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.

скважина буровой промывочный жидкость

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. .

Диаметр долота для бурения под первую эксплуатационную колонну определяется по формуле:

д =Dэк+2δ, где

- диаметр долота,эк - диаметр эксплуатационной колонны,

δ - зазор между стенками скв. и муфтой обсадной колонны.

эк = 127 мм. (т.к. Q =45 м3/сут.).

δ =15 мм.д =127+2*15=157 мм.
Выбираем долото Dд =165.1 мм..

Диаметр долота для бурения под промежуточною колонну определяется по формуле:

---

ок=Dд+(3 - 5 мм.).ок=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:

д = 193,7+2*25=243,7 мм.
Выбираем долото диаметром 244,5 мм..

Диаметр долота для бурения под кондуктор определяется по формуле:

ок=244,5+5мм.ок 249,5 мм.д = 273,1+2*35=343,1 мм.
Выбираем долото диаметром 343,1 мм..

Диаметр долота для бурения под направление определяется по формуле: напр=343,1+5 мм.).напр=348,1 мм.д = 393,7+2*50=493,7мм.
Выбираем долото диаметром 495 мм.
Выбор буровой установки
Исходными данными при выборе буровой установки являются проектная глубина и конструкция скважины.

Для моего варианта, я выбираю буровую установку Уралмаш 3000 БЭ, - рекомендуемая глубина бурения 3000 м. (характеристика приведена в табл. 1)
Таблица 1

№ п\п	Параметры	Единица измерения	Количество
1	Максимальная грузоподъемность	МН	1,7
2	Рекомендуемая глубина бурения	м	3000,0
3	Максимальная оснастка талевой системы		5 х 6
4	Длина свечи	м	27
5	Максимальное натяжение ходовой ветви талевого каната	кН	210
6	Диаметр талевого каната	мм	28
7	Вид привода	Электрический переменного тока
8	Тип привода	Раздельный
9	Мощность на барабане лебедки	кВт	661
10	Лебедка	У2 - 2 - 11
11	Буровой насос	БРН - 1
12	Число насосов	шт.	2
13	Гидравлическая мощность	кВт	500
14	Максимальная подача насоса	л/с	51
15	Ротор	Р - 460
16	Мощность, передаваемая на ротор	кВт	368
17	Вертлюг	УВ - 250
18	Вышка	ВА - 41 - 170
19	Полезная высота вышки	м	41
20	Кронблок	УКБА - 6 - 200
21	Грузоподъемность кронблока	т	200
22	Талевый блок	УТБА - 5 - 170
23	Грузоподъемность талевого блока	т	170
24	Дизель - генераторные станции:
	Шифр	ТНЗ - ДЭ - 104СЗ
	Число	шт.	1
	Мощность станции	кВт	100
25	Производительность (суммарная) компрессорных станций	м³/мин	10
25	Максимальное рабочее давление воздуха	МПа	0,8
27	Средства механизации:
28	Расстановка свечей	АСП - 3М1
	Удержание колонны, пневматические клинья	ПКР - 560
	Свинчивание и развинчивание свечей	АКБ - 3М
	Регулятор подачи долота	РПДЭ - 3
	Раскрепление замков	Пневмораскрепитель (ПРС)
29	Метод монтажа	Крупноблочный, поагрегатный

---

Анализ инженерно - геологических условий
В этом разделе, на основе анализа условий залегания и свойств горных пород отраженных в условии задания определю мероприятия по предупреждению осложнений. Весь разрез скважины можно разделить на три интервала: интервал с осложнениями; интервал без осложнений и интервал продуктивного пласта.

ОБВАЛЫ

Обвалы случаются вследствие вскрытия рыхлых пород, трещиноватых, тектонически нарушенных горных пород, особенно крутопадающих.

Если не предупредить обвал пород, то может случиться пробкообразование и потеря циркуляции жидкости, образование осыпей, обвалов.

В моем задании обвалы наблюдаются в первом горизонте, представленными чередованием глин, песка с галькой. Мощность 200 метров.

ПОГЛОЩЕНИЕ

Поглощение делится на частичные и полные, интенсивные и катастрофические.

При вскрытии пористых и трещиноватых пластов, при бурении скважин наблюдаются поглощения. Поглощение, как правило, сопровождается большим перепадом давления в системе «скважина - пласт», выдавливание пород. Поглощение возникает в случае превышения пластового давления, давления столба промывочной жидкости. Превышение гидростатического давления столба бурового раствора над пластовым происходит: при вскрытие горных пород с применением раствора высокой плотности, при завышении величины СНС, при спуске буровых труб с завышенной скоростью и т.д.

Ожидаемые последствия: поглощение с коэффициентом 7, потери циркуляции и устойчивости стенок скважины, осыпи, обвалы, снижение до минимально-допустимых значений параметров бурового раствора (плотность, вязкость, СНС), что будет способствовать снижению давления на пласт.

Поглощение происходит во втором горизонте, представленном мягкими глинами с переходом в нижней части пласта в песок. Мощность слоя - 400 метров, до глубины - 600 метров

КОАГУЛЯЦИЯ

В интервале 5 при перебуривании этого интервала будет происходить коагуляция раствора за счет катионов Ca++ и Mg++ , поступающих из перебуриваемых аргилитов. Кроме того, аргилиты будут способствовать насыщению р-ра глинистыми породами, что будет приводить к его загущению.

ПРОДУКТИВНЫЙ ПЛАСТ, ДАВЛЕНИЕ ФЛЮИДОВ Рпл = 21 МПа

Продуктивный пласт.

В процессе разбуривания в продуктивный пласт поступает буровой раствор и его фильтрат, оказывая вредное влияние на коллекторские свойства. Качество вскрытия продуктивного пласта будет зависеть от правильного выбора промывочной жидкости для перебуривания коллектора

---

Смотрите также файлы

• 8 лет на рынке 107.pdf

• 1 Психология наука о человеке.docx

• " Нормативные документы регламентирующие профилактическую деятельность.".docx

• Разработка.docx

• Больной, 62 лет, поступил в клинику после автомобильной катастрофы.docx