно – направленной скважины __________________________________________________________________________________
глубиной 2990 м со смещением 1178 м на Северо – Лабатьюганском ______________________________________________________________________
месторождении ______________________________________________________________________
утверждена на заседании кафедры, протокол № от « » 20 г.
Дата защиты «_____» _________________ 20___ г.
Оценка защиты ______________________
Секретарь ГЭК _ Добролюбова Н.В. ____________
ФИО, подпись
Саратов 2020г
Целевая установка и исходные данные
Целью исследования является: проектирование процесса строительства эксплуатационной наклонно – направленной скважины на Северо – Лабатьюганском месторождении с учетом орогидрографии района, стратиграфии и литологии пород, включая расчет сметной стоимости строительства.
|
|
|
Объект исследования – Северо-Лабатьюганское месторождение, Сургутский район ХМАО-Югра РФ.
Предметом исследования являются: процесс бурения и его возможные осложнения на Северо-Лабатьюганском месторождении
| № | перечень чертежей, подлежащих разработке | формат, кол-во |
| 1 | Проектный профиль скважины | А4, 1 |
| 2 | Эквивалент градиента давления | А4, 1 |
Руководитель
__ ассистент _____ __________ 02.05.2020 г. _ Н.В. Добролюбова _
должность, ученая степень, уч. звание подпись, дата Инициалы Фамилия
Содержание расчетно-пояснительной записки
Во введении обозначена цель выпускной квалификационной работы, определен перечень вопросов, подлежащих разработке, в частности, необходимость произведения точных расчетов затрат, получаемых в процессе строительства, скважин определенного типа, и соответственно поиск путей их снижения без нанесения вреда окружающей среде.
В первом разделе ВКР необходимо изучить геологические данные региона, включая орогидрографию, стратиграфию и литологию пород. Определить возможные осложнения, просчитать нефтегазоводоносность.
Во втором разделе ВКР необходимо произвести расчёты профиля наклонно-направленной скважины, выбор конструкции скважины, видов бурового раствора (с обоснованием и расчетом необходимого количества). Также необходимо произвести гидравлический расчет промывки скважины, просчитать бурильную колонну на прочность, произвести выбор буровой установки.
В третьем разделе ВКР необходимо рассмотреть вопросы охраны труда.
Четвертый раздел ВКР должен содержать в себе данные о рассмотрении вопроса охраны окружающей среды в процессе бурения.
Пятый раздел ВКР является организационно-экономическим и должен содержать в себе данные о человеческих ресурсах (численный состав, оплата труда и т.д.), расчет временных и материальных затрат на строительство скважины, объединены технико-экономические показатели проекта.
В заключении будет приведены выводы о значении процесса строительства скважин, а также разработаны мероприятия, направленные на снижение затрат на бурение скважины.
________________________________________________________________________________
Основная рекомендуемая литература
1. Вадецкий, Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин. Учебник для техникумов. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 2010 – 352 с.
2. Клещев, К.А., Шеин, В.С. Нефтяные и газовые месторождения России: Справочник в двух книгах. Книга первая - европейская часть России. – М.: ВНИГНИ, 2010. – 832 с. ________________________________________________________________________
3. Попов, А.Н., Спивак, А.И., Акбулатов, Т.О. и др. Технология бурения нефтяных и газовых скважин. – М.: Бизнесцентр, 2003. – 909 с. _______________________
4.Шматов В.Ф., Тищенко В.Е., Малышев Ю.М., Стриженова Н.Ф., Самигуллин А.С. Экономика, организация и планирование буровых и нефтегазодобывающих предприятий. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Недра, – 2010 – 391 с. ________________________________________________________________________________
Руководитель
__ ассистент _____ _________ 02.05.2020 г. _ Н.В. Добролюбова ___
должность, ученая степень, уч. звание подпись, дата Инициалы Фамилия
Задание принял к исполнению: ____________ 02.05.2020 г. _ А.В. Смирнов _____
подпись, дата Инициалы Фамилия
УТВЕРЖДАЮ:
|
|
|
Руководитель ВКР _____________
«02» мая 20 20 г.
КАЛЕНДАРНЫЙ ГРАФИК
работы над ВКР
| № | разделы, темы, их содержание | по плану | фактически | Отметка о выполнении | ||
| дата | % | дата | % | |||
| 1 | Введение | 02.05.2020 | 5 | |||
| 2 | 1 Геологический раздел | 03.05.2020 | 20 | |||
| 3 | 1.1 Орогидрография района | 03.05.2020 | 4 | |||
| 4 | 1.2 Стратиграфия и литология пород | 04.05.2020 | 4 | |||
| 5 | 1.3 Зоны возможных осложнений | 05.05.2020 | 4 | |||
| 6 | 1.4 Нефтегазоводоносность | 06.05.2020 | 4 | |||
| 7 | 1.5 Исследовательские работы в скважине | 07.05.2020 | 4 | |||
| 8 | 2 Технико – технологический раздел | 08.05.2020 | 36 | |||
| 9 | 2.1 Расчёт профиля наклонно – направленной скважины | 09.05.2020 | 3 | |||
| 10 | 2.2 Выбор конструкции скважины | 10.05.2020 | 3 | |||
| 11 | 2.3 Выбор видов бурового раствора по интервалам бурения | 11.05.2020 | 3 | |||
| 12 | 2.4 Обоснование основных показателей свойств бурового раствора | 12.05.2020 | 3 | |||
| 13 | 2.5 Расчет количества бурового раствора и исходных материалов для его приготовления | 13.05.2020 | 3 | |||
| 14 | 2.6 Технология приготовления | 14.05.2020 | 3 | |||
| 15 | 2.7 Химическая обработка бурового раствора | 15.05.2020 | 3 | |||
| 16 | 2.8 Технология очистки буровых растворов | 16.05.2020 | 3 | |||
| 17 | 2.9 Гидравлический расчет промывки скважины | 17.05.2020 | 3 | |||
| 18 | 2.10 Расчет бурильной колонны на прочность | 18.05.2020 | 3 | |||
| 19 | 2.11 Управление свойствами буровых растворов в процессе бурения | 19.05.2020 | 3 | |||
| 20 | 2.12 Выбор типа буровой установки | 20.05.2020 | 3 | |||
| 21 | 3 Охрана труда при промывке скважины, приготовлении и очистке бурового раствора | 21.05.2020 | 9 | |||
| 22 | 4 Охрана окружающей среды в процессе бурения | 22.05.2020 | 9 | |||
| 23 | 5 Организационно–экономический раздел | 23.05.2020 | 19 | |||
| 24 | 5.1 Организационная часть | 24.05.2020 | 6 | |||
| 25 | 5.1.1 Численно-квалификационный состав буровой бригады | 25.05.2020 | 2 | |||
| 26 | 5.1.2 Оплата труда рабочих буровых бригад | 26.05.2020 | 2 | |||
| 27 | 5.1.3 Краткое описание цикла строительства скважины | 27.05.2020 | 2 | |||
| 28 | 5.2 Расчет времени на бурение и крепление скважины | 28.05.2020 | 4 | |||
| 29 | 5.3 Расчет сметной стоимости строительства скважины | 29.05.2020 | 5 | |||
| 30 | 5.3.1 Сметный расчет на бурение скважины | 29.05.2020 | 1 | |||
| 31 | 5.3.2 Сметный расчет на крепление скважин | 29.05.2020 | 1 | |||
| 32 | 5.3.3 Сводный сметный расчет на строительство скважины | 30.05.2020 | 1 | |||
| 33 | 5.3.4 Технико–экономические показатели проекта | 30.05.2020 | 2 | |||
| 34 | 5.4 Важность снижения затрат на бурение скважины, способы снижения | 31.05.2020 | 4 | |||
| 35 | Список используемой литературы | 31.05.2020 | 2 | |||
|
|
|
Студент _________ 02.05.2020 г. _ А.В. Смирнов ___
подпись, дата инициалы, фамилия
Реферат
Пояснительная записка выпускной квалификационной работы содержит 105 страниц, 4 рисунка, 22 таблицы. Использовано 10 источников.
коллекторСКИЕ СВОЙСТВА, НЕФТЕГАЗОВОДОПРОЯВЛЕНИЯ, керн, бурильная колонна, продуктивный пласт, буровой раствор, ПРИХВАТООПАСНЫЕ ЗОНЫ, ОСЛОЖНЕНИЯ, КАРОТАЖ, ПРОФИЛЬ СКВАЖИНЫ
Объектом исследования является Северо-Лабатьюганское месторождение (Сургутский район, ХМАО-Югра РФ).
Предметом исследования является процесс бурения и его возможные осложнения на Северо-Лабатьюганском месторождении.
Цель исследования заключается в проектировании процесса строительства эксплуатационной наклонно – направленной скважины на Северо–Лабатьюганском месторождении с учетом орогидрографии района, стратиграфии и литологии пород, включая расчет сметной стоимости строительства.
В соответствии с поставленной целью в работе необходимо решить следующие логически взаимосвязанные научные задачи:
— изучить геологическое строение исследуемой площади;
— выявить возможные осложнения исследуемой территории;
— рассмотреть процесс проектирования скважины, исходя из выбранных технико-технологических параметров;
— рассчитать возможные затраты на строительство скважины.
Теоретическую и методологическую основу исследования составили научные труды отечественных ученых по проблемам проектирования и строительства скважин в условиях Западной Сибири. В работе при выполнении поставленных задач применялся анализ специальной опубликованной научной литературы, фондовой, архивной и картографической информации, а также геологические и математические методы.
Научная новизна выпускной квалификационной работы заключается в проектировании процесса строительства эксплуатационной наклонно-направленной скважины с учетом возможных осложнений рассматриваемой территории в пределах Северо-Лабатьюганского месторождения.
Аннотация
В выпускной квалификационной работе рассматривается процесс проектирования строительства наклонно-направленной скважины, с учетом геологического положения и стратиграфии данного месторождения. Произведены расчёты затрат на строительство скважины, рассчитана экономическая эффективность и даны рекомендации по технике безопасности на каждом этапе работ. Рассмотрены вопросы охраны труда и охраны окружающей среды. На основе проведенного исследования сделаны выводы, разработаны мероприятия по усовершенствованию буровых работ.
Annotation
The final qualification work provides for the construction process of a directional well, taking into account the geological position and stratigraphy of this field. Well construction costs were calculated, designed for economic efficiency, and safety recommendations were made at each stage of work. Issues of labor protection and environmental protection are considered. Based on the studies, conclusions are drawn, measures will be taken to improve drilling operations.
Содержание
Введение. 13
1 Геологический раздел. 15
1.1. Орогидрография района. 15
1.2 Стратиграфия и литология пород. 16
1.3 Зоны возможных осложнений. 21
1.4 Нефтегазоводоносность. 25
1.5 Исследовательские работы в скважине. 26
2 Технико – технологический раздел. 28
2.1 Расчёт профиля наклонно – направленной скважины.. 28
2.2 Выбор конструкции скважины.. 33
2.3 Выбор видов бурового раствора по интервалам бурения. 38
2.4. Обоснование основных показателей свойств бурового раствора. 39
2.5 Расчет количества бурового раствора и исходных материалов для его приготовления. 42
2.6 Технология приготовления. 45
2.7 Химическая обработка бурового раствора. 47
2.8 Технология очистки буровых растворов. 54
2.9 Гидравлический расчет промывки скважины.. 57
2.10 Расчет бурильной колонны на прочность. 62
2.11 Управление свойствами буровых растворов в процессе бурения. 66
2.12. Выбор типа буровой установки. 68
3 Охрана труда при промывке скважины, приготовлении и очистке бурового раствора. 69
4 Охрана окружающей среды в процессе бурения. 73
5 Организационно–экономический раздел. 76
5.1 Организационная часть. 76
5.1.1 Численно-квалификационный состав буровой бригады.. 76
5.1.2 Оплата труда рабочих буровых бригад. 79
5.1.3 Краткое описание цикла строительства скважины.. 86
5.2 Расчет времени на бурение и крепление скважины.. 89
5.3 Расчет сметной стоимости строительства скважины.. 92
5.3.1 Сметный расчет на бурение скважины.. 92
5.3.2 Сметный расчет на крепление скважин. 98
5.3.3 Сводный сметный расчет на строительство скважины.. 101
5.3.4. Технико–экономические показатели проекта. 102
5.4. Важность снижения затрат на бурение скважины, способы снижения. 103
Список используемой литературы.. 105
Введение
Нефтегазодобывающая компания «Сургутнефтегаз» - одно из крупнейшихпредприятий нефтяной отрасли России. На его долю приходится около 13% объемов добычи нефти в стране и 25% газа, добываемого нефтяными компаниями России.
На протяжении многих лет предприятие является лидером отрасли по разведочному, эксплуатационному бурению и вводу в эксплуатацию новых добывающих скважин.
На предприятии создан первый в России полный цикл производства, переработки газа, выработки на его основе собственной электроэнергии, получения готового продукта и сырья для нефтехимии. 59 структурных подразделений предприятия осуществляют весь комплекс работ по разведке и разработке месторождений, по строительству производственных объектов и трубопроводов, по обеспечению экологической безопасности производства и по автоматизации производственных процессов. Одним из значимых конкурентных преимуществ предприятия является наличие в его составе мощных сервисных подразделений, которые обеспечивают высокую эффективность внедрения передовых технологий нефтегазодобычи. Нефть поставляется как на российские нефтеперерабатывающие заводы, так и за рубеж - в страны СНГ и Западной Европы.
Добыча нефти в первые годы разработки месторождений была сезонной - в теплое время года добытую нефть отправляли баржами по реке на Омский нефтеперерабатывающий завод. На зиму скважины останавливались.
В настоящее время в ОАО «Сургутнефтегаз» на разных месторождениях построено более 800 горизонтальных скважин различной конструкции, большая часть таких скважин пробурена на Федоровском газонефтяном месторождении. Всего ОАО «Сургутнефтегаз» разрабатывает 36 месторождений. С 2001г. началось внедрение технологий вскрытия продуктивных горизонтов с применением безглинистых буровых растворов, не загрязняющих пласт. Это биополимерные системы различного состава. В ОАО «Сургутнефтегаз» используются две такие системы: солевой биополимерный раствор; биополимерная система ИКАРБ.
Нефтепромысловое предприятие создавалось практически на пустом месте, единственной артерией, связывавшей Сургут с внешним миром, была река Обь. В регионе не существовало ни одного здания в капитальном исполнении, ни одного километра дорог с твердым покрытием, а самым распространенным средством передвижения до начала 70-х годов здесь являлся вездеход.
Добывающие мощности компании в основном сконцентрированы в Ханты-Мансийском автономном округе. По данным ОАО «Сургутнефтегаз», принадлежащие компании извлекаемые запасы нефти и природного газа составляют около 2,5 млрд тонн нефтяного эквивалента. Базовым месторождением компании является Фёдоровское — в 2008 году СНГ получил с него 9,9 млн т (16 % добычи, в 1983 году объём добычи здесь составил 36 млн т), также среди крупнейших месторождений (в порядке убывания объёма добычи в 2010 году) — Лянторское, Западно-Сургутское, Быстринское, Северо-Лабатьюганское, Конитлорское, Юкъяунское, Вачимское, Талаканское и др.
В 2004 году компания получила лицензию на разработку крупного Талаканского месторождения (добычу ведёт нефтегазодобывающее управление «Талаканнефть»). Ранее лицензией владела компания «ЮКОС».
18 декабря «Сургутнефтегаз» победил на конкурсе на право освоения одного из крупнейших в России нефтяного месторождения имени Шпильмана с запасами в 145 млн т по категории С1, 250 млн. т по категории С2 и около 32 млн. т по категории С3. Компания заплатила за право разработки 46,2 млрд. руб.; в ходе конкурентной борьбы с «Роснефтью», «Газпром нефтью» первоначальная цена была превышена более чем в три раза.
Геологический раздел
Орогидрография района
Таблица 1
Орогидрография района
| Наименование, единица измерения | Значение, (текст, название, величина) |
| 1 | 2 |
| Площадь (месторождение) | Северо-Лабатьюганское |
| Год ввода площади в бурение | 2004 |
| Административное расположение: | |
| -республика | Россия |
| -область (край, округ) | Тюменская (Ханты-Мансийский) |
| -район | Сургутский |
| Температура воздуха | |
| -среднегодовая, С0 | -2 -3,2 |
| -наибольшая летняя, С0 | +30 |
| -наименьшая зимняя, С0 | -50 |
| Максимальная глубина промерзания | |
| грунта, м | 1,5 |
| периода, сутки | 257 |
| Преобладающее направление ветров | ЮЗ-З зимой, С-СВ летом |
| Наибольшая скорость ветра, м/c | 22 |
| Многолетнемерзлые породы, м | прерывистый характер |
| -кровля | - |
| -подошва | - |
