Геологическое обслуживание бурящихся скважин
Определение факторов, влияющих на выход керна. Технические средства для отбора керна. Ответственность за геологическую документацию скважин. Основные мероприятия геологического обслуживания буровых. Проектно-сметная документация на строительство скважин.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | немецкий |
| Дата добавления | 20.01.2020 |
| Размер файла | 84,4 K |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Геологическое обслуживание бурящихся скважин
1.1 Отбор керна и шлама в скважинах. Требования к керну
Получение образцов пород и полезных ископаемых при бурении скважин направлено на решение следующих основных задач: стратиграфическая привязка разреза; определение литологии вскрытых пород и их свойств; определение количественной и качественной характеристики твердого полезного ископаемого (мощности залежи, содержание полезного компонента и вредных примесей, а также ряда технологических показателей); оценка физико-механических свойств пород; определение наличия жидких и газообразных полезных ископаемых; привязка каротажных диаграмм ГИС к реальному разрезу скважины.
В зависимости от характера геологических исследований к образцам пород и полезных ископаемых при бурении скважин предъявляют различные требования. Так, при геологоразведочном бурении количество получаемой пробы должно обеспечивать представительность пробы: образец должен иметь ненарушенную структуру, не быть загрязненным, содержать полезные компоненты - твердые, жидкие, газообразные. Качество бурения геологоразведочных скважин определяется, в первую очередь, представительностью получаемых геологических проб, которые являются основанием для получения данных о строении геологического разреза, качестве и количестве полезного ископаемого, форме и размерах рудных залежей и т. д.
1.1.1 Факторы, влияющие на выход керна
В настоящее время представительность опробования многих полезных ископаемых обеспечивается керновым материалом, отобранным из пробуренных скважин, причем предполагается максимальный выход керна из интервала его отбора (интервала бурения с отбором керна), представительность полученных образцов горных пород при минимально допустимых диаметрах скважины. Но на практике далеко не всегда удается добиться 100 %-го выхода керна (из способов определения выхода керна наиболее распространен способ измерения длины извлеченного керна и соотнесения ее к длине пробуренного интервала) по различным причинам, которые рассмотрены ниже.
Установлено, что минимально допустимый выход керна не зависит от диаметра керна. В связи с этим все более усиливающаяся тенденция применения породоразрушающего инструмента малых диаметров при бурении скважин (как мероприятия, улучшающего технико-экономические показатели) не вызывает возражений при условии получения достаточного количества керна. В то же время установлено, что при прочих равных условиях с уменьшением диаметра скважины снижается и выход керна.
Приведенные данные указывают на то, что современная технология бурения требует для получения необходимого по качеству и количеству керна практически повсеместного применения эффективных средств и методов его отбора.
Выделяют следующие факторы, влияющие на формирование керна.
Геологические: петрографический состав, структура, текстура, степень метаморфизма, условия залегания горных пород, угол встречи скважины с плоскостью напластования, трещиноватость и другие - определяют физико-механические свойства пород, следовательно, их сопротивляемость разрушению.
Технические - факторы, связанные с конструктивными особенностями и условиями работы механизмов для получения керна.
Технологические: способ разрушения горных пород при бурении, продолжительность рейса Рейс - время бурения, измеряемое от начала спуска инструмента на забой для бурения и заканчивая подъемом колонкового набора с керном на устье скважины. и скорость бурения, определяющие время воздействия на керн других факторов, способ удаления с забоя скважины продуктов разрушения горных пород, количество и качество очистного агента, конструкция кернорвателя и др.
Организационные: отсутствие контрольно-измерительных приборов, рациональных средств отбора керна, точного геологического разреза скважины, недостаточная квалификация персонала.
Для получения представительного керна, а также для обоснованного выбора технологических методов и специальных технических средств используются классификации горных пород по трудности отбора керна, и, в частности, классификация, разработанная еще в СССР ВИТР (Всесоюзным институтом техники и разведки).
Специальные технические средства для получения представительного керна при бурении геологоразведочных скважин выбирают в зависимости от 1) обеспечения необходимой геологической информацией (требования к выходу керна и его качеству); 2) геолого-технических условий применения специальных технических средств; 3) экономической эффективности применения этих средств.
Необходимый уровень геологической информации существенно различен при решении конкретных геологических задач. Для получения необходимой геологической информации технические средства рекомендуется выбирать по геолого-техническим критериям. Экономическую эффективность применения технических средств следует оценить в том случае, если несколько видов технических средств позволяют одинаково качественно решить поставленную геологическую задачу.
1.1.2 Технические средства для отбора керна
Устройства и способы для отрыва и удержания керна должны обеспечивать: беспрепятственное поступление керна в керноприемную трубу; свободный доступ промывочной жидкости к забою скважины, беспрепятственное формирование керна буровым инструментом; надежный срыв и удержание керна при подъеме инструмента.
Существуют следующие типы систем отрыва (отбора) и удержания керна:
Без кернорвательных устройств - при бурении в монолитных или слаботрещиноватых горных породах V-VII категорий по буримости. Заклинивание керна осуществляется твердыми частицами (фарфор, стекло), транспортируемыми с поверхности на забой промывочной жидкостью. Заклиночный материал разрешается применять при использовани одинарных колонковых труб;
С кернорвательным устройством открытого типа свободного действия - при бурении в трещиноватых горных породах V-ХII категорий по буримости. Применяются лепестковые кернорватели типа «паук», скобяные элементы заклинивания. При бурении в трещиноватых и слабых (сыпучих) горных породах для надежного удержания керна следует использовать рвательные элементы, выполненные в виде лепестков, рычажков, плашек. При разбуривании монолитных и слаботрещиноватых пород в качестве рвательных элементов применяются рвательные кольца различных конструкций;
С кернорвательным устройством открытого типа принудительного действия - при бурении в монолитных горных породах V-IХ категорий по буримости. Применяются кернорватели со срезаемыми и пружинными рвателями.
Одинарными колонковыми трубами рекомендуется отбирать керн в устойчивых твердых монолитных, слаботрещиноватых породах.
Размеры колонковых и обсадных труб ниппельного соединения унифицированы, что позволяет осуществлять их взаимозаменяемость. По сравнению с обсадными колонковые трубы изготовляют из более прочной стали; они более прямолинейны (отклонения от прямолинейности колонковых труб 0,5-0,7 мм/м, обсадных - 0,7-1,0 мм/м).
Увеличенная по сравнению с обсадными трубами прочность и большая прямолинейность колонковых труб позволяют создавать повышенные в 1,5-2 раза осевые нагрузки и обусловливают увеличение ресурса работы колонковых наборов.
Для работы с одинарными колонковыми трубами предназначены вспомогательный и аварийный инструменты (ключи, метчики, опоры для монтажа колонковых наборов), серийно выпускаемые промышленностью.
Двойные колонковые наборы. Многообразие геологических условий бурения не позволяет создать универсальные методы и технические средства для получения полноценного керна, поэтому в практике бурения скважин применяется много типов двойных колонковых наборов (труб). В соответствии с назначением и конструктивными особенностями двойные колонковые трубы можно разделить на следующие основные группы.
Для бурения по монолитным и слаботрещиноватым породам алмазными коронками при промывке скважины водой с целью увеличения скорости бурения, проходки за рейс и снижения расхода алмазов применяют двойные колонковые трубы ТДН-У, которые имеют меньшую ширину торца коронки, чем стандартной коронки. Это обеспечивает меньший объем разрушаемой породы на забое и в свою очередь определяет конструкцию набора (тонкостенные трубы, выход промывочной жидкости выше кернорвательного кольца, расположение рвательного кольца в коронке). Трубы могут применяться с вращающейся внутренней трубой (при бурении монолитных пород).
Применение ТДН-У вместо одинарных колонковых труб, даже при бурении монолитных пород (особенно высоких категорий по буримости), позволяет улучшить работу алмазной коронки (повысить ее ресурс), в частности, при бурении с высокой частотой вращения инструмента (более 1000 об/мин).
Для бурения по среднетрещиноватым породам при промывке скважин водой или безглинистыми растворами с целью увеличения скорости бурения, проходки за рейс и обеспечения выхода кондиционного керна применяются двойные колонковые трубы ТДН-УТ. Размеры трубы и других узлов соответствуют размерам стандартной алмазной коронки (применяемой для одинарных колонковых труб), что позволило создать конструкцию с выходом промывочной жидкости ниже кернорвательного устройства. Наборы изготовляются с невращающейся внутренней трубой; предусмотрена возможность обратной промывки внутри колонкового набора. Трубы такой конструкции (ТДН-УТ) можно использовать в довольно широком диапазоне геологических условий, причем в комбинации с одинарными колонковыми трубами, т. к. одинаковые размеры режущей части коронок не требуют дополнительной проработки призабойной части скважины.
Для бурения трещиноватых пород VI--XI категорий по буримости с промывкой скважин глинистым раствором с целью увеличения выхода керна следует применять двойные колонковые трубы, по конструкции практически аналогичные трубам ТДН-УТ (выход промывочной жидкости ниже кернорвательного устройства, прямая промывка внутри колонкового снаряда, удлиненная коронка с внутренней резьбой), но с увеличенными зазорами между трубами для обеспечения прохода глинистого раствора и, следовательно, с увеличенной толщиной матрицы коронки. Наиболее известны из наборов этого типа двойные колонковые трубы ТДН-2. Наборы этого типа целесообразно применять с высокочастотными гидроударниками.
Для отбора керна при бурении сильнотрещиноватых и раздробленных пород VI--X категорий по буримости при промывке скважины глинистыми растворами применяются конструкции колонковых наборов, общими характерными признаками которых являются большие зазоры внутри колонкового снаряда для прохода глинистого раствора (большая ширина режущей части породоразрушающего инструмента) и обратная промывка внутри колонкового снаряда.
Обратная промывка может создаваться двумя способами.
1. Конструкцией самого колонкового снаряда, в котором прямой поток жидкости из бурильной колонны направляется в межтрубное пространство колонкового набора и далее под торец коронки через специальные вертикальные отверстия в коронке или через боковые отверстия в корпусе коронки вблизи матрицы, а затем - внутрь керноприемной трубы. Направление потока можно регулировать увеличением сопротивления в затрубном пространстве путем применения специальных пакеров или коронок и расширителей с увеличенным диаметром корпуса.
2. Применением струйного насоса, встроенного в колонковый снаряд. Насос создает эжекцию и призабойную циркуляцию в направлении, противоположном прямому откачивает промывочную жидкость через керноприемную трубу, создавая потоку промывочной жидкости.
Эжекторные колонковые снаряды. Наиболее удачная (технологичная в изготовлении и надежная в эксплуатации) конструкция двойных колонковых эжекторных снарядов разработана ЦНИГРИ (колонковые наборы ДЭС-73/89). Применяются также двойные эжекторные колонковые наборы с дополнительными отверстиями для подачи промывочной жидкости непосредственно на забой с двумя алмазными коронками и регулировкой выпуска внутренней коронки. Эжекторные снаряды применяются не только в виде двойных колонковых наборов, но и с одинарной колонковой трубой.
Для отбора керна в сильнотрещиноватых и раздробленных породах можно также применять трубы ТДН-4 - двойные колонковые наборы с прямой промывкой внутри колонкового снаряда с выходом промывочной жидкости под торец коронки с практически полной изоляцией керна от потока промывочной жидкости.
Применение высокочастотных гидроударников с указанными выше двойными колонковыми трубами способствует увеличению проходки за рейс, механической скорости и выходу керна.
Отрыв и удержание керна при бурении с двойными колонковыми трубами осуществляется с помощью кернорвателей различной конструкции. Поэтому недопустимо отрывать снаряд от забоя в процессе бурения во избежание заклинивания керна в кернорвателе, перетирания его и прекращения дальнейшего углубления скважины. Особое внимание следует уделять подбору диаметра и жесткости кернорвателя с пружинным кернорвательным кольцом. Установлено, что наибольшее число самозаклиниваний керна в процессе рейса происходит в кернорвателе.
Режимные параметры бурения с двойными колонковыми трубами определяются конструктивными особенностями трубы, алмазного породоразрушающего инструмента, конкретных горно-геологических условий бурения. Кроме того, частота вращения определяется глубиной скважины и мощностью привода.
Отбор ориентированного керна
Извлечение из скважины керна, ориентированного в отношении стран света, позволяет установить элементы залегания горных пород на любой глубине, что является одной из важнейших геологических задач.
Известно несколько методов ориентированного извлечения керна. Для этой цели применяются специальные скважинные устройства - керноскопы.
Сущность их действия сводится к тому, что в скважине на керн с торца или вдоль образующей наносятся метки: с помощью керноскопа обеспечивается получение ориентированной метки непосредственно в забое в виде пилот-скважины глубиной до 150 мм, положение которой в отношении стран света известно или легко определяется на поверхности с помощью специальных приборов - керномеров.
1.2 Отбор проб шлама
При уменьшении выхода керна снижается достоверность получаемых геологических данных о месторождении, физико-механических, химических и других данных о конкретной горной породе. Вспомогательным материалом для опробования полезных ископаемых и горных пород может быть шлам, получающийся при бурении. Собирать шлам можно в процессе колонкового бурения; при бескерновом бурении сплошным забоем; при расширении ствола скважины после ее проходки. Сбор шлама в процессе колонкового бурения скважин при прямой промывке - наименее достоверный материал, т. к. промывочная жидкость, воздействуя на стенки скважины, обогащает шлам частицами других горных пород. При этом полностью отделить шлам от жидкости очень трудно. Частицы, циркулируя вместе с жидкостью, частично оседают в шламовой трубе, частично - на поверхности в циркуляционной системе.
Бурение с призабойной обратной промывкой и бурение с продувкой воздухом в отношении достоверности материала - более надежный метод. Одновременный отбор керна и шлама с помощью снарядов, обеспечивающих обратную призабойную промывку, дает высокий выход материалов в пробу. Сбор шлама при бескерновом бурении - единственное средство получения фактического материала в процессе бурения. Так как шарошечное бурение сплошным забоем в ряде случаев более производительно, этот способ опробования рекомендуется при разведке месторождений с неравномерным распределением полезных компонентов или при избирательном истирании керна.
Для опробования может быть также использован шлам, получаемый при расширении ствола уже пройденных скважин. Это необходимо в тех случаях, когда не были получены представительные пробы в процессе бурения основного ствола, а повторное перебуривание связано с большими затратами. Для обеспечения представительности шламовых проб необходимо отбирать их при соблюдении следующих условий: 1) отсутствие потерь промывочной жидкости или воздуха в интервале взятия проб; 2) вынос всех частиц разбуриваемой горной породы независимо от их размеров и плотности; 3) отсутствие привноса материалов из других интервалов; 4) скважина должна быть полностью очищена от шлама; 5) стенки скважины в неустойчивых породах должны быть закреплены.
При алмазном и твердосплавном бурении с промывкой шлам можно улавливать как на поверхности, так и в скважине, при бурении с продувкой - на поверхности. На поверхности шлам собирают способом сепарации (отсадки) или способом фильтрации. При сепарации шлам собирают с помощью шламоулавливающих желобов, ловушек или гидроциклонов, устанавливаемых при бурении с промывкой, с помощью пневмоциклонов - при бурении с продувкой.
Шламоулавливающие желоба (рис. 10.1) имеют систему перегородок и устанавливаются под углом наклона (не более 1:125), обеспечивающим движение жидкости со скоростью ниже критической. Вследствие этого частицы шлама оседают в секциях желоба и в шламоулавливающем ящике. После осаждения шлама из желоба сливают воду, высушивают шлам и собирают его в мешочки.
Рис. 10.1 Шламоулавливающие желоба: Рис. 10.2. Схема а - желоб с перегородками; б - желоб с ящиком- гидроциклонного ловушкой: 1 - корыто; 2 - желоб с секциями; 3- ящик шламоотделителя
Для улавливания шлама в желобе 2 (рис. 10.1, б) может быть установлен ящик-ловушка 3 недалеко от устья скважины 1 (направляющей трубы). При непрерывном сборе шлама на скважине целесообразно иметь несколько ящиков-ловушек для их замены по мере заполнения.
Гидроциклонные шламоотделители (рис. 10.2) представляют собой воронку-диффузор 3 с верхней цилиндрической частью, к которой подведена (по касательной) труба 1 со специальной насадкой. Через эту трубу в цилиндрическую часть диффузора поступает промывочная жидкость, содержащая шлам, и приобретает вращательное движение. Частицы шлама под действием центробежных сил отжимаются к стенкам диффузора, а затем под действием силы тяжести опускаются в нижнюю часть воронки. Шлам извлекается через нижнее отверстие диффузора 4. Очищенная жидкость выходит через верхнюю трубу 2 (см. также разд. 4.3.4).
В гидроциклоне с цилиндрической частью диаметром 150-175 мм и воронкой с конусностью 30-40° отделяются из глинистого раствора частицы шлама размером до 0,02 мм. Размер улавливаемых частиц регулируется изменением размеров проходного отверстия в насадке или нижнего выпускного отверстия, закрываемого специальной крышкой. Диаметр нижнего выходного отверстия должен быть меньше диаметра верхнего сливного отверстия.
Шламоулавливающие трубы открытого или закрытого типа используют для сбора шлама в скважине в процессе бурения (с продувкой или промывкой). В целях повышения эффективности сбора шлама можно применять многоярусные шламовые трубы.
1.3 Хранение керна
Для обеспечения сохранности керна извлекать его из колонковой трубы необходимо с соблюдением максимальной осторожности. Керн, извлекаемый из колонковой трубы после каждого рейса, принимается бурильщиком, обмывается от частиц шлама и промывочного раствора и складывается в специальные керновые ящики (керн рыхлых или растворимых пород очищается от загрязнения без промывки). Эти ящики должны обеспечивать надежные условия для хранения и транспортировки керна Их изготовляют из дерева или других плотных материалов. Размеры ящиков - 1Ч0,5-0,6Ч0,1 м, на торцовых сторонах они должны иметь рукоятки для удобства переноски и погрузки. Высота стенок и ширина отделений в ящиках должны соответствовать диаметру укладываемого керна. Хранение керна без керновых ящиков запрещается.
Укладывать керн надо слева направо в каждом отделении ящика. Сверху, на боковых стенках и продольных перегородках, наносят (слева направо) стрелки, указывающие порядок укладки керна. Укладка керна в ящики «змейкой» не допускается.
Укладывать керн в ящики следует плотно, без промежутков между отдельными кусками, в строгом соответствии с расположением кусков по разрезу скважины. Куски разбитого керна совмещают при укладке по плоскостям раскола. Мелкие кусочки керна, точное местоположение которых в интервалах не установлено, завертывают в плотную оберточную бумагу или полиэтиленовую пленку и кладут в верхней части интервала. Образцы разрушенного или сыпучего керна помещают в полиэтиленовые или плотные матерчатые мешочки и в том же порядке укладывают в отделения керновых ящиков. Керн быстро выветривающихся или разлагающихся видов полезных ископаемых хранится в особых условиях (парафинирование, помещение в капсулы, герметичные сосуды и т. д.). Шлам при отборе должен быть упакован в полиэтиленовые или плотные матерчатые мешочки, соответствующие размерам отделений керновых ящиков, и уложен в конце соответствующего интервала бурения. В конце каждого интервала, соответствующего одному рейсу, по которому поднят керн, бурильщик ставит деревянную бирку, отвечающую размеру отделения ящика, которая разделяет керны соседних интервалов. Местоположение бирки обозначается на перегородках ящика поперечной зарубкой и стрелкой, нанесенной карандашом. На бирке простым черным карандашом четко выписывается интервал глубин и длина интервала в метрах с точностью до 0,01. К бирке прилагается этикетка на извлеченный керн в соответствии с унифицированной формой геологической документации. Бирка вкладывается также после собранного шлама, но в этом случае в этикетке вместо длины керна отмечается количество собранного шлама в граммах.
Ящики, заполняемые и заполненные керном, должны быть закрыты плотными крышками и находиться в помещении буровой вышки. Крышки заполненных керном ящиков перед транспортировкой прибивают гвоздями. На крышке и торце каждого ящика несмываемой краской четко наносят следующие данные: наименование участка; организация, производящая бурение; номер скважины, глубина от - до (в метрах); год производства работ. Заполненные керном ящики вывозят в керноразборочные помещения или кернохранилище для детальной геологической обработки керна и передают работнику, ответственному за кернохранилище, с оформлением передачи в специальном регистрационном журнале. Для скважин, удаленных от баз партий и расположенных в труднодоступных участках, керн может сохраняться на буровой до окончания бурения.
Ответственность за выход керна, правильное его извлечение из колонковой трубы, укладку в керновые ящики, этикетирование, маркировку и хранение на буровой несут буровой мастер и бурильщик; ответственность за снабжение керновыми ящиками и своевременную вывозку керна в кернохранилище несет буровой мастер.
Ответственным за геологическую документацию скважин является старший геолог партии (участка) либо геолог, назначенный приказом субъекта хозяйствования, который обязан:
следить за нормальным выходом керна, особенно по полезному ископаемому, и при его недостаточном выходе своевременно привлекать лиц технической службы для принятия необходимых мер (ограничение рейса, улучшение качества глинистого раствора, тампонаж скважин, применение специальных технических средств, двойных колонковых труб);
уточнять выход керна по полезному ископаемому линейным (при извлечении сравнительно монолитного керна в виде столбиков и плашек), объемным или весовым (при извлечении раздробленного керна) способами;
проверять правильность укладки керна в ящики, соответствие этикетировки его полевым журналам и фактически извлеченному керну, удостоверяя проведенную проверку подписью в этикетке;
проверять правильность определения техником-геологом пород при описании керна, полноту и качество изложения геологических данных, своевременность и правильность ведения полевого журнала и геологической документации скважины;
устанавливать категории буримости вскрываемых скважинами пород;
проводить контрольные замеры глубин скважин, уровней воды в них, контроль за своевременным производством замеров искривлений, контроль за проведением и результатами каротажных работ, своевременностью закрытия и правильностью ликвидации скважин;
следить за своевременной вывозкой со скважины заполненных керновых ящиков.
По мере отработки керна по данным микроскопических исследований уточняется литология изучаемых пород и создается эталонная коллекция образцов пород района по наименованиям и буримости. Эти эталоны должны быть положены в основу дальнейшей геологической документации, копии их должны находиться на всех участках работ для повседневного использования.
В процессе детального изучения керна допускается его сокращение по буровым скважинам, проходимым с целью детализации геологического строения района, предварительной и детальной разведки месторождений, разведки источников водоснабжения, гидромелиоративной съемки и с другими целями. По указанным скважинам на хранение оставляют лишь типовые образцы пробуренных пород, но полностью оставляют на хранение керн, полученный по полезному ископаемому (по продуктивным нефтегазоносным интервалам). Сокращение и ликвидацию керна производят после детального геологического его описания и отбора необходимых образцов и проб для изучения. Ответственность за правильность сокращения или ликвидацию несет главный или старший геолог партии.
Не допускается сокращение керна:
по опорным скважинам, характеризующим минералого-петрографический и литологический составы горных пород, их стратиграфические взаимоотношения и условия залегания;
по параметрическим, глубоким и сверхглубоким скважинам, имеющим научное значение;
по инженерно-геологическим скважинам, проходимым для обоснования строительства особо важных объектов (мостов, плотин, крупных шахт и т. п.);
по картировочным скважинам, вскрывшим породы фундамента платформы.
Работники, участвующие в изучении и сокращении керна, составляют по каждой скважине соответствующий акт, который утверждается начальником экспедиции (партии) и прилагается к паспорту буровой скважины. При сокращении керна по каждому прослою отбирают типовые образцы длиной 10-15 см, характеризующие его литолого-петрографические особенности, наличие мелкого переслаивания, слоистости, включений, элементов залегания, тектоники и т. д. При большой мощности однородных пород образцы отбирают через 5-10 м внутри толщи и не менее чем по одному образцу из кровли и подошвы пласта.
После утверждения геологических отчетов и запасов керн или образцы сокращенного керна по скважинам могут быть ликвидированы, за исключением 1) керна отдельных опорных скважин, представляющих производственный и научный интерес, в частности для сопоставления с геологическими разрезами других районов и объектов, для монографического описания, для специальных видов исследования и т. д.; 2) эталонных образцов всех разновидностей пород и руд данного объекта; 3) керна полезного ископаемого в количестве, необходимом для дополнительных технологических и других исследований.
Основанием для ликвидации керна является: при текущем сокращении керна - разрешение начальника экспедиции (партии), руководителя субъекта хозяйствования; по опорным скважинам и типовым образцам, отобранным для длительного хранения в кернохранилищах, - решение Республиканского унитарного предприятия (РУП) «Белгеология». Ликвидация керна производится путем надежного закапывания. Ликвидация керна по каждой скважине оформляется специальным актом.
Для обеспечения сохранности керна и возможности его просмотра кернохранилища должны быть оборудованы специальными стеллажами, которые устраиваются с расчетом свободного доступа к керновым ящикам.
1.4 Геологическое обслуживание буровых
Геологическое обслуживание буровых осуществляется геологической службой.
Нефтяное и газовое месторождение разбуривают по проекту разработки или разведки. Геологический отдел УБР или экспедиции (конторы) отбирает точки для бурения скважин, руководствуясь указанным проектом. Точки на местности отбивают (закрепляют репером) топографы, которые определяют координаты будущих скважин.
При бурении скважин, особенно разведочных, чрезвычайно важно получить возможно больше сведений о геологическом строении недр, о водоносности и нефтегазоносности пластов. Это достигается систематическим отбором шлама выбуренной породы из желобов, отбором проб буровых вод и керном. Образцы пород, воды и нефти отбирают буровые мастера или бурильщики. Со взятыми образцами надо обращаться бережно; надо отвести специальное место (специальный ящик с несколькими отделениями) для их временного хранения; нужно точно записывать, когда и с какой глубины взят образец.
Геологический отдел УБР, экспедиции (конторы) тщательно собирают и записывают в хронологическом порядке в буровые журналы все поступающие с буровых сведения геологического характера (описание пород, данные о мощности пластов, свойствах встречаемых вод, нефтеносных горизонтов и пр.) и сведения технического порядка (данные о спуске обсадных колонн, цементировании, испытании и пр.). Таким образом, буровой журнал представляет наиболее полную историю бурения скважины.
Геофизические и другие исследования в скважине
В процессе бурения скважины на основании отобранных образцов пород, воды и нефти участковый геолог корректирует геолого-технический наряд (ГТН) непосредственно на буровой. Данные о фактическом разрезе скважин заносит в геолого-технический наряд. Изучение разреза путем отбора керна является основным, но весьма трудоемким процессом - оно ограничивает проходку и замедляет бурение. Некоторые физико-механи-
ческие свойства пород (электропроводность, температуропроводность, радиоактивность, твердость, упругость и т. п.) можно изучать непосредственно в скважине путем проведения соответствующих физических исследований разреза скважины и тем самым определять характер проходимых пород без отбора керна или с незначительным отбором его.
Эти физические исследования называются каротажом. В настоящее время электрический каротаж является главным видом геофизических исследований скважин. Он основан на измерении вдоль ствола скважин сопротивления пород и на измерении распределения потенциала, получаемого от естественных электрических токов, возникающих при взаимодействии промывочной жидкости с окружающими скважину породами. Однако данные электрического каротажа не всегда бывают достаточными для определения характера пород, проходимых скважиной. В этом случае используют следующие виды каротажа.
1. Радиоактивный каротаж, имеющий две разновидности: г-ка-ротаж (гамма-каротаж) и нейтронный каротаж. При г-каротаже производят измерения относительной величины естественной интенсивности г-излучения пород, пересеченных скважиной, а при нейтронном каротаже измеряют искусственные г-излучения пород, вызванные действием нейтронов.
2. Термокаротаж по методу теплопроводности, основанному на изучении геологического разреза скважины по скорости распространения температуры в породе.
3. Газовый каротаж, основанный на определении количества газообразных углеводородов, поступающих в промывочную жидкость при разбуривании пластов.
Кроме перечисленных, имеется еще целый ряд различных видов каротажа (ядерно-магнитный, акустический и т. п.).
При всех методах каротажа на результаты измерений оказывает значительное влияние точность измерения диаметра скважины, который определяют с помощью специальных приборов - каверномеров. С помощью кавернограмм, полученных на этих приборах, обеспечивается бульшая надежность данных различных видов каротажа, по которым уточняется геологический разрез скважины, выявляются наиболее благоприятные места для установки испытателей пластов, башмака колонны обсадных труб, осуществляется контроль состояния стенок скважины и уточняется объем затрубного пространства при цементации обсадной колонны труб.
Применяются при исследовании скважин фотографические и телевизионные методы обзора и цветного фотографирования стенок забоя скважин.
Известен, например, круговой скважинный фотоаппарат, которым можно получить в скважинах, заполненных водой, ориентированные по компасу круговые фотографии их стенок, а также инклинометрические данные. Этим методом обеспечивается панорамное изображение стенок скважин. Полученные при этом ориентированные фотографии стенок дают исчерпывающую информацию об элементах залегания пород, их трещиноватости и т. п.
Применение фотографического и телевизионного методов осмотра стенок скважин затруднено при наличии в скважине промывочной жидкости, особенно глинистого раствора, при склонности стенок скважин к обрушению и в сильно искривленных скважинах.
При промысловых геофизических исследованиях, кроме геологического изучения разреза скважин каротажем, осуществляют контроль за техническим состоянием скважин. Для этого производят температурные измерения, замер удельного сопротивления жидкости по стволу скважины, инклинометрические замеры и замеры изменения диаметра ствола скважины. Температурными измерениями определяют высоту подъема цемента после цементирования обсадной колонны, место притока воды в скважину и затрубное движение жидкости, температурные условия в скважине в процессе бурения и эксплуатации и величины геотермического градиента. Место притока воды в скважину устанавливают также измерением удельного сопротивления жидкости вдоль ствола скважины. Инклинометрическими измерениями определяют угол искривления и азимут наклона ствола скважины.
1.5 Проектно-сметная документация на строительство скважин
скважина керно геологический буровая
1.5.1 Первичная документация в бурении
Первичными документами, содержащими описание всего комплекса технологического процесса бурения скважины, являются суточный буровой рапорт, буровой журнал и диаграмма индикатора веса бурового инструмента, являющаяся фактическим материалом, дополняющим и подтверждающим буровой рапорт и записи в буровом журнале. Буровой журнал заполняется повахтенно бурильщиками и содержит подробное описание всех этапов работы в буровой от начала до окончания бурения скважины, в хронологическом порядке. В буровом журнале подробно описывают все виды геолого-технических осложнений, встречающиеся при бурении скважины, указывают применявшиеся методы борьбы с ними и расход материалов (глины, цемента и т. п.).
Ежесуточно буровой мастер на основании записей в буровом журнале и диаграммы индикатора веса заполняет буровой рапорт. В буровом рапорте содержится краткое описание всех производственных процессов, осуществленных в буровой в течение суток, и указывается время, затраченное на каждый из них.
1.5.2 Проект на строительство скважин
Нефтяные и газовые скважины независимо от их назначения (опорные, параметрические, разведочные, эксплуатационные и т. п.) строят по проектам на строительство скважины и сметам к ним. В зависимости от назначения скважин на их строительство составляют проекты: на группу скважин или индивидуальные.
Групповой проект составляется на группу скважин, имеющих общность следующих факторов: цели бурения (разведочное, эксплуатационное), проектных глубин (допускается колебание проектных глубин не более 250 м в сторону увеличения или уменьшения против глубины усредненной скважины), конструкции скважин (допускается колебание глубин спуска колонн не более 250 м), условий проводки скважин, способа бурения, вида бурения и расположения стройплощадки (суша, отдельные морские основания, эстакады).
Руководящими материалами по составлению проектно-сметной документации на строительство скважин являются: а) прейскурант расценок на строительство скважин; б) справочник укрупненных сметных норм на строительство скважин (СУСН); в) инструкция по составлению проектно-сметной документации на строительство скважин.
К проекту прилагаются геолого-технический наряд (ГТН), профиль наклонно-направленной скважины.
1.5.3 Смета на строительство скважин
Смета на строительство скважин определяет предельную стоимость всей скважины и отдельных видов работ и является неотъемлемой частью проекта на сооружение скважин. Смета на строительство скважин включает в себя сводную смету, сметные расчеты и приложения к смете, в которых обосновываются отдельные затраты. Расходы на строительство скважин в сводной смете группируются в разделы и статьи.
Раздел I. Подготовительные работы к строительству скважин.
Раздел II. Строительство и разборка (или передвижка) вышки, привышечных сооружений и зданий котельных, монтаж и демонтаж бурового оборудования и котельных.
Раздел III. Бурение и крепление скважин.
Раздел IV. Испытание скважины на продуктивность (или освоение нагнетательной скважины).
1) Промыслово-геофизические.
2) Резерв на производство работ в зимний период.
3) Накладные расходы.
4) Плановые накопления.
5) Топографо-геодезические работы.
6) Лабораторные работы.
7) Составление проектно-сметной документации.
8) Дополнительные затраты (премии по системам оплаты труда, надбавка на работу в сложных условиях, полевое довольствие и др.).
Затраты на строительство скважин подразделяются на прямые и накладные. Прямые затраты - это затраты, непосредственно связанные с определенными видами работ, а накладные - это расходы по управлению УБР, экспедицией (конторой) и обслуживанию производственного процесса строительства скважин. Накладные расходы относятся ко всем сооруженным скважинам и видам работ, и поэтому распределяются между скважинами исходя из определенного признака (в процентах к прямым затратам).
Методики расчета отдельных статей сметы изложены в отраслевых инструкциях.
1.6 Цикл строительства скважин
Строительство скважины включает в себя комплекс следующих работ: 1) подготовительные работы к строительству скважины - устройство подъездного пути, планировка площади, устройство фундаментов и т. п.; 2) строительство или передвижение буровой вышки и привышечных сооружений; 3) монтаж бурового и силового оборудования; 4) подготовительные работы к бурению скважин; 5) бурение скважин (проходка и крепление); 6) испытание скважин на приток нефти и газа; 7) демонтаж бурового и силового оборудования, вышки и привышечных сооружений.
Производственный цикл сооружения скважины начинается с момента строительства вышки (рытья котлованов под фундаменты буровой) и завершается в эксплуатационном бурении испытанием скважины на промышленный приток нефти, а в разведочном - опробованием всех намеченных объектов.
Начало бурения скважины - момент первого спуска бурильной колонны для проходки, а окончание бурения - момент окончания выброса бурильных труб на мостки после промывки скважины до чистой воды и испытания колонны на герметичность.
Расчет организации и времени выполнения цикла строительства с учетом опыта оформляют в виде графика работ по строительству скважины.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Геолого-технические условия бурения и отбора керна. Способ бурения и конструкция скважины. Разработка режимов бурения скважины. Повышение качества отбора керна. Искривление скважин и инклинометрия. Буровое оборудование и инструмент. Сооружение скважин.
курсовая работа [778,6 K], добавлен 05.02.2008Технические средства и технологии бурения скважин. Колонковое бурение: схема, инструмент, конструкция колонковых скважин, буровые установки. Промывка и продувка буровых скважин, типы промывочной жидкости, условия применения, методы измерения свойств.
курсовая работа [163,3 K], добавлен 24.06.2011Классификация горных пород по трудности отбора керна. Породоразрушающий инструмент для бурения. Показатели работы долота. Опробование пластов и испытание структурно-поисковых скважин. Ликвидация аварий с бурильными трубами. Извлечение обсадных колонн.
реферат [4,3 M], добавлен 29.05.2015Цикл строительства скважин. Эксплуатация нефтяных и нагнетательных скважин. Схема скважинной штанговой установки. Методы увеличения производительности скважин. Основные проектные данные на строительство поисковых скважин № 1, 2 площади "Избаскент – Алаш".
отчет по практике [2,1 M], добавлен 21.11.2014Геолого-морфологическое строение и гидрогеологические условия. Рельеф и геологическое строение разрабатываемого участка. Расчёт скважин, скорости грунтового потока, промерзания грунта. Физико-геологические процессы территории. Проект карты гидроизогипс.
курсовая работа [158,0 K], добавлен 30.01.2011Отбор, первичное описание и обработка керна. Укладка и документация керна. Краткий географо-экономический очерк района. Отбор герметизированного керна. Определение по керну пластовых значений нефте-газонасыщения и установления фазового состава флюидов.
дипломная работа [7,7 M], добавлен 21.06.2013Анализ компьютерных технологий геолого-технологических исследований бурящихся нефтяных и газовых скважин. Роль геофизической информации в построении информационных и управляющих систем. Перспективы российской службы геофизических исследований скважин.
практическая работа [32,1 K], добавлен 27.03.2010Методы исследования скважин н технические средства для их осуществления. Электрокаротаж и его разновидности. Результаты реальных исследований скважин при разной обводненности продукции и содержании газа. Подъем жидкости из скважин нефтяных месторождений.
презентация [1,0 M], добавлен 29.08.2015Метод ударно-канатного бурения скважин. Мощность привода ротора. Использование всех типов буровых растворов и продувки воздухом при роторном бурении. Особенности турбинного бурения и бурения электробуром. Бурение скважин с забойными двигателями.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 10.10.2011Характеристика геологического разреза на территории нефтяного месторождения, классификация породы. Выбор способа бурения и построение конструкции скважин, расчет глубины спуска кондуктора. Мероприятия по борьбе с самопроизвольным искривлением скважин.
курсовая работа [460,2 K], добавлен 01.12.2011Выбор способа бурения и построения конструкции скважины. Проверочный расчет буровой вышки. Технология погружения обсадной колонны, отбора керна, вращательного бурения. Составление геологического наряда. Организация морского бурения, ликвидационные работы.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 14.06.2014Консервация скважин, законченных строительством. Временная консервация скважин, находящихся в стадии строительства. Порядок оборудования стволов и устьев консервируемых скважин. Порядок проведения работ при расконсервации скважин.
реферат [11,0 K], добавлен 11.10.2005Сущность процесса бурения, назначение и виды буровых скважин. Правила проектирования, монтажа и эксплуатации буровых установок для бурения нефтяных и газовых скважин. Важность соблюдения инструкции по технике безопасности при проведении буровых работ.
контрольная работа [40,7 K], добавлен 08.02.2013Общие сведения о промысловом объекте. Географо-экономические условия и геологическое строение месторождения. Организация и производство буровых работ. Методы увеличения производительности скважин. Текущий и капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин.
отчет по практике [1,0 M], добавлен 22.10.2012- Монтаж буровых установок, строительство скважин (бурение), ремонт скважин и транспортное обеспечение
Тенденция развития привода буровых установок. Описание существующей системы привода. Выбор системы привода ротора, буровых насосов и буровой лебёдки. Выбор дизель-генераторов для дизельной электростанции. Методика определения марки и сечения кабелей.
дипломная работа [960,6 K], добавлен 22.03.2014 Содержание первичной геологической документации. Осмотр выработки с целью определения общих габаритов. Документация горных выработок и естественных обнажений. Особенности геологического описания угольного пласта. Заполнение журнала буровых скважин.
презентация [2,9 M], добавлен 19.12.2013Опробование, испытание и исследование скважин на Приразломном месторождении. Определение коэффициента продуктивности методом прослеживания уровня (по механизированному фонду скважин). Обоснование типовой конструкции скважин. Состояния вскрытия пластов.
курсовая работа [196,4 K], добавлен 06.03.2010Батырбайское месторождение нефти и газа. Краткие сведения из истории геологического изучения района. Гидродинамические и термодинамические методы исследования скважин и пластов. Эксплуатация скважин штанговыми насосами. Условия приема на работу.
отчет по практике [500,8 K], добавлен 08.08.2012Методы выявления и изучения нефтегазонасыщенных пластов в геологическом разрезе скважин. Проведение гидродинамических исследований скважин испытателями пластов, спускаемых на бурильных трубах, интерпретация полученной с оценочных скважин информации.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 20.04.2019Геологическое строение месторождения и залежей. Испытание и опробование пластов в процессе бурения скважин. Оценка состояния призабойной зоны скважин по данным гидродинамических исследований на Приобском месторождении. Охрана окружающей среды и недр.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 06.03.2010
