Технологический процесс строительства скважин на примере месторождения Карачаганак

Сведения о месторождения Карачаганак. Коллекторские свойства продуктивных объектов. Запасы нефти, газа и конденсата. Конструкция скважин, строительные и монтажные работы. Механизация и автоматизация технологических процессов, контроля и диспетчеризации.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 09.05.2016
Размер файла 1,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

7.9

650

12

88.9 мм ТБТ (3'' HWDP)

56.8

88.9

18.3

649

13

88.9 мм БТ (3'' DP)

75.1

88.9

1700

34698

14

88.9 мм ТБТ (3'' HWDP)

1775.1

88.9

182.8

6489

15

120.6 мм Ясс (4'' JAR)

1957.9

120.6

7.9

650

16

88.9 мм ТБТ (3'' HWDP)

1965.8

88.9

82

2904

Примечание к таблице 7.2: Компоновка №1 - компоновка для бурения под кондуктор

Компоновка №2 - для бурения ствола под 339.7 мм (13.375'') промежуточную колонну;

Компоновка №3 - для бурения ствола под 244.4 мм (9.625'') промежуточную колонну;

Компоновка №4 - для бурения под 7'' (177.8 мм)"хвостовик”и пилотный ствол;

Компоновка №5 - для отбора керна;

Компоновка №6 - для бурения открытого ствола из под 177.8 мм (7'')"хвостовика”;

* Возможно использование долот других типов

** Возможно использование долот размером 212.7 мм

*** Возможно использование долот размером 152.4 мм

Таблица 5.3 - Потребное количество и масса КНБК

Название обсадной колонны

Вид техноло-гической операции (бурение, отбор керна, расшир-ка, проработка)

Типоразмер, шифр или краткое название элемента КНБК

ГОСТ, ОСТ, ТУ, МРТУ, МУ и т.д. на изготовле-ние

Интервал работ по стволу, м

Норма проходки

Суммарная величина

от (верх)

до (низ)

Величина, м

Источник нормы

количество элементов КНБК, шт

масса по типо-раз-меру и шифру, кгс

для прора-ботки

для бурения, расшир-ки и отбора керна

по типо-размеру или шифру

Кондуктор

Бурение, прора-ботка, расшир-ка

Долото 660.4 мм (26'' IADC 111)

IADC 111*, ст АНИ

0

300

1200

Местные нормы

0.05

0,25

0.3 (1)

590

Стабилизатор 660.4 (26" STB)

ст АНИ

2500

2

2

3600

Таблица 5.4 - Бурильные трубы, конструкция, характеристика и масса по интервалам бурения

Название обсадной колонны

Вид технологической операции (бурение скважины, разбуривание цементного стакана, спуск частей обсадной колонны)

Интервал, м

Характеристика бурильных труб, УБТ

Длина секции, м

Масса труб, т

Коэффициент запаса прочности на

Оснастка талевой системы

от (верх)

до (низ)

тип (шифр)

Наружный диаметр, мм

марка (группа прочности) материала

Толщина стенки, мм

тип замкового соединения

Секции

Нарастающая с учетом КНБК

Статическую прочность

Выносливость

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

I промеж. колонна

Бурение

0

2250

СБТ (DP)

127

G-105

9.19

NC 50

1985

61.4

109.1

1.70

>3

-

II промеж. колонна

Бурение, разбури-вание цемента, башмака

0

600

600

4521

СБТ (DP)

СБТ (DP)

127

127

S-135

G-105

9.19

9.19

NC 50

NC 50

600

3671

18.6

113.6

168.9

150.4

1.72

1.46

>3

-

II промеж. колонна, хвостовик

Бурение, разбури-вание цемента, башмака

0

1000

1000

5400

СБТ (DP)

СБТ (DP)

127

127

S-135

G-105

9.19

9.19

NC 50

NC 50

950

4170

29.4

129.0

180.8

151.4

1.6

1.45

>3

-

-

Спуск (7” хвосто-вика)

0

1900

1900

5131

СБТ (DP)

СБТ (DP)

127

127

S-135

G-105

9.19

9.19

NC 50

NC 50

1900

800

58.8

24.8

199.3

140.5

1.46

1.46

>3

-

Хвос-товик

Бурение, разбури-вание цемента, башмака

0

2700

2700

5560

СБТ (DP)

СБТ (DP)

127

88.9

G-105

G-105

9.19

9.35

NC 50

NC 38

2700

812

83.5

16.6

149.1

65.6

1.48

2.01

>3

-

Таблица 5.5 - Потери давления в системе скважина - пласт

Интервал, м

Вид технологической операции (бурение, проработка, промывка и т.д.)

Расход бурового раствора, м3

Потери давлений (МПа) для конца интервала в

Суммар-ные потери давления в конце интерва-ла, МПа

долоте (насадках)

забойном двигателе

бурильной колонне

кольцевом пространстве

Обвязке буровой установки

от (верх)

до (низ)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0

300

Бурение роторным способом под кондуктор

59

11

-

12.5

22.1

4.9

39.5

0.05

0.07

0.08

0.19

7.9

7.9

300

2250

Бурение роторным способом под 1 промежуточную колонну

249

80

-

37.7

26.8

92.3

156.8

0.3

9.5

Таблица 5.6 - Гидравлические показатели промывки

Интервал, м

Вид технологической операции (бурение, проработка, промывка и т.д.)

Наименьшая скорость восходящего потока в открытом стволе, м/с

Удель-ный рас-ход, л/см2

Схема промывки долота (центральная, периферийная, комбинированная)

Диаметр сопла на централь-ном отверстии

Гидромонитор-ные насадки

Ско-рость исте-че-ния, м/с

Мощ-ность, срабаты-ваемая на долоте, л. с.

от (верх)

до (низ)

Кол-во, шт

Диа-метр, мм

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

0

300

Бурение роторным способом под кондуктор

0.21

0.018

Комбинированная

41,3

3

15.9

31

620

300

2250

Бурение роторным способом под 1 промежуточ-ную колонну

0.59

0.046

Периферийная

7

11.1

88

816

2250

4521

Бурение роторным способом под 2 промежуточ-ную колонну

0.82

0.050

Периферийная

7

11.1

66

465

4521

5400

Бурение забойным двигателем пилотного ствола, под 177.8 мм "хвостовик"

1.45

0.082

Периферийная

6

11.1

52

310

5130

5250

Отбор керна забойным двигателем (роторным способом)

0.92

0.052

Периферийная

5095

5560

Бурение открытого ствола забойным двигателем

1.5

0.088

Периферийная

7

11.1

24

165.4

Нормы на механическое бурение скважин на месторождении КАРАЧАГАНАК

NN

п/п

Стратиграфия

Крепость пород

Интервал бурения, м

Размеры долот, мм

Проходка на долото, м

Механическая скорость бурения, м/ч

от

до

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Четвертичные+мел Q+N+K

Мягкие, средние. Твердые

0

300

660.4

1200

10

2

Юра+триас+татарский J+T+

Средние

300

900

900

2250

406.4

шарошечное

PDC

600

1350

15

3

Иреньская свита

Средние

2250

4425

311.1 PDC

470

6

4

Нижняя пермь

Средние, твердые, крепкие

4425

4521

311.1 PDC

400

6

5

Артинско-ассельский ярусы

Средние, твердые

4521

4635

215.9 (212.7)

PDC

Шарошечное

450

200

4

6

6

Карбон C

"-"

4635

5050

215.9 (212.7)

PDC

450

4

7

Карбон+девон C+D

"-"

5050

5130

5095

5400

5250

5560

215.9 (212.7) PDC

212.7/101.6 PDC

149.2 (152.4) PDC

шарошечное

450

150

500

150

4

3

5

3

6. Крепление скважин

Крепление скважин обсадными колоннами следует производить в соответствии с "Инструкцией по креплению нефтяных и газовых скважин" [61], "Инструкцией по испытанию скважин на герметичность" [59] и с учетом рекомендаций фирм поставщиков, если они не противоречат нормам и правилам РК.

6.1 Расчет обсадных колонн

Расчет обсадных колонн произведен в соответствии с Инструкцией по расчету обсадных колонн [28] по максимальным значениям избыточных наружных и внутреннихдавлений, а также осевых нагрузок.

Прочностные характеристики обсадных труб приняты по стандартам API и техническим условиям фирм поставщиков. Допустимые избыточные наружные давления для обсадных труб определены с учетом растягивающих нагрузок при двухосном нагружении.

6.2 Выбор обсадных труб

В поздний период эксплуатации продукция скважин может обводняться. Забойные давления в этот период прогнозируются в пределах 280-290 кгс/, содержание сероводорода - 4.69 %, углекислого газа - 6.67%, а максимальные парциальные давления могут составить:

13.1-13.6 кгс/

18.7-19.3 кгс/

Для этих условий приняты обсадные трубы Т-95 тип 1 по спецификации 5CT API, материал которых должен соответствовать стандарту HACE MR0175-2000, а методы испытаний на стойкость к сульфидному коррозийному растрескиванию под напряжением - стандарту TM 0177-96.

I промежуточная колонна

Таблица 6.1 - Исходные данные

пп

Обозначение

Колонна

I промежуточная

1

2

3

4

5

6

1

Диаметр колонны, мм

Dk

339.7

2

Диаметр ствола скважины, мм

Dc

406.4

3

Интервал установки колонны, м:

верх

низ

Lo

L

0

2250

4

Удельный вес, гс/:

цементного раствора

бурового раствора

опрессовочной жидкости

жидкости в колонне

пластовой воды

надпакерной жидкости

Yбр

Yгс

1.60

1.35

1.35

1.09

1.18

5

Раастояние от устья до уровня, м:

цемента

жидкости в колонне

h

H

0

0

Глубина, м

6

Пластовые давления (за колонной)

300

27

7

Пласт, которому соответствует максимальное давление на устье

4521

552

II промежуточная колонна

Таблица 6.2 - Исходные данные

№ №

пп

Обоз-наче-ние

Колонна

II промежуточная

1

Диаметр колонны, мм

Dk

244.5/250.8

2

Диаметр ствола скважины, мм

Dc

311.2

3

Интервал установки колонны, м: - верх

Lo

0

- низ

L

4521

4

Удельный вес, гс/см3:

-цементного раствора

Yц

1.77

-бурового раствора

Yбр

1.55

-опрессовочной жидкости

Yж

1.55

-жидкости в колонне при НГВП

Yв

1.00

-пластовой воды

Yгс

1.09

5

Расстояние от устья до уровня, м:

-цемента

h

0

-жидкости в колонне

H

0

Глубина, м

Давление, кгс/см2

6

Пластовые давления (за колонной)

2250

277

4425

650

4475

546

4521

502

7

Пласт которому соответствует максимальное давление на устье

4530

503

8

Пласт с минимальным градиентом пластового давления

5050

525

9

Горное давление, кгс/см2

2250

493

4475

998

Таблица 6.3 - Исходные данные

№ №

пп

Обоз-наче-ние

Колонна

Хвостовик

Надставка

1

Диаметр колонны, мм

Dk

177.8

177.8

2

Диаметр ствола скважины, мм

Dc

215.9

216.82

3

Интервал установки колонны, м: - верх

Lo

2700

0

- низ

L

5131

2700

4

Удельный вес, гс/см3:

-цементного раствора

Yц

1.89

1.62

-бурового раствора

Yбр

1.17

1.07

-опрессовочной жидкости

Yж

1.17

1.00

-жидкости в колонне

Yв

1.00

-пластовой воды

Yгс

1.10

-жидкости в межколонном пространстве

5

Расстояние от устья до уровня, м:

-цемента

h

2700

0

-жидкости в колонне

H

6

Минимальное забойное давление в поздний период эксплуатации, кгс/см2

забой

Рз

260

260

устье

Ру

50

50

Глубина, м

Давление, кгс/см2

7

Пластовые давления (за колонной)

4521

502

5074

528

8

Пласт которому соответствует максимальное давление на устье

5074

528

9

Пласт с минимальным градиентом пластового давления

5200

536

Таблица 6.4 - Распределение давлений по длине колонны

Название колонны

Номер раздельно спускаемой части колонны

Распределение избыточных давлений по длине колонны

глубина, м

наружное, кгс/см2

внутреннее, кгс/см2

От

до

от

до

от

до

Кондуктор

1

0

300

0

30

65

64

I Промежуточная

1

0

2250

0

56

75

113

II Промежуточная

1

0

2250

0

52

394

-

2250

4425

268

544

-

-

4425

4475

544

550

-

-

4475

4521

550

99

-

602

Хвостовик 177.8 мм.

1

2700

4425

138

258

413

-

4425

4475

258

262

-

-

4475

4521

262

269

-

-

4521

5074

269

273

-

460

Надставка 177.8 мм хвостовика

1

0

2700

0

138

394

367

Таблица 6.5 - Параметры обсадных труб

Наименование колонны

Номер раздельно спускаемой части колонны в порядке спуска

Номер равнопрочного участка труб

Интервал установки равнопрочного участка труб, м

Длина участка, м

Масса участка, т

Нарастающая масса, т

Характеристика обсадной трубы

Коэффициенты запаса прочности при

верх

низ

Номинальный наружный диаметр, мм

типа соединения

марка (группа прочности) материала труб

Толщина стенки, мм

избыточном давлении

Растяжении

Наружном

Внутреннем

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Кондуктор

1

1

0

300

300

41.96

41.96

508

Antares ER

K55

11.15

1.22

*

>1.75

I Промежуточная

1

1

0

2250

2250

227.66

227.66

339.7

Atlas Brad STL

L80

12.2

2.84

3.12

1.86

II Промежуточная

1

1

2700

4521

1821

170.17

170.17

250.8

AMS

T95

15.88

1.19

1.25

5.10

2

100

2700

2600

206.981

377.15

244.5

AMS

T95

13.84

1.60

1.28

1.77

3

0

100

100

9.34

386.49

250.8

AMS

T95

15.88

1.85

2.25

Хвостовик 177.8 мм.

1

1

2700

5131

2431

115.75

115.75

177.8

NK3SB

T95

11.51

2.51

1.64

3.68

Надставка

1

1

0

2700

2700

128.563

128.56

177.8

NK3SB

T95

11.51

4.96

1.92

3.31

Таблица 6.6 - Суммарная масса труб

Характеристика труб

Масса труб с заданной характеристикой, т

код типа соединения

условное обозначение трубы по стандарту или ТУ

теоретическая

с плюсовым допуском

с запасом по длине

1

2

3

4

5

Antares ER

508x11.15-K-55

41.96

41.96

44.06

Atlas Brad ST-L

339.7x12.20-L-80

227.66

227.66

239.05

AMS

250.8x15.88-T-95.1

179.51

179.51

188.49

AMS

244.5x13.84-T-95.1

206.98

206.98

217.33

NK3SB

177.8x11.51-T-95.1

244.32

244.32

256.53

Таблица 6.7 - Технологическая оснастка обсадных колонн

Наименование колонны

Номер секции колон-ны в поряд-ке спуска

Элементы технологической оснастки

Суммарное на колонну

наименование, шифр, типоразмер

ГОСТ, ОСТ, ТУ, МРТУ, МУ и т.д. на изготовление

масса элемента, кг

интервал установки, м

Коли-чество на интер-вале, шт.

Коли-чес-тво, шт.

масса, кг

от (верх)

до (низ)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Кондуктор

1

20'' направляющий башмак с обратным клапаном, модель фирмы Davis Lynch*

Стандарт API 10 D

280

300

1

1

280

20'' муфта для посадки цементировочной пробки с обратным клапаном

Стандарт API 10 F

140

288

1

1

140

20'' центраторы** типоразмер NW ST A4 модель фирмы Weatherford

Стандарт API 10 D

24

288

0

300

288

2

8

10

240

Пробки продавочные:

Верхняя пробка,

Нижняя пробка,

модель фирмы Davis Lynch*

Стандарт API 10

73

55

1

1

1

1

128

I Промежуточная

1

13?'' направляющий башмак с обратным клапаном, модель фирмы Davis Lynch*

Стандарт API 10 D

170

2250

1

1

170

13?'' муфта для посадки цементировочной пробки с обратным клапаном

Стандарт API 10 F

82

2226

1

1

82

13?'' центраторы** типоразмер NW ST A3 модель фирмы Weatherford

Стандарт API 10 D

17

2226

300

0

2250

2226

300

2

54

5

61

1029

Пробки продавочные:

Верхняя пробка,

Нижняя пробка,

модель фирмы Davis Lynch*

Стандарт API 10

24

18

1

1

1

1

24

18

II Промежуточная

1

9?'' направляющий башмак с обратным клапаном, модель фирмы Davis Lynch*

Стандарт API 10 D

120

4521

1

1

120

9?'' муфта для посадки цементировочной пробки с обратным клапаном

Стандарт API 10 F

57

4473

1

1

57

9?'' центраторы** типоразмер NW ST A3 9?'' центраторы** типоразмер NW ST A3 модель фирмы Weatherford

Стандарт API 10 D

Стандарт API 10 D

12

12.8

4473

2700

2250

0

4521

4473

2700

2250

5

48

12

38

103

1279

Пробки продавочные:

Верхняя пробка,

Нижняя пробка

Стандарт API 10

13

20

1

1

1

1

13

20

7'' Хвостовик

1

7'' направляющий башмак с обратным клапаном,

Стандарт API 10 D

60

5131

1

1

60

Устройство для подвески хвостовика 7''x9'', с гнездом для соединения с надставкой

Стандарт API

140

2700

2702

1

1

140

7'' муфта для посадки цементировочной пробки с обратным клапаном

Стандарт API 10 F

30

5083

1

1

30

7'' центраторы**

Тип: жесткий спиралевидный, модель фирмы Weatherford

Типоразмер NW STA1

Стандарт API 10 D

10

7

5107

4938

4521

2700

5131

5107

4938

4521

5

28

17

50

50

50

501

348

Пробки продавочные:

Верхняя пробка,

Нижняя пробка,

модель фирмы

Davis Lynch*

Стандарт API 10

8

6

1

1

2

1

1

8

6

Надставка

7'' хвостовика

1

Уплотнительный ниппель модель фирмы Davis Lynch*

Стандарт API 10

56

2700

2702

1

1

56

Муфта для пропускания раствора

Стандарт API 10 F

30

2652

1

1

30

7'' центраторы

типоразмер NW STA1 модель фирмы Weatherford

Стандарт API 10 D

7.5

2652

0

2700

2652

4

37

41

306

Верхняя разделительная пробка модель фирмы Davis Lynch*

Стандарт API 10

8

1

1

8

Примечание к таблице 6.8: * допускается использование технологической оснастки других фирм-производителей: Halliburton, Baker Hughes, Weatherford и др. при условии соответствия требованиям стандартов API

** Количество и интервал установки центраторов должно быть откорректировано по результатам геофизических исследований

Таблица 6.8 - Скорость спуска обсадных колонн

Обсадная колонна

Интервал глубин, м

Допустимая скорость спуска колонны, м/с

Допустимая глубина спуска на клиньях, м

название колонны

номер секции

верх

низ

1

2

3

4

5

6

Кондуктор

1

0

300

0.3-0.4

100

I Промежуточная

1

0

2250

0.6

2250

II Промежуточная

1

0

2200

2200

4521

0.6-0.8

0.4-0.6

1600

4000

Хвостовик 177.8 мм.

1

0

4500

4500

5096

0.8-1.0

0.6-0.8

4500

5096

Надставка 177.8 мм хвостовика

0

2000

2000

3500

0.8-1.0

0.6-0.8

2000

3500

Таблица 6.9 - Режимы промывки при спуске обсадных колонн

Обсадная колонна

Интервал глубин, м

Периодичность долива колонны, м

Промежуточные промывки

название колонны

номер секции

верх

низ

глубина, м

продолжительность, мин

расход промывочной жидкости, м3

1

2

3

4

5

6

7

8

Направление

1

0

30

30

-

-

0, 204

Кондуктор

1

0

300

900

-

-

0,142

Первая промежуточная

1

0

2250

200

1025

20

0,101

Вторая промежуточная

1

0

4521

200

1950, 3700

30

0,071

Хвостовик

1

0

5131

300

1550, 3100, 4650

30

0,028

Таблица 6.10 - Смазки для обсадных колонн

Обсадная колонна

Интервал глубин, м

Смазка

название колонны

название колонны

верх

низ

шифр или название

стандарт, технические условия

количество, шт

1

2

3

4

5

6

7

Направление

1

0

30

Р-402

ТУ 38-101-330-73

1,5

Кондуктор

1

0

300

Р-402

ТУ 38-101-330-73

40

Первая промежуточная

1

0

2250

Р-402

ТУ 38-101-330-73

90

Вторая промежуточная

1

0

4521

Р-402

ТУ 38-101-330-73

230

Эксплуатационная

1

0

5131

Р-402

ТУ 38-101-330-73

250

Таблица 6.11 - Испытание обсадных колонн на герметичность и натяжение эксплуатационной колонны

Наименование

Единица измерения

Кондуктор

Промежуточные колонны

Хвостовик

Надставка хвостовика

1

2

1

2

3

4

5

8

9

1. Плотность жидкости при опрессовке:

- колонны

г/

1.35

1.55

1.17

1.00

- цементного кольца

г/

1.35

1.17

-

-

2. Давление на устье при опрессовке верхней части колонны

кгс/

75

394

394

394

3. Глубина установки пакера (МСЦ, моста)

м

-

-

-

-

-

4. Давление на устье при опрессовке ниже пакера (МСЦ, моста)

кгс/

-

-

-

-

-

5. Давление на устье при опрессовке цементного кольца

кгс/

72

223

-

-

6. Работа цементировочных агрегатов (количество вызовов, агр/операций)

7. Давление опрессовки труб

кгс/

107

414

414

414

8. Работа цементировочных агрегатов по опрессовке труб на поверхности (количество вызовов, агр/операций)

Таблица 6.12 - Компонентный состав жидкостей для цементирования и характеристики компонентов


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

Название колонны

Номер части колонны в порядке спуска

Номер ступени (снизу-вверх)

Тип или название жидкости для цементирования

Название компонентов

Плотность, г/см3

Норма расхода компонента, кг/м3

1

2

3

4

5

6

7

Кондуктор

1

1

Буферная

Вода

1.0

998.1

Поверхн. активное вещ-во (MCS-A)

1.02

2.43

Тампонажный-1

Цемент G (HSR)

3.16

694.0

Хлористый кальций (A-7)

2.15

13.88

Облегчающая добавка (А-2)

2.40

27.76

Пеногаситель (FP-21L)

0.88

1.08

Вода

1.0

761.2

Тампонажный-2

Цемент G (HSR)

3.16

1287.0

Хлористый кальций (A-7)

2.15

25.74

Пеногаситель (FP-21L)

0.88

2.03

Вода

1.0

578.4

Продавочная

Буровой раствор

1.08

-

I промежуточная колонна

1

1

Буферная

Вода

1.0

843.2

Полимер (Flowzan)

1.6

2.14

Поверхн. активное вещ-во (MCS-A)

1.02

24.30

Утяжелитель (Барит)

4.2

559.5

Тампонажный-1

Цемент G (HSR)

3.16

710.3

Хлористый кальций (A-7)

2.15

10.65

Облегчающая добавка (А-2)

2.40

21.31

Пеногаситель (FP-21L)

0.88

1.11

Вода

1.0

765.0

Тампонажный-2

Цемент G (HSR)

3.16

1307.2