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 -7,8С. Среднемесячная тем¬пература наиболее холодного месяца – января -33,7С., а самого жаркого ме¬сяца – июля +17,7С 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

  1. 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).

  1. Производственно-техническая часть



    1. 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




    1. . 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.