О Г Л А В Л Е Н И Е
1. Введение ……………………………………………….……..……...….. 2
2. Краткая геологическая характеристика разреза скважины ………...... 4
3. Построение конструкции скважины...................................................... 5
4. Выбор буровой установки...................................................................... 8
5. Анализ инженерно – геологических условий бурения скважины..... 9
6. Выбор типа промывочной жидкости …..........................................….. 10
7. Выбор свойств промывочной жидкости ……………….………. …… 11
8. Определение количества потребных материалов для приготовления промывочной жидкости с заданными свойствами………………….. 14
9. Устройства для приготовления и очистки промывочной жидкости ………………………………………...……………..…..……… 18
10. Список использованной литературы……………….…...…..……….. 19
Введение:
Экономичность и эффективность бурения во многом зависят от качества применяемых промывочных жидкостей, состояния и организации промывочного хозяйства. Основным критерием, определяющим вид и качество промывочной жидкости, является невысокая стоимость и соответствие ее физико-химических свойств конкретным условиям бурения. Этот критерий обусловливает появление принципиально новых промывочных жидкостей и химических реагентов, совершенствование рецептур известных буровых растворов, а также повышение технического и организационного уровня их приготовления и использования.
Промывочная жидкость при бурении должна очищать забой скважины от буровой мелочи, создавать гидростатическое давление на стенки скважины, охлаждать долото, укреплять стенки скважины. Комплекс технологических процессов и операции по выбору состава, приготовлению, очистке, обработке, циркуляции, оценке потерь сопротивлений при циркуляции и воздействия на стенки скважины и керн промывочной жидкости называется технологией промывки скважин.
Многообразие геолого-технических условий бурения скважин, их усложнение, связанное с увеличением глубин скважин, развитие техники и технологии бурения, повышение требований по охране окружающей среды – это те факторы, которые необходимым образом сказываются на совершенствовании рецептур и качестве промывочных жидкостей. Кроме того, это требует совершенствования рецептур тампонажных смесей и технологии проведения тампонирования с целью ликвидации поглащений промывочных жидкостей, создания искусственных забоев и мостов, ликвидации проявлений в скважинах и закрепления неустойчивых интервалов горных пород.
Поэтому вполне закономерно, что в последнее время повышение производительности и эффективности бурения поисковых и геологоразведочных скважин тесно связано с технологией промывки и тампонирования скважин.
В настоящее время в практике бурения скважин применяется около 50 наиболее распространенных химических реагентов и свыше 500 их модификаций. В последнее время отмечается также тенденция увеличения ассортимента применяемых химических реагентов, что вызывает определенные затруднения в их использовании в связи с возрастанием загрязнения окружающей среды, поэтому необходимо проводить гигиеническое нормирование значительной части химических веществ, входящих в состав реагентов. Применение промывочных жидкостей с добавками химических веществ, требующих гигиенического нормирования, вызывает загрязнение воздуха, поверхностных, грунтовых и подземных вод, почв, угодий. Исходя из этого, в исследованиях рецептур промывочных жидкостей значительное внимание уделяется экологизации систем промывки скважин, под которой понимается сведение до минимума загрязнения окружающей среды наряду с достижением высоких технико-экономических показателей бурения. В проблеме экологизации систем очистки скважин ориентируются на использовании технологических схем получения природных реагентов из готовых природных малоопасных веществ, или реагентов, полученных за счет микробиологического синтеза.
Правильный выбор промывочной жидкости и тампонажных смесей, технологии промывки и тампонирования позволит проводить бурение с большей эффективностью и высоким качеством буровых работ, а также уменьшить загрязняющее воздействие на окружающую среду и избежать ухудшения экологической обстановки земной коры.
При выборе промывочных жидкостей и тампонажных смесей исходными данными являются следующие:
общая характеристика района работ;
геологический разрез с краткой характеристикой горных пород, слагающих разрез;
мощность и глубина залегания отдельных горизонтов, свит, пластов и т.д.;
инженерно-геологические условия бурения скважин – осложнения (обвалы, осыпи, набухание пород, прихваты, затяжки, проявления флюидов и газообразных компонентов, поглощения и т.д.), их краткая характеристика, величина пластовых давлений, давления поглощения и гидроразрыва, проницаемость пород и т.п.;
общая минерализация пластовых вод и их солевой состав;
специальное задание для более глубокой проработки отдельных вопросов промывки скважин.
2. Краткая геологическая характеристика разреза скважины:
Горизонт 1. Чередование глин, песка с галькой. Породы, слагающие пласт, относятся к породам осадочного комплекса.
Категория пород по буримости - II.
Интервал от 0 до 200 метров,
Мощность: 200 метров,
Осложнение: обвалы;
Горизонт 2. Слой представлен мягкими глинами, в нижней части песок.
Категория по буримости – II.
Интервал от 200 до 600 метров,
Мощность: 400 метров,
Осложнение: поглощение, к = 7;
Горизонт 3. Чередование песка с галькой, глины песчанистые.
Категория породы по буримости – III.
Интервал от 600 до 1100 метров,
Мощность: 500 метров,
Осложнение: нет;
Горизонт 4. Доломиты, мергель.
Категория пород по буримости - IV.
Интервал от 1100 до 1500 метров,
Мощность: 400 метров,
Осложнение: нет;
Горизонт 5. Песчаник – верхняя часть, аргиллиты – нижняя часть.
Категория пород по буримости – V.
Интервал от 1500 до 1820 метров,
Мощность: 320 метров,
Осложнение: коагуляция;
Горизонт 6. Песчаник с песком, доломиты.
Категория пород по буримости - V.
Интервал от 1820 до2040 метров,
Мощность: 220 метров,
Осложнение: нет;
Горизонт 7. Песчанник, аргиллиты, глина.
Породы абразивные. Категория пород по буримостиV.
Интервал от 2040 до 2250,
Мощность: 210 метров,
Осложнение: нет;
Горизонт 8. Доломит с прослоями известняка.
Категория пород по буримостиVI.
Интервал от 2250 до 2550 метров,
Мощность: 300 метров,
Осложнение: Промышленная нефть. Пластовое давление флюида составляет: Р пл. = 21 МПа;
Построение конструкции скважины.
Построение конструкции скважины ведется по проектному геологическому разрезу снизу вверх, начиная с конечного диаметра бурения. Она должна обеспечить выполнение поставленной задачи, т.е. достижение проектной глубины, вскрытие нефтегазоносной залежи и проведение всего намеченного комплекса исследований и работе в скважине, включая ее использование в системе разработки месторождения. Так как бурение ведется под геолого-разведочную колонну, то все интервалы бурения будут обсаживаться и цементироваться.
Конструкция скважины предусматривает установку 4 – х обсадных колонн.
НАМЕНОВАНИЕ КОЛОНН: (см. рисунок 1)
- Направление 0 – 30;
- Кондуктор 0-200;
- промежуточная колонна 0 – 610;
- эксплуатационная колонна 0 – 2550.
Рис. 1
Бурение скважины предусматривает вращательный способ бурения с помощью роторного привода. Породаразрушающий инструмент – трехшарошечное долото.
I.
Диаметр долота для бурения под первую эксплуатационную колонну определяется по формуле:
Dд =Dэк+2δ, где
D – диаметр долота,
Dэк – диаметр эксплуатационной колонны,
δ – зазор между стенками скв. и муфтой обсадной колонны.
Dэк = 127 мм. (т.к. Q =45 м3/сут.).
δ =15 мм.
Dд =127+2*15=157 мм.
Выбираем долото Dд =165.1 мм.
II.
Диаметр долота для бурения под промежуточною колонну определяется по формуле:
dок=Dд+(3 – 5 мм.).
dок=165.1+5 мм.
dок 170.1 мм.
Принимаю обсадную колонну с наружным диаметром 193,7 мм, внутренний диаметр 173,7 мм, при толщине стенки 10 мм, тогда диаметр долота будет равен:
Dд = 193,7+2*25=243,7 мм.
Выбираем долото диаметром 244,5 мм.
III.
Диаметр долота для бурения под кондуктор определяется по формуле:
dок=244,5+5мм.
dок 249,5 мм.
Dд = 273,1+2*35=343,1 мм.
Выбираем долото диаметром 343,1 мм.
IV.
Диаметр долота для бурения под направление определяется по формуле:
dнапр=343,1+5 мм.).
dнапр=348,1 мм.
Dд = 393,7+2*50=493,7мм.
Выбираем долото диаметром 495 мм.