Технология проведения капитального ремонта скважин

Профилактические меры по предупреждению нарушений природной среды

Предусматриваемые в проектах технические средства, технологические процессы и материалы должны иметь инженерные обоснования , обеспечивающие предупреждение (исключение) нарушений природной среды.

Загрязнение ОПС при строительстве скважин может быть снижено (исключено) в результате:

- разработки и применения нетоксичных химреагентов и систем буровых растворов;

- снижения объемов (исключения) применения нефти для обработки растворов в качестве профилактической противоприхватной добавки и замены ее не токсичными смазками (ГКЖ, спринт и т.д.);

- применения ингибированных буровых растворов, уменьшающих объемы наработки отходов бурения;

- разработки новых рецептур буровых растворов , снижающих степень токсичности для объктов ОПС каждого компонента и системы в целом.

Сбор, накопление и хранение отходов строительства скважин

Для предупреждения попадания в почву, поверхностные и подземные воды отходов буренияи испытания скважин скважин, хозбытовых стоков, загрязненных ливневых стоков с участкабуровой организуется система накопления и хранения отходов бурения.

Инженерной канализации стоков, включающая:

- строительство обваловки, ограждающей отведенный участок от попадания на него склонового поверхностного стока;

- формирование путем соответствующей планировки технологических площадок, их гидроизоляцию и установку лотков для транспортировки стоков к узлу сбора;

- строительство накопительных амбаров, обеспечивающих раздельный сбор отходов бурения и продуктов испытания скважин по их видам;

- оборудование замкнутой системы водоснабжения с использованием металлических емкостей, а также контейнеров для сбора и вывоза шлама при безамбарном способе бурения;

- обвалование по контуру отводимого участка, где существует угроза затопления паводковыми или нагонными водами.

Гидроизоляция технологических площадок осуществляется ( в зависимости от наличия материалов и технико-экономических условий одним из вариантов:

- металлическими листами;

- синтетической пленкой;

- гидроизоляционными композициями ( на основе глины, извести, цемента, полимерных материалов);

- железобетонными плитами;

- деревянными щитами.

Гидроизоляционные материалы наносятся на предварительно спланированные площадки с уклоном 8-10 градусов от центра к периферии,по контуру которых устанавливаются железобетонные или металлические лотки для транспортировки стоков к узлу сбора.

При невозможности организовать бурение без применения шламовых амбаров для сбора и хранения, образующихся в процессе бурения производственно-технологических отходов, на территории буровой должны сооружаться земляные амбары трех видов:

- для сбора бурового шлама (БШ) и отработанного бурового раствора (ОБР);

- для сбора буровых сточных вод (БСВ) и их отстоя после очистки;

- на выкидах превентора.

Если почвенно-ландшафтные условия бурения скважин не позволяют сооружение накопительных котлованов указанных видов, допускается сброс БСВ, ОБР и БШ в один амбар, который должен быть двухсекционным.

При этом первая секция является накопительной, в которую сбрасывается БСВ, ОБР и БШ, а вторая секция - отстойной, в которую поступает лишь жидкая часть отходов бурения (БСВ и ОБР) и где происходит отстаивание БСВ с целью их повторного использования в системе оборотного водоснабжения буровой. Накопительная и отстойная секции амбара в этом случае соединяются между собой с помощью труб.

Амбар должен иметь по периметру обваловку из минерального грунта высотой не менее 0,5 м и проволочное ограждение.

В местах с близким залеганием грунтовых и подпочвенных вод земляные амбары стоятся в теле насыпной площадки и ограничиваются обваловкой из местных или привозных грунтов. Разделяющая секции амбара перегородка также сооружается в виде обваловки. Откосы снаружи выполняются с уклоном 15-20 градусов, а с внутренней стороны 45-50 градусов.

Дно и стенки сооружаемых земляных и насыпных котлованов должны гидроизолироваться . Гидроизоляция проницаемых грунтов может выполняться цементно-глинистой пастой или раствором толщиной не менее 10-15 см. В качестве одного из компонентов гидроизоляционного состава на основе цемента может использоваться отработанный глинистый буровой раствор. Для нанесения противофильтрационного покрытия рекомендуется применять цементировочный агрегат.

Гидроизоляция может быть выполнена пленочным покрытием из водонепроницаемого материала (полиэтиленовая пленка, битуминизированные материалы, кровельные материалы типа рубероида и т.п.). После укладки гидроизоляционного материала с целью обеспечения плотности его прилегания на дно амбара следует наносить слой глинистого грунта или глинистого раствора толщиной не менее 5-10 см.

Заполнение ША отходами бурения должно осуществляться не ранее, чем через 24 часа после нанесения гидроизоляционного экрана и его затвердения.

Для организованного сброса ОБР и БШ из циркуляционной системы (ЦС) буровой установки в ША, а также при очистке емкостей необходимо сбросные люки емкостей ЦС обвязывать в единый дренажный коллектор.

Очистка, утилизация и обезвреживание отходов бурения

Очистка БСВ может осуществляться известными методами, наиболее эффективными из которых являются:

- физико-химические (реагентная коагуляция, электрокоагуляция);

- механические (отстой, фильтрование, центрифугирование).

При этом используются или специальные установки, или очистка проводится методом реагентной коагуляции непосредственно в шламовом амбаре.

7. Техника для строительства скважины

7.1 Выбор буровой установки

Центральным звеном бурового комплекса является буровая установка. При выборе буровой установки необходимо учитывать ряд основных факторов: глубина бурения, допустимая нагрузка на крюке, электрофицированность района работ, цель бурения.

Учитывая конкретные условия бурения, а именно то, что площадь ведения буровых работ заболоченная и бурение ведется с кустовых площадок, район обеспечен электроэнергией и глубина бурения скважин не превышает 3200 м, выбирается буровая установка типа БУ 3200/200 ЭК-БМ.

Согласно изложенным требованиям буровая установка должна соответствовать ГОСТ 16293-82, при этом также должны выполняться следующие условия:

[Gкр] / Qбк > 0,6 ; (3.1)

[Gкр] / Qоб > 0,9; (3.2)

[Gкр] / Qпр > 1, (3.3)

где Gкр - допустимая нагрузка на крюке, т;

Qок - максимальный вес бурильной колонны, т;

Qоб -максимальный вес обсадной колонны, т;

Qпр -параметр веса колонны при ликвидации прихвата, т.

Максимальный вес бурильной колонны составляет

Q_БК =663,7 кН=67,7т.

Максимальный вес обсадной колонны составляет

Q_ОБ =1132,3 кН=115,4т.

Параметр веса колонны при ликвидации прихвата определяется по формуле:

Qпр = kЧQ_мах тс, (3.4)

где k- коэффициент увеличения веса колонны при ликвидации прихвата (k= 1,3);

Q_мах - наибольший вес одной из колонн, т.

Qпр = 1,3 Ч1132,3=1472 кН=150 т.

По условию (3.1): 200/67,7=2,95 >0,6.

По условию (3.2): 200/115,4=1,73 >0,6.

По условию (3.3): 200/150=1,33 >1.

Из вышеприведённых расчетов видно, что все условия выполняются, соответственно, буровая установка для бурения проектируемой скважины выбрана верно.

Техническая характеристика БУ 3200/200 ЭК-БМ.

Условная глубина бурения, м 3200

Допустимая нагрузка на крюке, кН (тс) 2000 (200)

Оснастка талевой системы 5Ч6

Высота основания (отметка пола буровой), м 8,5

Ротор Р-560

Клиновой захват ПКР-560

Тип бурового насоса У8-6МА

Мощность бурового насоса, кВт 950

Буровой вертлюг УВ-250 МА1

Компрессор АВШ6/10

Талевый блок УТБК-5Ч200

Буровая лебедка ЛБ-750

Объём емкости для долива, 12 м³

Полезный объем емкостей бурового раствора, 120 м³

Полезный объем емкостей для воды вне эшелона, 100 м³

Расстояние от оси скважины до края амбара, 18 м

7.2 Обогрев буровой в зимних условиях

Продолжительность отопительного периода в районе СФ ЗАО «ССК» составляет 244 сутки, поэтому для работы в зимних условиях необходимо предусматривать обогрев буровой.

Отопительная установка на буровой предназначена для обеспечения паром низкого давления отопительных и технологических нужд.

На буровой пар расходуется на подогрев глинистого раствора в приемных емкостях и желобной система, подогрев выкидных линий буровых насосов, подогрева масла и двигателей внутреннего сгорания пере их пуском в работу, для отопления культбудки и насосного помещения, для разогрева замков и бурильных труб при СПО.

В зимних условиях осуществляется индивидуальный обогрев буровых установок от двух паровых котлов ПКН-20.

Подача пара к объектам буровой осуществляется по паропроводу из труб диаметром 0,1 м. Во избежании разрыва паропровода, они изготавливаются с П - образными компенсаторами.

Для регулирования подачи пара на линии паропровода устанавливают чугунные задвижки.

Из котельной пар подводится к подсвечникам, пульту управления бурильщика и емкостям с буровым раствором.

Остальное буровое оборудование, при необходимости, разогревается сухим паром от передвижной паровой установки ППУ - 3.

Для членов буровой бригады на зимний период предусмотрены отапливаемые теплушки.

Заключение

Увеличение объёмов и качества буровых работ является основным условием заблаговременного и ритмичного наращивания запасов полезных ископаемых для обеспечения сырьевыми ресурсами промышленности и сельского хозяйства. Это условие выполнимо только при государственной системе подготовки специалистов по технологии и технике разведки месторождений полезных ископаемых. Развитие буровых технологий, является важнейшим средством поисков и разведки всех видов полезных ископаемых.

В последние годы произошли существенные изменения как в геологоразведочной отрасли, так и в создании буровой техники, прогрессивных технологий, технологических процессов, новых видов породоразрушающего инструмента. Кроме того, получили распространение принципиально новые технологии бурения технических скважин для строительства, внедряются технология бурения скважин для решения задач по добыче полезных ископаемых и выполнения региональных экологических проблем при захоронении отходов вредных производств.

В ходе данной работы проведен анализ капитальных ремонтов на Арланском месторождении.

Наиболее частым подземным ремонтом является промывка песчаных пробок.

Было установлено, что промывка песчаных пробок нефтью является преимущественным способом промывки скважин на месторождении, так как этот способ уменьшает вредное поглощение пластом промывочной жидкости, оказывает меньшее негативное воздействие на емкостно-фильтрационные свойства пласта. Этот способ применяется при промывке песчаных пробок, находящихся в перфорированной части обсадной колонны, которые образуются в большинстве скважин на месторождении.

Исходя из технологического и экономического анализа, наиболее оптимальным является применение комбинированного способа промывки песчаных пробок (прямая и обратная промывка нефтью). Технологически комбинированный способ легко осуществим, а снижение издержек при этом способе промывки песчаных пробок составляет 10% от затрат в случае использования прямой и обратной промывки нефтью отдельно.

Список использованной литературы

1. СНИП II-31-74. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - М.: Стройиздат, 1975.

2. СНиП 2.04.02-84.

3. ГОСТ 25676-83. Рукава резиновые для бурения. Основные параметры и размеры, технические требования, методы испытаний, маркировка и упаковка, транспортирование и хранение.

4. ГОСТ 26673-85. Турбобуры. Основные параметры и размеры. - М.: Изд-во стандартов, 1986.

5. ЕНиР на строительство, монтажные и ремонтно-строительные работы. Сборник № 14. Бурение скважин на воду. - М.: Стройиздат, 1975.

6. Абубакиров В.Ф., Буримов Ю.Г., Гноевых А.Н., Межлумов А.О., Близнюков В.Ю. Буровое оборудование: Справочник: В 2-х т. Т. 2 - М.: ОАО «Издательство «Недра», 2013.

7. Баймухаметов К.С., Гайнуллин К.Х., Сыртланов А.Ш.,Тимашев Э.М. Геологическое строение и разработка Арланского нефтяного месторождения. - Уфа, РИЦ АНК "Башнефть ", 1997.

8. Башкатов А.Д. Прогрессивные технологии сооружения скважин. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2013.

9. Богомолов Р.М. Методы повышения эффективности разрушения горных пород при бурении скважин шарошечными долотами. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.т.н. - М., 2011.

10. Буровые комплексы. Современные технологии и оборудование. - Екатеринбург, 2012.

11. Вадецкий Ю. В. Бурение нефтяных и газовых скважин; Академия - Москва, 2012, с. 39.

12. Володченко К.Г. Колонковое бурение; Госгеолтехиздат - Москва, 2013, с. 81.

13. Ганджумян Р.А., Калинин. Инженерные расчеты. - М.: Недра, 2010.

14. Ибрагимов Н.Г., Хафизов А.Р., Шайдаков В.В. Осложнения в нефтедобыче. - Уфа: ООО Издательство научно-технической литературы «Монография», 2013, с. 302.

15. Калинин А.Г. Разведочное бурение. - М.: Недра, 2010.

16. Куличихин Н. И., Воздвиженский Б. И. Разведочное бурение; Государственное издательство геологической литературы - Москва, 2014, с. 85.

17. Лукьянов Алексей Глубокое бурение; Снежный Ком М, Вече - Москва, 2010, с. 94.

18. Передовые нефтегазовые технологии//Интервал. - 2010. - №3(14), с.10-11.

19. Персиянцев М.Н. Добыча нефти в осложненных условиях.- М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2010, с. 653.

20. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. РД 08 - 200 - 03 - Москва, 2013г.

21. Рассел Джесси Бурение; Книга по Требованию - Москва, 2012, с. 98.

Размещено на Allbest.ru