Файл: Филиал ргу нефти.docx

Во избежание избыточного накопления коллоидной фазы в буровом растворе следует тщательно настроить систему очистки бурового раствора, задействовав все ступени. Следует обеспечить баланс между пополнением объема раствора при углублении скважины и наработкой раствора на снижение концентрации коллоидной глинистой фазы. Также как и на предыдущих интервалах, необходимо снизить жесткость воды и поддерживать pH 8,0–9,0. Добавить бентонит для структурообразования раствора и оставить его на 8 – 10 часов, для того чтобы он полностью гидратировался и распустил свою структурную сетку. Добавить полимерные химреагенты КМЦ-600, Карбо-ПАЦ, К-4, реагенты ФХЛС и КССБ

Принятая рецептура (1).

1.Пресная вода

2.К-4 – 30-40 кг/м³

3.Бентонит -90-100 кг/м³

4.KOH – 6-8 кг/м³

5. Na₂CO₃ – 6-7 кг/м³

5.Карбо-ПАЦ – 5-7 кг/м³

6.КМЦ-600 – 6-8 кг/м³

7.ФХЛС – 10-15 кг/м³

8.КССБ – 10-20 кг/м³

9.KCl- 50-60 кг/м³

10. Графит-15-20 кг/м³

Интервал 2140-3500

Для данного интервала выбран хлоркалиевый раствор. Интервал бурения под эксплуатационную колонну представлен породами юрской системы. Рекомендуется использовать буровой раствор с предыдущего интервала бурения .В процессе бурения под эксплуатационную колонну могут возникнуть осложнения в виде поглощений бурового раствора, сужения ствола и газопроявления.

Вскрытие продуктивных горизонтов должно осуществляться с использованием высококачественного бурового раствора с минимальной водоотдачей.

Принятая рецептура (1).

1.Пресная вода

2.KOH – 6 кг/м³

3.Бентонит -50 кг/м³

4.КМЦ-600 – 10 кг/м³

5.KCl – 50 кг/м³

6. Графит-10-25 кг/м³

8. Расчет расхода бурового раствора и материалов для его приготовления и регулирования свойств

Приведем данные, необходимые для расчета расхода бурового раствора:

Таблица 6.

Интервал бурения, м	Диаметр долота,мм	Диаметр обсадной колонны,мм	Норма расхода бурового раствора	Плотность	Тип раствора
11-100	490	426	0,91	1,16 – 1,18	Лигно-сульфонатный
100-1120	393,7	298,5	0,59	1,22– 1,24	Лигно-сульфонатный
1120-2140	269,9	219,1	0,27	1,18 – 1,2	Хлоркалиевый
2140-3500	190,5	139,7	0,14	1,12-1,14	Хлоркалиевый

Интервал 11-100 м.

Для бурения в этом интервале необходимо приготовить V_исх – объем циркуляционной системы и обсаженного ствола, и V_бур – объем раствора, необходимый для бурения:

V_исх= V_цс + ,

где: V_цс – объем циркуляционной системы, м³;

d_скв.вн– внутренний диаметр обсадной колонны, м;

L_ок – длина обсадной колонны, м.

,

где: – норма расхода бурового раствора для бурения рассматриваемого интервала, м³/м;

– длина интервала применения данной нормы, м.

Так как бурение ведется установкой 6-го класса V_цс = 150 м³

V_исх1 = 150 + м³,

м³,

V_исх + V_бур = м³+ м³= 232,39м³

Интервал 100-1120

V_исх1 = 150 + м³,

м³,

V_исх + V_бур = + = 757,8м³

Интервал 1120-2140

V_исх1 = 150 + м³,

м³,

V_исх + V_бур = + = 467,4м³

V_зап= К_зап ,

1,5*0,785*(0.26^2*(2140-1620)+1.0^2*0.2191^2*2140)=162,2 м³
Интервал 2140-3500

При бурении интервалов где возможны газопроявления; и при вскрытие пластов на вновь разбуриваемых площадях и др, необходимо принимать К_зап=1.0

dV_зап = V_зав(2140-3500)-V_зап(1120-2140)

1,5*0,785*(0.119^2*(3500-2140)+1.0^2*0.1397^2*2140)=71,9 м³

Так как V_зап(1120-2140) > V_зап(2140-3500) -dV_зап=0

Требуется приготовить только V_Бур:

V_исх1 = 150 + м³,

м³,

Сводная таблица расхода бурового раствора

Таблица 7.

Интервал, м	0-11	11-100	100-1120	1120-2140	2140-3500
Vисх, м3	-
Vбур, м3	-
Vзап, м3	-	-	-	162,2	-
V, м3	-	232,39	757,8	629,4	364,2

8.1. Расчет потребности в материалах, реагентах и добавках

Интервал 11-100 м. Лигно-сульфонатный раствор

Потребности в материалах, реагентах и добавках определяется по формуле

Q = Q_исх + Q_зап+ Q_бур;

Где Q_исх= aqV_исх ;

Q_зап= qV_зап;

Q_бур= qV_бур;

Q- количество материала реагента, добавик в кг;

q – концентрация компонента в буровом растворе, кг/м³ ;

a- повышающий коэффициент, учитывающий расход реагента (добавки) на повторные обработки раствора в процессе бурения

При определении расхода глинопорошка для глинистого раствора следует учитывать возможность получения глинистого раствора самозамесом при бурении глинистых пород:

Q_гл= Q_исх + Q_зап+ bqV_бур ,

b= 0,1 при использовании неингибирующих растворов в интерва­лах, сложенных глинами, легко переходящими в глинистый раствор;

b = 0,5 при бурении интервалов, представленных чередованием песчано-глинистых пород

где: b - коэффициент, учитывающий то обстоятельство, что часть глинистого раствора получается самозамесом

V_исх1 м³,

м³

Потребность в Бентонит

Q_{бентонит}= 0,05*(1,3* )=12,83 т

Потребность в NaOH

Q_NaOH= 0,004*(1,3* )=1,02 т

Потребность в Na₂Co₃

Q_Na2Co3= 0,003*(1,3* )= 0,77 т

Потребность в К-4

Q_К-4= 0,02*(1,3* )= 5,1т

Потребность в УЩР

Q_УЩР= 0,05*(1,3* )=12,83 т
2 – интервал 100-1120.Лигно-сульфонатный раствор

V_исх1 = м³,

м³,

Потребность в Бентонит

Q_{Бентонит}= 0,1*1,3*( )=78,2 т

Потребность в NaOH

Q_NaOH= 0,005*1,3*( )=3,9 т

Потребность в К-4

Q_К-4= 0,03*1,3*( )=23,4 т

Потребность в УЩР

Q_УЩР= 0,05*1,3*( )=39,1 т

Потребность в КССБ

Q_КССБ= 0,01*(1,3* )= 9,38 т

Потребность в ФХЛС

QФХЛС= 0,01*(1,3* )= 9,38 т

Потребность в Карбо -ПАЦ

QКарбо -ПАЦ= 0,005*(1,3* )=4,69 т

Потребность в Графит

QГрафит= 0,02*(1,3* )=18,7т

Потребность в Наполнитель с гл.

Q_{наполнитель}= 0,01*(1,3*601,8+156 )=9,38 т
3 – интервал 1120-2140. Хлор-калиевый раствор

Расчет количества материалов для приготовления V_бур и V_зап.

V_исх1 = м³,

м³,

м³

Потребность в Бентонит

Q_{Бентонит} = 0,1*(1,3* +162,2)=52 т

Потребность в KOH

Q_KOH= 0,006*(1,3* +162,2+184,8)=4,23 т

Потребность в Na₂CO₃

QNa₂CO₃= 0,006*(1,3* +162,2+184,8)=4,23 т

Потребность в КМЦ-600

Q_КМЦ-600= 0,008*(1,3* +162,2+184,8)= 5,64 т

Потребность в К-4

Q_К-4= 0,03*(1,3* +162,2)=15,6 т

Потребность в КССБ

Q_КССБ= 0,01*(1,3* +162,2)=5,2 т

Потребность в ФХЛС

QФХЛС= 0,01*(1,3* +162,2)=5,2 т

Потребность в Карбо-ПАЦ

QКарбо-ПАЦ= 0,005*(1,3* +162,2)=2,6 т

Потребность в КСl

QКСl= 0,05*(1,3* +162,2+184,8)=35 т

Потребность в Графит

Qграфит= 0,015*(1,3* +162,2)=7,8 т
4– интервал 2140-3500. Хлор-калиевый

Расчет количества материалов для приготовления V_бур .

V_исх1 = м³,

м³,

Потребность в Бентонит

Q_{Бентонит} = 0,05*1,3* =12,3 т

Потребность в KОН

Q_KOH = 0,006*1,3* =1,48т

Потребность в КМЦ-600

Q_КМЦ-600= 0,01*1,3* =2,47 т

Потребность в KCL

Q_Кcl= 0,05*(1,3* +173,8 21 т

Потребность в Графит

Q_графит = 0,015*1,3* =3,7т

---

9. Выбор оборудования для наземной циркуляционной системы

Выбор средств для размещения, приготовления, очистки, дегазации, перемешивания и обработки бурового раствора.

В соответствие с рекомендациями 2 и 3 в состав оборудования наземной циркуляционной системы должны входить следующие элементы(для установок с глубиной свыше 3000м):

1. 
   Емкость для приготовления раствора –4m³NJ-5,5 (3)
   
2. 
   Циркуляционная система - ZJ 50DBS (1=120м3)
   
3. 
   Вибросито – ВС-1 (2)
   
4. 
   Пескоотделитель - NCS-300×2 (1)
   
5. 
   Илоотделитель - ZCNQ-1/4 (1)
   
6. 
   Дегазатор - ZCQ ¼ (1)
   
7. 
   Центрифуга - LW450-842 (1)
   
8. 
   Насосы F1600 -2 шт.
   

Емкость для приготовления раствора

Так как у нас буровая установка 6-го класса емкость для приготовления раствора составляет 3 ёмкости по 50 м3.

Вибросито

Вибросита ВС-1 обеспечивают расход жидкости 38 л/с, а у нас максимальная подача насосов равна 60л/с. Согласно правилам необходимо чтобы вибросита обеспечивали расход на 25% больше подачи насосов. Исходя из этого устанавливаем спаренную ВС-1. Согласно методичке Булатова А.И. и Пенькова А.И. сетка №018 способна обеспечит расход около 36-39 л/с при данной пластической вязкости раствора, а также при данной плотности расход через сетку составляет 35-40 л/с.

Значит выбираем сдвоенное ВС-1 с кассетой №018 с размером ячеек 0.55 мм.

Пескоотделитель

Пескоотделители серии NCS представляют собой важный вид оборудования для удаления твердой фазы из бурового раствора. Они предназначены для удаления вредных твердых веществ, стабилизации характеристик бурового раствора и повышения эффективности бурения.Оболочка верхней конструкции циклона диаметром 300мм упрощает процесс отделения твердых веществ из жидкой фазы. Конус циклона, изготовленный из износостойкого чугуна, имеет хорошую сопротивляемость истиранию и может легко заменяться. Использован один пескоотделительNCS-300×2, расход 49-65 л/сек., диаметр подводящей трубы бурового раствора 150 мм, диаметр выпускной трубы б.р 200 мм. Рабочее давление 0,2-0,35 МПа. Габариты (ДхШхВ)1700х1200х2027 мм.

---

Илоотделитель

Илоотделитель FD Petrol, серии ZCSNQ используется для стабильного, эффективного трехступенчатой очистки бурового раствора. Был использован один илоотделитель ZCNQ-1/4 с пропускной способностью 28-67 л/с. Рабочее давление: 0,25 - 0,35 MПa. Мощность двигателя 0,5 кВт. Вес 730 - 910 кг.

Дегазатор

Дегазатор ZCQ 1/4 удаляет газ из бурового раствора на основе принципа удаления газа вакуумом, чтобы поддержать стабильность бурового раствора и обеспечить безопасность буровых работ. Дегазатор оснащен водяным циркулирующим вакуум-насосом, что позволяет поддерживать удаленный газ в постоянной температуре. Вакуум 300-340 ммHg. Скорость 876 об/мин. Габариты 1940х930х1250 мм. Вес 1070 кг.
Центрифуга - LW450-842 (1)

В качестве оборудования для очистки бурового раствора, центрифуга может эффективно удалять твердые вещества из бурового раствора, улучшить характеристики бурового раствора, обеспечить безопасность буровых работ, сократить загрязнение нефтяного/газового резервуара и уменьшить истирание бурового оборудования. Центрифуги серии LW 450/160 со средней и высокой скоростью вращения, оснащенные коническим цилиндром и гребным винтом, имеют следующие особенности:

Макс.производительность(м3/ч)	40
Мин.размер задерживаемых частиц(мкм)	5
Частота вращения(об/мин)	1650-2200
Фактор разделения	686-1219
Мощность главного двигателя(кВт)	18,5
Мощность вспомагательного двиг.(кВт)	5,5
Мощность двигателя насоса подачи бур.раст(кВт)	3
Габаритные размеры(длина,ширина,высота)	2440х1740х1580
Масса нетто основного механизма(кг)	2000

Рисунок 2. Рабочая схема наземной циркуляционной системы.

---

Схема очистки бурового раствора от выбуренной породы:

1 – устье скважины; 2 – вибросито; 3 – дегазатор; 4 – пескоотделител; 5 илоотделитель; 6 – центрифуга; 7 – блок емкостей; 8 – резервуар приемного блока; 9 – насосы; 10 – блок хранения жидких реагентов; 11-блок приготовления промывочной жидкости, 12 – шламовый амбар;15 – приемная емкость.


Приложение 1. Технологический регламент бурового раствора

Интервал, м	Литологическая характеристика разреза скважины	Конструкция скважины	Тип бурового раствора	Параметры бурового раствора
				Плотность, кг/м3	Водоотдача, см3/30 мин	Толщина корки,мм	Пластическая вязкость, мПа*с	Эффективная вязкость, мПа*с	Условная вязкость, с	ДНС,дПа	СНС1/ Снс10, дПа	рН
11-100	Песчаники Мергели Алевролиты Известняки Глины	Кондуктор 426 мм	Лигно-сульфанатный	1160-1180	10-12	1,5-2,0	12-14	25	54-55	140-150	25-30/ 45-50	8-9
100-1120	Глины Алевролиты Песчаники	Промежуточная колонна 298,6 мм-219,1	Лигно-сульфанатный	1220-1240 1180-1200	8-10	0,5-1,0 1,0-1,5	14-15	25	52-53	130-140	25-30/45-50
1120-2140	Алевролиты Песчаники Глины		Хлор-калиевый		6-8		12-14	26	52-53	135-150	25-30 / 45-50	9-10
2140-3500	Аргиллиты Глины Песчаники Алевролиты	Эксплуатационная колонна 139,7 мм	Хлор-калиевый	1120-1140	6-8	0,5-1,0	11-12	25	55-56	145-150	30-35/ 75-80

---

Материалы реагенты добавки	Приложение 2. Рецептура и характеристика раствора. Интервалы , м Количество материалов в т				Всего в т	Характеристика материалов
	11-100	100-1120	1120-2140	2140-3500		Назначение	Особенности применения	Товарный вид
Na2CO3	0,77	-	4,23	-	5	Для снижения содержания каустической соды	Добавляется в виде водного раствора
NaOH	1,02	3,9	-	-	4,92	Регулятор щелочности	Добавляется в виде водного раствора	Поставка в железных бочках вместимостью 100-300 л
Бентонит	12,83	78,2	52	12,3	155,33	Структуро и корка образовтель		В мешках
УЩР	12,83	39,1	-	-	51,93	Разжижитель и понизитель водоотдачи	Добавляется в виде водного раствора	Поставка в мешках массой 40 кг
К-4	5,1	23,4	15,6	-	44,1	Для снижения коэффициента трения и фильтрационной корки	Реагент выпускается в виде 10%-го водного раствора
КССБ	-	9,38	5,2	-	48,776	Для снижения показателей фильтрации и регулирования реологических свойств при высокой температуре	Добавляется в виде водного раствора ,для снижения среды
Карбо-ПАЦ	-	4,69	2,6	-	7,29	Для снижения показателей фильтрации	Добавляется в виде водного раствора
КМЦ-600	-	-	5,64	2,47	8,11	Понизитель водоотдачи	Рекомендуется добавлять в промывочную жидкость при pH=8,5-9,5, в сухом виде через гидросмеситель	Поставка в мешках массой 40 кг
ФХЛС	-	9,38	5,2		14,58	Для регулирования вязкости раствора	Добавляется в сухом виде или в виде водного раствора сильно вспенивает	Поставка в мешках массой 20-25 кг
Графит	-	18,7	7,8	3,7	30,2	Смазочная добавка	Добавляется совместно с нефтью ил СМАД-1	Поставка в мешках массой 40 кг
Наполнитель с гл.	-	9,83	-	-	9,83	Для ликвидации поглощений и кольматации стенок скважины в зоне трещиноватых пород	Добавляется путем намыва: через открытую бурильную колонну с установленной на ней воронкой	В мешках
КОН	-	-	4,23	1,48	5,71	В качестве источника гидроксильных ионов для управления pH фактором	Добавляется в виде водного раствора	Поставка в железных бочках вместимостью 100-300 л
KCl	-	-	35	21	56	Применяется как источник ионов К+ и неорганический ингибитор гидратации, набухания и дезинтеграции неустойчивых глинистых пород	Добавляется в виде водного раствора

---