Файл: Эффективность бурения. Основные понятия.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.03.2024

Просмотров: 82

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, и скважина как бы «выдалбливается» ударами инструмента.

Существует две разновидности вращательного бурения – роторный и с забойными двигателями. При роторном бурении углубление долота в породу происходит при движении вдоль оси скважины вращающейся бурильной колонны. При бурении с забойным двигателем – невращающейся бурильной колонны.

Билет 24

  1. Конструкция скважины

Под конструкцией скважины понимается совокупность данных о числе и размерах (диаметр и длина) обсадных колонн, диаметрах ствола скважины под каждую колонну, интервалах цементирования, а также о способах и интервалах соединения скважины с продуктивным пластом.

    1. Категории скважин.

Категории скважин - деление эксплуатационного фонда скважин в зависимости от срока ввода скважин в эксплуатацию независимо от их состояния на две группы: старые скважины, новые скважины.

Категории скважин по назначению: 1) Эксплуатационные – для добычи нефти, газа и газового конденсата. 2) Нагнетательные – для закачки в продуктивные горизонты воды (газа) с целью поддержания пластового давления и продления фонтанного периода разработки месторождений. 3) Разведочные – для выявления продуктивных горизонтов, оконтуривания, испытания и оценки их промышленного значения. 4) Специальные – опорные, параметрические, оценочные, контрольные – для изучения геологического строения малоизвестного района, определения изменения коллекторских свойств продуктивных пластов, наблюдения за пластовым давлением и фронтом движения водонефтяного контакта.

    1. Профиль скважины.

Простейшим с точки зрения геометрии является двухинтервальный профиль (см. рис. А), содержащий вертикальный участок и участок набора зенитного угла. Такой тип профиля обеспечивает максимальный отход скважины при прочих равных условиях, но требует постоянного применения специальных компоновок на втором интервале, что приводит к существенному увеличению затрат средств и времени на бурение.

Трехинтервальный тип профиля, состоящий из вертикального участка, участка набора зенитного угла и третьего участка, имеет две разновидности. В одном случае (см. рис. Б) третий участок прямолинейный (участок стабилизации зенитного угла), в другом (см. рис. В) – участок малоинтенсивного уменьшения зенитного угла.

Четырехинтервальный тип профиля (см. рис. Г) включает вертикальный участок, участок набора зенитного угла, участок стабилизации и участок уменьшения зенитного угла. Это самый распространенный тип профиля в Западной Сибири.


Редко применяемая на практике разновидность четырехинтервального профиля включает в себя четвертый интервал с малоинтенсивным увеличением зенитного угла (см. рис. Д), что обеспечивается применением специальных КНБК. Такая разновидность профиля дает достаточно большой отход скважины и вскрытие продуктивного пласта с зенитным углом скважины при входе в него равным 40-60 градусов.

При большой глубине скважины в четырехинтервальном типе профиля первой разновидности в конце четвертого интервала зенитный угол может уменьшиться до 0 градусов, что при дальнейшем углублении скважины ведет к появлению пятого вертикального интервала (см. рис. Е).

Стандартный тип профиля со средним радиусом кривизны (см. рис. Ж) содержит наклонный прямолинейный участок 3, длина которого может меняться для обеспечения попадания ствола в заданную точку. Однако если накоплен значительный опыт бурения таких скважин, то этот участок может быть исключен (см. рис. З).

    1. Виды скважин.


По назначению различают скважины: При поисках, разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений бурят опорные, параметрические, структурные, поисковые разведочные, эксплуатационные, нагнетательные, наблюдательные и другие скважины.

Опорные скважины закладываются в районах, не исследованных бурением, и служат для изучения состава и возраста слагающих их пород.

Параметрические скважины закладываются в относительно изученных районах с целью уточнения их геологического строения и перспектив нефтегазоносности.

Структурные скважины бурятся для выявления перспективных площадей и их подготовки к поисково-разведочному бурению.

Поисковые скважины бурят с целью открытия новых промышленных залежей нефти и газа.

Разведочные скважины бурятся на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью для изучения размеров и строения залежи, получения необходимых исходных данных для подсчета запасов нефти и газа, а также проектирования ее разработки.

Эксплуатационные скважины закладываются в соответствии со схемой разработки залежи и служат для получения нефти и газа из земных недр

Нагнетательные скважины используют при воздействии на эксплуатируемый пласт различных агентов (закачки воды, газа и т.д.).

Наблюдательные скважины бурят для контроля за разработкой залежей (изменением давления, положения водонефтяного и газонефтяного контактов и т.д.).

    1. Типовые схемы конструкций скважин.

(в пункте 1)

1.5 Схема цементажа

  • одноступенчатое, или сплошное (после заливки цементной смеси в обсадную колонну, последняя заглушается пробкой, на которую под избыточным давлением подают промывочный раствор – в результате чего происходит вытеснение цемента в затрубное пространство)

  • двухступенчатое (технологически идентичное первому способу, но производящееся последовательно и отдельно для нижней части, а затем для верхней – при этом оба отдела разделяются специальным кольцом)

  • обратное (единственный метод с заливкой раствора не в колонну, а сразу в затрубное пространство – с вытеснением буровых либо очистных растворов в колонную полость)


1.6 Что такое АВПД и АНПД.

Аномальное пластовое давление - давление, действующее на флюиды (воду, нефть, газ), содержащиеся в поровом пространстве породы, величина которого отличается от нормального (гидростатического). Пластовые давления, превышающие гидростатическое, т.e. давление столба пресной воды (плотностью 103 кг/м3), по высоте равного глубине пласта в точке замера, называют аномально высокими (АВПД), меньше гидростатического - аномально низкими (АНПД). Аномальное пластовое давление существует в изолированных системах.

Билет 25

  1. Подготовка и спуск эксплуатационной колонны.

Комплекс подготовительных мероприятий включает подготовку обсадных труб, бурового оборудования и самой скважины.

В подготовку обсадных труб входит проверка качества их изготовления и обеспечение сохранности при транспортировании к месту проведения работ и погрузо-разгрузочных операциях, а также при их перемещении на буровой. (обследование наружного вида обсадных труб, проверку резьб и шаблонирование внутреннего диаметра труб)

Обеспечить безотказную работу бурового оборудования и создать наиболее благоприятные условия для буровой бригады на период спуска обсадной колонны - таковы основные задачи подготовки оборудования. (проверка СПО системы, подготавливают рабочее место у устья скважины, устанавливают передвижную люльку для рабочего, доставка достаточного кол-ва инструмента с запасом)

Подготовка скважины: заранее выделяют интервалы, где отмечены затруднения при спуске бурильного инструмента, зоны сужения ствола, образования уступов, участки резкого перегиба оси скважины и т. д. В этих интервалах в подготовительный период проводят выборочную проработку ствола. Шаблонируют скважину обсадной трубой 25м (шаблон). Тщательно промывают скважину.

Спуск: сначала в скважину спускают низ обсадной колонны, включающий башмак, заливочный патрубок, обратный клапан и упорное кольцо. Все элементы низа колонны рекомендуется свинчивать с использованием твердеющей смазки на основе эпоксидных смол. Скорость спуска колонны поддерживают в пределах 0,3 - 0,8 м/с. Если колонна оснащена обратным клапаном, после спуска 10 - 20 труб доливают промывочную жидкость внутрь колонны, чтобы не допустить смятия труб избыточным наружным давлением.

Во время спуска обсадной колонны ведут документальный учет каждой наращиваемой трубы, в нем указывают номер трубы,
группу прочности стали, толщину стенки, длину трубы, отмечают суммарную длину колонны и общую ее массу.

  1. Общие сведения о цементировании скважины.

Цементирование - закрепление обсадной колонны на стенке ствола скважины и отсечение избыточных флюидов от попадания в ствол скважины посредством нагнетания цементного раствора по обсадной трубе и вверх по кольцевому зазору.

Задачи (функции) цементного кольца:

  1. Предотвращение перетока от одного пласта к другому или от пласта до поверхности через пространство между обсадной колонной и стенками скважины

  2. Защита обсадной колонны от коррозионного воздействия пластовых флюидов (например, сульфатосодержащих пластовых вод)

  3. Укрепление и создание опоры для стенок скважины, с целью предотвращения обвала пород

  4. Обеспечение опоры для обсадной колонны

Требования к качеству разобщения:

  1. Цементный раствор должен быть долговечным, т.е. не разрушаться под воздействие пластовых жидкостей, газов, бактерий

  2. Цементное должно быть термостойким и герметичным при перепадах давления

  3. Цементное кольцо должно иметь плотный контакт с горными породами и поверхностью обсадной колонны

Цементирование включает пять основных видов работ:

  • приготовление тампонажного раствора;

  • закачку его в скважину;

  • подачу тампонажного раствора в затрубное пространство;

  • ожидание затвердения закачанного материала;

  • проверку качества цементировочных работ.


Билет 26

  1. Схема циркуляции БР.

Из резервуаров очищенный и подготовленный раствор поступает в подпорные насосы, которые подают его в буровые насосы. Последние перекачивают раствор под высоким давлением (до 30 МПа) по нагнетательной линии, через стояк, гибкий рукав, вертлюг, ведущую трубу к устью скважины. Далее буровой раствор проходит по бурильной колонне (бурильным трубам, УБТ и забойному двигателю) к долоту. На этом пути давление раствора снижается вследствие затрат энергии на преодоление гидравлических сопротивлений.

Затем буровой раствор вследствие разности давлений внутри бурильных труб и на забое скважины с большой скоростью выходит из насадок долота, очищая забой и долото от выбуренной породы. Оставшаяся часть энергии раствора затрачивается на подъем выбуренной породы и преодоление сопротивлений в затрубном кольцевом пространстве. Поднятый на поверхность к устью отработанный раствор проходит по растворопроводу в блок очистки, где из него удаляются в амбар частицы выбуренной породы, песок, ил, газ и другие примеси, поступает в резервуары с устройствами для восстановления его параметров и снова направляется в подпорные насосы.