Файл: Курсовой проект защищен с оценкой Иркутск 2023 г. Министерство науки и высшего образования рф федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский национальный исследовательский технический университет.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.02.2024
Просмотров: 124
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Электроснабжение поселка Таас-Юрях и Северного блока Среднебо-туобинского месторождения обеспечивается от Вилюйской ГЭС линией электропередачи на 110 кВ с подстанцией 110/35/6. По территории месторо¬ждения проложена ВЛ на 35 кВ в габаритах 110 кВ и смонтирована электро¬подстанция 35/6. Энергообеспечение нефтяного промысла Центрального блока осуществляется местной ДЭС.
В регионе многочисленные котельные работают на нефте и газе.
Природно-климатические условия района и месторождения
Климат района резко континентальный, сухой. Зима продолжительно¬стью семь месяцев. Среднегодовая температура -7,8С. Среднемесячная тем¬пература наиболее холодного месяца – января -33,7С., а самого жаркого ме¬сяца – июля +17,7С Отрицательные температуры зимой достигают -50 -570С. Летом жаркие дни (температура поднимается до +300С) сменяются хо¬лодными ночами. Средняя продолжительность отопительного сезона состав¬ляет 270 суток.
Осадков в районе не много. В период с апреля по октябрь – 215 мм, с ноября по март – 69 мм. Средняя годовая сумма осадков – 284 мм. Снегопады характерны для октября-ноября. Число суток со снежным покровом - 200 в год. Толщина снежного покрова для участков с ровной поверхностью к концу зимы достигает 35-50 см.
В зависимости от времени года продолжительность светового дня из-меняется от 5 до 20 часов.
В орографическом отношении район месторождения расположен в зоне перехода от северо-западных окраин Приленского плато к Лено-Вилюйской равнине. Рельеф представляет собой всхолмленную равнину, расчлененную густой сетью временных водотоков. Абсолютные отметки 300-390 м.
Гидрография района, помимо р. Улахан-Ботуобуя, представлена также рекой Таас-Юрях и рядом других более мелких рек и ручьев. Питание рек в основном снеговое.
Ледостав наступает в первой декаде октября, вскрытие рек - в конце апреля - начале мая. Наибольшая толщина льда на промерзающих реках составляет 120 см и достигается, как правило, во второй декаде марта.
На территории месторождения повсеместно распространены многолетнемерзлые породы, залегающих до глубины 400 м.
Рисунок 1.1 – Обзорная карта
-
Геологическая часть
В геологическом строении Среднеботуобинского месторождения принимают участие метаморфические образования архей-протерозойского возраста, осадочные образования протерозойского, палеозойского, мезозойского и кайнозойского возрастов.
Породы кристаллического фундамента на исследуемой территории вскрыты единичными скважинами и представлены гранито-гнейсами серыми, красновато-серыми, розовыми, среднекристаллическими с влючениями калиевого полевого шпата и кварца, трещиноватыми, с зеркалами скольжения и прожилками белого ангидрита. Абсолютный возраст фундамента, определенный К-Аr методом (ИГ ЯФ СОАН СССР) по керну скв. Сбт-30 составил 1616 млн. лет, что примерно соответствует границе нижнего и верхнего протерозоя (1650±50 млн. лет). Наибольшая вскрытая толщина - 25 м. Практически во всех скважинах вскрывших фундамент фиксируется кора выветривания гранитоидов.
По результатам исследования глубинных проб, содержащаяся в них нефть залежи 1 ботуобинского пласта имеет в пластовых условиях плотность в интервале 650-839 кг/м3 (среднее значение – 807,8), вязкость динамическая 3,62-16,4 мПа×с (среднее – 7,49), газосодержание 53,87-104,09 м3/т (среднее – 83,0), давление насыщения 7,06-14,17 МПа (среднее – 12,16), коэффициент объемной упругости 10,87-37,67 1/МПа×10-4 (среднее 20,02).
По результатам исследования глубинных проб, содержащаяся в них нефть залежи 2 ботуобинского пласта имеет в пластовых условиях плотность в интервале 750-828 кг/м3 (среднее значение – 803,2), вязкость динамическая 5,72-11,98 мПа×с (среднее – 8,86), газосодержание 71,75-100,78 м3/т (среднее – 82,39), давление насыщения 11,38-14,45 МПа (среднее – 12,18), коэффициент объемной упругости 10,87-14,73 (среднее 13,33).
Растворенный газ при однократном разгазировании состоит в среднем: из метана 72,403%, этана 11,779%, пропана 7,138%, i-бутана 1,019%, n-бутана 2,819%, пентаны+высшие 2,498%, гелия 0,067%, углекислого газа 0,08, азота 2,199%.
При исследовании нефтей залежи 1 пласта Бт плотность составляет 807-910,8 кг/м
3 (в среднем 865,5 кг/м3), они отличаются высокой динамической вязкостью при 20оС (3,87-76,67 МПа, в среднем 36,17 МПа. Нефть сернистая (0,02-1,55%, в среднем 0,80%), средне и высокосмолистая (5,75-34,35%, в среднем 17,87%), парафинистая (0,27-3,79%, в среднем 1,91%). Температура застывания нефти -22,7 С.
При исследовании нефтей залежи 2 пласта Бт плотность составляет 879,4-889 кг/м3 (в среднем 882,2 кг/м3), они отличаются высокой динамической вязкостью при 20оС (44,36-104,01 МПа, в среднем 71,89 МПа. Нефть сернистая (0,01-0,94%, в среднем 0,55%), средне и высокосмолистая (14,96-42,1%, в среднем 27,4%), парафинистая (2,04-3,8%, в среднем 2,64%). Температура застывания нефти -17 С.
Наличие сероводорода и меркаптанов по ГОСТ Р 50802-2003 было определено хроматографическим методом с пульсирующим пламенно-фотометрическим детектором (PFPD) и составило в сумме менее 0,1 млн-1 (ppm).
-
Производственно-техническая часть
-
Типизация геолого-технических условий
Основу технико-технологических решений при бурении нефтяных и газовых скважин составляет технический проект, содержание которого определяет все основные технические решения, номенклатуру и количество технических средств для реализации выбранной технологии на всех этапах строительства скважин. Эффективность технологических решений определяется степенью научной обоснованности принимаемых решений и достоверностью исходной информации.
При этом большую роль играет накопленный в регионах опыт, так как проектирование многих технологических процессов требует постоянного уточнения математических моделей и логических принципов выбора технологических решений в зависимости от конкретизации геолого-технических условий бурения.
Типизация горных пород осу¬ществляется на основе их классификационных характеристик. К классификационным характеристикам горных пород, от которых наиболее явно зависят показатели работы долот в каждых задан¬ных геологических условиях, относятся: твердость, абразивность и сплошность.
В разделе дается поинтервальное описание геологического разреза по скважине, при этом приводится наименование пород: кратко представляется их состав, приводятся основные физико-механические свойства (твердость, абразивность, сплошность, трещиноватость).
Также приводятся данные по интервалам осложнений (поглощений, газо-нефте-водопроявлений, обвалообразований, прихватов, затяжек, кавернообразований, желобообразований, самопроизвольного искривления скважин и т.д.). Здесь же приводится информация о пластовых давлениях и давлениях гидроразрыва.
Все сведения о физико-механических свойствах горных пород (твердость и абразивность), пластовых (поровых) давлениях и давлениях гидроразрыва, поинтервальной относительной плотности бурового раствора, интервалах осложнений сведены в таблицу 3.1.
Таблица 3.1– Типизация геолого-технических условий бурения скважины
№ п/п | Интервал, м | Мощ-ность, м | Литологическая характеристика пород | Свойства пород (категория) | Характеристика давлений, МПа | Виды геологических осложнений | ||||||||
от | до | Твер-дость | Абразив-ность | Пластового | Гидро-разрыва | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||||
1 | 0 | 40 | 40 | Супеси, суглинки, песчаники | 2 | 5 | 0,38 | 0,68 | Поглощения | |||||
2 | 40 | 90 | 50 | Доломиты, известняки | 6 | 6 | 0,86 | 1,53 | ||||||
3 | 90 | 212 | 122 | Доломиты, соли | 5 | 4 | 2,01 | 3,60 | ||||||
4 | 212 | 248 | 36 | Доломиты, известняки | 6 | 7 | 2,36 | 4,22 | ||||||
5 | 248 | 620 | 372 | Доломиты, соли | 5 | 4 | 5,89 | 10,54 | ||||||
6 | 620 | 640 | 20 | Доломиты, известняки | 6 | 7 | 6,40 | 11,2 | Осыпи и обвалы, прихват инструмента. | |||||
7 | 640 | 747 | 107 | Доломиты, соли | 5 | 4 | 7,47 | 13,07 | ||||||
8 | 747 | 850 | 103 | Интрузивные породы (долериты) | 8 | 7 | 8,50 | 14,88 | ||||||
9 | 850 | 996 | 146 | Доломиты, известняки | 6 | 6 | 9,96 | 17,43 | ||||||
10 | 996 | 1106 | 110 | Доломиты, ангидриты | 5 | 7 | 11,06 | 19,36 | ||||||
11 | 1106 | 1188 | 82 | Доломиты, известняки, соли | 6 | 5 | 11,88 | 20,79 | ||||||
12 | 1188 | 1512 | 324 | Доломиты, аргиллиты | 5 | 6 | 15,12 | 26,46 | ||||||
13 | 1512 | 1620 | 108 | Доломиты, мергели | 6 | 6 | 16,20 | 28,35 | ||||||
14 | 1620 | 1740 | 120 | Доломиты, аргиллиты, ангидриты | 5 | 4 | 17,40 | 30,45 | ||||||
15 | 1740 | 1826 | 86 | Доломиты, мергели, ангидриты | 6 | 7 | 18,26 | 31,96 | ||||||
16 | 1826 | 1930 | 104 | Песчаники, алевролиты, известняки | 5 | 8 | 19,30 | 33,78 | Газо-нефте-водо-проявления |
-
. Выбор и расчет профиля скважины
Заданием предусмотрено проведение расчета тангенциального трехинтервального профиля с третьим прямолинейным участком с большим радиусом искривления
Трехинтервальный профиль с третьим прямолинейным участком имеет:
Преимущества:
- минимальное время бурения с отклонителем;
- сравнительно большая величина отхода.
Недостатки:
- возможность осложнений при бурении третьего интервала, особенно в абразивных породах средней твердости и твердых.
Необходимые данные для расчета отражены на рис. 3.1.
Рисунок 3.1. – Исходные даны для расчета трехинтервального профиля с третьим прямолинейным участком
Обозначения к рис. 3.1
где | S – отход скважины по горизонтали, м; h – глубина скважины по вертикали, м; Н1 – глубина по вертикали вертикального (1-го) интервала, м; Н2 – глубина по вертикали искривленного (2-го) интервала, м; Н3 – глубина по вертикали наклонно-прямолинейного (3-го) интервала, м ; H= Н2 + Н3 – глубина по вертикали искривленного (2-го) интервала и наклонно-прямолинейного (3-го) интервала, м; S1 – отход по горизонтали 1-го вертикального интервала, м S1=0 м; S2 – отход по горизонтали 2-го искривленного интервала, м; S3 – отход по горизонтали 3-го наклонно-прямолинейного интервала, м; - зенитный угол в начале 3-го наклонно-прямолинейного интервала (в конце 2-го искривленного интервала), град.; R – радиус искривленного интервала, м; L1 – глубина по стволу скважины 1-го вертикального интервала, м; L1= Н1 L2 – глубина по стволу скважины 2-го искривленного интервала, м; L3 – глубина по стволу скважины 3-го наклонно-прямолинейного интервала, м; i – интенсивность искривления, град. / м, i = 0,1 град. / м. |