Файл: Выпускная квалификационная работа на тему " Технология бурения эксплуатационной скважины глубиной 4800 метров в условиях поглощения бурового раствора на месторождении Южный Небитдаг (Республика Туркменистан) " Выпускную квалификационную.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.05.2024
Просмотров: 199
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
1. основные сведения о районе буровых работ
1.1. Состояние и изученности месторождения и анализ ранее проведенных работ
1.2. Целевое назначение скважины
1.3. Методика и объем ранее выполненных работ
2. Описание геологического месторождения
Рисунок 2.1. Структурная карта месторождения Юж.Небитдаг
2.5. Коллекторские свойства пород
2.6. Геотермическая характеристика месторождения
2.7. Возможные осложнения и авария при проводке
2.7.1. Поглощение бурового раствора
2.7.2. Нефтегазоводопроявления
2.7.3. Прочие возможные осложнения
2.8. Физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины
2.9. Геофизические исследования при проводке
3.2. Выбор конструкции скважины
Рисунок 3.2. Буровая установка Уралмаш-3Д
3.5. Выбор породоразрушающего инструмента
3.6. Расчёт параметров режима бурения
3.7. Выбор вида и промывочной жидкости по слоям горных пород
3.8. Выбор бурильной колонны, компоновки ее низа, расчет бурильной колонны
3.9. Выбор аппаратуры для контроля процесса бурения, средств механизации и автоматизации
3.11. Выбор способа и расчет цементирования скважины
3.11.1. Технология цементирования
3.11.2. Расчёт одноступенчатого цементирования
3.13. Освоение и испытание скважины
3.14. Заканчивание и обоснование конструкции забоя
Предупреждение и борьба с поглощениями бурового раствора при бурении скважин
4.1. Причины поглощения промывочной жидкости
4.2. Методы исследования поглощающих зон в скважинах
4.3. Методы предупреждения и ликвидации поглощений.
4.4. Изоляция поглощающих горизонтов глиноцементными растворами
4.5. Тампонажные устройства для изоляции поглощающих зон
5. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН
5.1. Техника безопасности при бурении скважин
6. ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ
6.1. Геолого-экономическое обоснование необходимости строительства эксплуатационной скважины
В случае бурения скважины с полным поглощением и отсутствия пробки из выбуренной породы на забое размеры каналов поглощающего пласта" оценивают по пробам, отобранным до вскрытия интервалов поглощения. При этом характерным размером выбуренной породы считают диаметр отверстий сита, через которые проходят 90 % всей пробы. Его определяют по интегральной кривой. По изменению положения интегральной кривой на графике судят о том, какие фракции выбуренной породы преобладают в пробе. Кривая с большим содержанием мелких частиц расположена ближе к оси ординат. В случае скопления выбуренной породы на забое в качестве критерия предлагают использовать средний диаметр пробы.
Предложенная методика трудоемка и малооперативна. Однако она представляет интерес с точки зрения формального подхода к определению.
4.3. Методы предупреждения и ликвидации поглощений.
Среди существующих методов предупреждения и ликвидации осложнений в скважине при различной интенсивности поглощений или полном прекращении циркуляции бурового раствора выделяются следующие основные мероприятия: предупреждение осложнения путем снижения гидростатического и гидродинамического давлений на стенки скважины, изоляция поглощающего пласта от скважины закупоркой каналов поглощений специальными цементными растворами и пастами, бурение без выхода бурового раствора с последующим спуском обсадной колонны.
Мероприятия по снижению гидростатического и гидродинамического давления сводятся к обеспечению минимального избыточного давления на поглощающий пласт и предотвращению резких колебаний давления в стволе скважины.
Лучшим средством борьбы с поглощением бурового раствора является его предупреждение. Для предупреждения поглощений на основании многолетнего отечественного и зарубежного опыта разработаны следующие рекомендации:
- регулировать свойства бурового раствора, прежде всего его плотность;
- регулировать скорость спускоподъемных операций и других технологических операций, проводимых в скважине (скорость проработки, промежуточные промывки и др.);
- определять оптимальный зазор между бурильными трубами и стенками скважины. За счет этого уменьшается перепад давления в затрубном пространстве и возможность сужения ствола скважин;
- изменять конструкции скважины в целях избежания воздействия утяжеленного раствора на необсаженную часть горных пород, склонных к гидроразрыву.
4.4. Изоляция поглощающих горизонтов глиноцементными растворами
При применении глиноцементных растворов задача заключается в заполнении всех трещин проницаемой зоны в определенном радиусе. Поэтому глиноцементные растворы должны нагнетаться около избыточных давлениях с герметизацией скважины . Вследствие сродства глинистой корки также глиноцементного раствора трещины оказываются заполненными монолитной валом , обладающей хорошим сцеплением со горными породами . Так (как) будто глиноцементные тампонажные растворы имеют повышенную водоотдачу , содержимое твердой (трудящиеся в растворе , заполняющем трещины , в большинстве случаев , нежели в исходном . Это приводит для увеличению прочности структуры раствора . Глиноцементное соединение в трещинах около изменениях давления в системе пласт-скважина не бездействует в перенос .
Закачка в скважину глиноцементных растворов производится в зависимости с глубины залегания проницаемого горизонта соответственно одной из следующих схем ( рисунок 4.3) . При закачке соответственно первой схеме состав нагнетается через загерметизированное низовье скважины (рисунок 4.3а) . К зоне поглощения состав перемещается соответственно по стволу скважины только также впоследствии завершения скачки дуло остается заполненным глиноцементным раствором. Через 3-4 ч выдержки скважину чистят .
Для чего в скважину глубоко на 50-80 м опускают бурильные трубы и также прокачивают через них глинистый состав до полного замещения тампонажного раствора. Затем колонну бурильных труб удлиняют снова в 50-80 м, только также операцию повторяют только также т.д. 1-ый график рекомендуется с целью изоляции поглощающих горизонтов, залегающих глубоко 150-200м.
Если значительная доля скважины обсажена трубами, с целью уменьшения расхода раствора по времени в промывку в вычисленный объем глиноцементного раствора продавливают до зоны поглощения глинистым раствором, для чего устанавливают разделительную пробку. Пробка не должна быть больших зазоров со стенками скважины, поскольку при достаточно больших давлениях нагнетания тампонажный состав выдавливается наверх и также смешивается с продавочной жидкостью .
Рисунок 4.3. Схемы закачки тампонажных растворов
По другой схеме закачку осуществляют около загерметизированном низом, только через колонну бурильных труб ( (рисунок 4.3б). При этом бурильные трубы опускают в уровень кровли поглощающего горизонта. При закачивании тампонажное соединение поднимает промывочную жидкость до герметизатора, образуя гидромеханический затвор. Такой график тампонирования даёт возможность убавить загрязнение ствола скважины, а также ослабить потери глиноцементного, а также промывочного растворов. График рекомендуется около глубинах залегания поглощающего горизонта 200-400 м при статических уровнях по 50 м .
Недостаток данной схемы заключается в потерях тампонажного раствора в непоглощающие промывочную жидкость проницаемые горизонты. Так, при изоляции поглощающего горизонта давление в скважине сможет подыматься по 15 МПа, сможет раскрывать и находить трещины в непроявивших себя проницаемых зонах и также выход в них тампонажного раствора. В результате в изолируемую зону будет закачано в меньше тампонажного раствора , нежели надо.
Проведенные наблюдения показали, что иной раз в не поглощающие жидкость проницаемые горизонты, расположенные больше зоны поглощения, закачивается 50-80 % приготовленной тампонажной смеси.
Закачку соответственно третьей технологической схеме выполняют соответственно по колонне бурильных труб через уплотнитель, размещаемый вверх кровли поглощающего горизонта ( (рисунок 4.3в). около этом тампонажный состав нагнетается лишь в установленный интервал" который обеспечивает минимальное марание ствола скважнны . Этот график особенно рационален, поскольку даёт возможность более надежно контролировать закачивание раствора в зону поглощения. Рекомендуется около глубинах залегания поглощающих зон более 200 м .
При возникновении поглощений гораздо выше забоя тампонирование выполняют или установкой в подошве разбуриваемого пакера, или специального моста, или через двойное пакерирующее устройство, которое герметизирует строго заданный промежуток .
Для проведения изоляционных работ методом нагнетания глиноцементных растворов предусматривается подготовка скважины для закачки уже в период ее забуривания . Для чего в период установки кондуктора затрубное место надежно цементируется , при чем длина кондуктора должна быть только 25-30 м .
Пакерующие устройства устанавливают в крепких непроницаемых породах в участке ствола скважины, лишенном каверн, нарушений, а также большой разработки . Место установки пакера выбирают соответственно по кавернограмме с нанесенным геологическим разрезом .
Глиноцементные растворы нагнетают в большинстве случаев цементировочным агрегатом. При небольших глубинах залегания поглощающих горизонтов не запрещается использовать буровые насосы .
Применение цементировочных агрегатов даёт возможность в более широких пределах регулировать технологические нормы закачки. Оснащение цементировочных агрегатов емкостью , связанной со насосом в уровне всасывающего патрубка, упрощает порционное снаряжение глиноцементных растворов .
Последовательность ввода компонентов раствора следующая. Сначала в емкость заливают исходный глинистый состав, затем около постоянном перемешивании вводят заданное численность цемента . Жидкое стекло доставляют в полученную состав в процессе нагнетания , заливая его тонкой струйкой около всасывающий штуцер со одновременным перемешиванием раствора в данной зоне .