Строительство скважин
Технология строительства скважин с целью разведки нефтегазоносных структур. Выбор конструкции скважины, типа бурового раствора и породообразующего инструмента. Компоновка и расчет колонны бурильных труб, крепление скважины. Выбор буровой установки.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.12.2020 |
| Размер файла | 998,8 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/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Министерство науки высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Санкт-Петербургский горный университет
Кафедра бурения скважин
Расчетно-графическая работа
По дисциплине «Бурение нефтяных и газовых скважин»
Тема работы:
Строительство скважин
Выполнил Реснянский Р.Э.
студент группы НД-18-2
Проверила асс. Чудинова И.В.
Санкт-Петербург - 2020
Оглавление
- 1. Выбор конструкции скважины
- 2. Выбор типа бурового раствора
- 3. Обоснование способа бурения
- 4. Выбор породообразующего инструмента
- 5. Проектирование режимно-технологических параметров бурения
- 6. Выбор компоновки и расчет колонны бурильных труб
- 6.1 Выбор компоновки
- 6.2 Расчет бурильной колонны при подъеме из скважины
- 6.3 Расчет бурильной колонны при роторном бурении
- 7. Крепление скважины
- 8. Выбор буровой установки
Таблица 1
Исходные данные
1. Выбор конструкции скважины
Рассчитаем основные параметры для построения совмещенного графика. Для некоторых участков произведем корректировку значений.
Коэффициент аномальности:
Индекс давления поглощения:
Индекс давления гидроразрыва:
Относительная плотность:
Таблица 1.1
Расчет
Рисунок 1. График совмещенных давлений и запроектированной конструкции скважин
Выбор обсадных колонн
В зависимости от полученных параметров и графика (рисунок 1) необходимо выбрать обсадные колонны, их диаметры и диаметры долот (таблица 5). Выбор колонн начинаем сверху вниз. Так как дебит составляет 160 , то (согласно таблице 3).
Таблица 1.3
Рекомендуемые диаметры эксплуатационных колонн
По ГОСТу 632-80 «Трубы обсадные и муфты к ним» для находим внутренний диаметр и диаметр муфты.
Рассчитаем диаметр долота:
где - радиальный зазор
Таблица 1.4
Радиальные зазоры
Найдем ближайший по ГОСТу 20692-2003 «Долота шарошечные». Технические условия:
Найдем следующий внутренний диаметр потайной колонны:
где всегда будем брать за 6 мм
По ГОСТу 632-80 «Трубы обсадные и муфты к ним» находим находим внешний диаметр и диаметр муфты.
,
Рассчитаем диаметр долота:
Найдем ближайший по ГОСТу 20692-2003 «Долота шарошечные». Технические условия:
Аналогичные действия произведем для оставшихся обсадных колонн и занесем полученные данные в таблицу 5.
Таблица 1.5
Расчетные параметры обсадных колонн
2. Выбор типа бурового раствора
Подберем необходимую плотность бурового раствора из условия:
Таблица 2.1
Выбор типа бурового раствора
|
Интервал бурения |
Тип промывочной жидкости |
Плотность бурового раствора, кг/м3 |
||
|
от |
до |
|||
|
0 |
60 |
глинистый |
1456 |
|
|
60 |
320 |
глинистый |
1784 |
|
|
320 |
1700 |
глинистый |
1180 |
|
|
1700 |
2800 |
глинистый |
1193 |
3. Обоснование способа бурения
На основе наших данных, то есть плотности бурового раствора и глубины подберем необходимый способ бурения:
Таблица 3.1
Обоснование способа бурения
|
Интервал бурения |
Способ бурения |
Профиль ствола |
||
|
от |
до |
|||
|
0 |
60 |
роторный |
вертикальный |
|
|
60 |
320 |
роторный |
вертикальный |
|
|
320 |
1700 |
роторный |
вертикальный |
|
|
1700 |
2800 |
роторный |
вертикальный |
4. Выбор породообразующего инструмента
В данном случае выбор долота будет зависеть от типа горной породы. Тем самым произведем подбор долота, используя ГОСТ 20692-2003 «Долота шарошечные».
Таблица 4.1
Выбор породообразующего инструмента
|
Интервал бурения |
Тип горных пород |
Условное обозначение долота |
||
|
от |
до |
|||
|
0 |
60 |
м |
Шарошечное III 444,5 М-Ц |
|
|
60 |
320 |
м, мс |
Шарошечное III 304,8 МС-ЦГ |
|
|
320 |
1700 |
мс, с, сз |
Шарошечное III 212,7 СЗ-ЦГ |
|
|
1700 |
2800 |
сз, ст, т |
Шарошечное III 139,7 СЗ-ЦГ |
5. Проектирование режимно-технологических параметров бурения
Пример расчета для первого промежутка:
Осевая нагрузка на долото:
Частота вращения подбирается по таблице 5.1:
Таблица 5.1
Частота вращения долота
Минимально необходимый расход
Аналогично для оставшихся интервалов (таблица 5.2):
Таблица 5.2
Режимно-технологические параметры бурения
6. Выбор компоновки и расчет колонны бурильных труб
технология буровой установка нефтегазоносный скважина
Выбор компоновки
Пример расчета для последнего промежутка:
Расчет начинается снизу вверх. Для начала необходимо найти промежуток, в котором лежат диаметры УБТ:
На этом промежутке подходит
Проводим аналогичные действия для оставшихся интервалов (таблица 6.1). Все БТ берутся одного диаметра, следовательно:
На этом промежутке подходит
Проводим аналогичные действия для оставшихся интервалов (таблица 6.1). Найдем длину УБТ нижнего интервала:
Аналогичные действия для оставшихся интервалов (таблица 6.1), на многосекционных интервалах необходимо воспользоваться формулой:
Аналогично рассчитываем остальные (таблица 6.1).
Таблица 6.1
Расчет компоновки бурильной колонны
Таблица 6.2
Характеристики БТ и УБТ
Расчет бурильной колонны при подъеме из скважины
Пример для последнего промежутка:
Расчет наибольшего усилия растяжения:
Условие прочности при растяжении:
Следовательно, Подходят трубы прочности Д.
Аналогично для остальных интервалов (таблица 6.3).
Таблица 6.3
Расчет бурильной колонны при подъеме из скважины
Расчет бурильной колонны при роторном бурении
Пример для последнего промежутка:
Полярный момент:
Мощность холостого вращения:
Мощность на вращение:
Подводимая мощность:
Крутящий момент:
Расчет касательных напряжений при кручении:
Расчет растяжения в процессе бурения:
Усилие растяжения в процессе бурения:
Проверка по III теории прочности:
Следовательно, необходимо взять трубы прочностью Т.
Аналогично для оставшихся интервалов (таблица 6.4).
Таблица 6.4
Расчет бурильной колонны при роторном бурении
7. Крепление скважины
Пример расчета для последнего промежутка:
Зададим верхнюю и нижнюю границу возможных вариаций цементного раствора:
Таблица 7.1
Границы возможных вариаций тампонажного раствора
|
Интервал |
спж |
сцрн |
сцрв |
сцр |
||
|
от |
до |
|||||
|
0 |
60 |
1455,66 |
1655,66 |
6166,67 |
1850 |
|
|
0 |
320 |
1783,89 |
1983,89 |
3866,67 |
2000 |
|
|
0 |
1700 |
1180,07 |
1380,07 |
1754,55 |
1850 |
|
|
1550 |
2800 |
1180,07 |
1380,07 |
3801,27 |
1850 |
Произведем последовательный расчет одноступенчатого цементирования обсадных колонн согласно представленным ниже формулам:
Определение объема буферной жидкости:
Определение необходимого объема цементного раствора будет складываться из нескольких объемов:
V1 - объем межтрубного пространства; V2 - объем затрубного пространства; V3 - объем цементного стакана ниже стоп-кольца
Определение необходимого объема продавочной жидкости:
Таблица 7.2
Результаты расчета объемов скважины и раствора по интервалам
Определение количества сухого цемента, где m - масса сухого цемента:
Определение количества воды, необходимого для затворения:
Таблица 7.3
Расход реагентов для приготовления раствора
8. Выбор буровой установки
Пример для последнего интервала:
Масса бурильной колонны:
Масса обсадной колонны:
- берется значение массы на 1 м из ГОСТа 632-80 «Трубы обсадные и муфты к ним»
Максимально допустимая нагрузка на крюке от веса БК:
Максимально допустимая нагрузка на крюке от веса ОК:
Проводим аналогичные расчеты (таблица 7.1).
Таблица 7.1
Расчет допустимой нагрузки на буровую установку
|
Интервал |
Масса колонны, т |
Максимальная допустимая нагрузка Gmax, кН |
||||
|
от |
до |
обсадной |
бурильной |
от веса ОК |
от веса БК |
|
|
0 |
60 |
6,732 |
9,842 |
74,8 |
164,0 |
|
|
0 |
320 |
21,984 |
15,713 |
244,3 |
261,9 |
|
|
0 |
1700 |
49,3 |
29,683 |
547,8 |
494,7 |
|
|
1550 |
2800 |
17,5 |
36,284 |
194,4 |
604,7 |
Выбираем талевую систему по допустимой нагрузки на крюк. В данном случае подходит УТБА-5-200
Производим подборку насоса (таблица 7.2) по рассчитанным расходам в 5 пункте
Таблица 7.2
Характеристики насоса УНБТ-950А
|
Qвш, л/с |
Характеристика бурового насоса |
|||
|
Диаметр втулок, мм |
число двойных ходов, об/мин |
Предельное давление, МПа |
||
|
44 |
556 |
32 |
||
|
28 |
||||
|
13 |
||||
|
5 |
Под данный насос и талевую систему подходит буровая установка БУ3200/200ЭУ-1М
Таблица 7.3
Комплектность буровых установок и набор бурового оборудования
Размещено на allbest.ru
...Подобные документы
Определение конструкции скважин с помощью графика совмещённых давлений. Выбор типа бурового промывочного раствора и расчёт его расходов. Определение рационального режима промывки скважины. Виды осложнений и аварии при бурении скважин и их предупреждение.
курсовая работа [116,1 K], добавлен 23.01.2012Характеристика литолого-стратиграфического разреза. Возможные осложнения при строительстве скважины. Особенности геофизических работ в скважине, проектирование ее конструкции. Выбор конструкции забоя и расчет глубины скважины. Выбор способа бурения.
курсовая работа [618,1 K], добавлен 28.12.2014Роль циркуляционной системы в строительстве скважин. Расчет и выбор типоразмеров секций обсадных труб. Технические характеристики буровой установки. Определение диаметров поршней насосов. Устройства для приготовления и утяжеления буровых растворов.
курсовая работа [966,8 K], добавлен 27.01.2015Проблемы строительства скважин на Карсовайском нефтегазовом месторождении по причине осыпей, обвалов и прихватоопасных зон. Литолого-стратиграфическая характеристика и физико-механические свойства горных пород по разрезу. Расчет конструкции скважины.
курсовая работа [510,0 K], добавлен 16.09.2017Значение буровых растворов при бурении скважины. Оборудование для промывки скважин и приготовления растворов, технологический процесс. Расчет эксплуатационной и промежуточной колонн. Гидравлические потери. Экологические проблемы при бурении скважин.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.11.2011Строительство горизонтально-направленной скважины с пилотным стволом. Компоновка бурильной колонны. Расчет промывки скважины, циркуляционной системы, рабочих характеристик турбобура. Конструктивные особенности применяемых долот. Охрана окружающей среды.
курсовая работа [612,0 K], добавлен 17.01.2014Назначение, устройство основных узлов и агрегатов буровых установок для глубокого бурения нефтегазоносных скважин. Конструкция скважин, техника и технология бурения. Функциональная схема буровой установки. Технические характеристики буровых установок СНГ.
реферат [2,5 M], добавлен 17.09.2012Разработка конструкции скважины №8 Пинджинского месторождения; обеспечение качества буровых, тампонажных работ, повышение нефтеносности. Технология первичного вскрытия продуктивного пласта. Расчет обсадной колонны и режима закачки; крепление, испытание.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 05.12.2013Анализ техники и технологии бурения скважин на месторождении или в районе строительства скважины. Выбор типа долота и его промывочного узла. Расчет гидравлической мощности буровых насосов, их типа и количества, корректировка расхода промывочной жидкости.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 24.01.2023Сведения о районе строительства нефтяной скважины. Геологическая и литолого-стратиграфическая характеристика разреза. Проектирование конструкции и профиля скважины. Выбор буровых растворов и способа бурения. Предупреждение и ликвидация пластовых флюидов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 27.03.2015Проектирование технологического процесса крепления скважины. Построение эпюр избыточных внутренних давлений при испытании на герметичность. Мероприятия по предупреждению осложнений и аварий. Обоснование типа и класса буровой установки. Охрана труда.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 10.12.2012Классификация видов изнашивания деталей: механического, молекулярно-механического и коррозионно-механического. Факторы, влияющие на износостойкость и изнашиваемость материала. Особенности условий работы бурового инструмента и колонны бурильных труб.
реферат [23,5 K], добавлен 11.12.2012Литолого–стратиграфическая характеристика разреза скважины: геологические условия проводки, нефтегазоносность. Расчет обсадных колонн, технологическая оснастка, конструкция. Подготовка буровой установки к креплению скважины, испытание на продуктивность.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 30.06.2014История освоения Пылинского месторождения, гидрогеологическая характеристика реставрируемой скважины №37, нефтеносность. Проектирование и расчет конструкции бокового ствола и забоя; технология строительства, подготовка к спуску эксплуатационной колонны.
курсовая работа [295,0 K], добавлен 24.01.2012Геологическое строение нефтегазоконденсатного месторождения. Литологическая характеристика разреза скважины. Регулирование свойств буровых растворов. Расчет гидравлической программы бурения. Выбор породоразрушающего инструмента, промывочной жидкости.
курсовая работа [78,3 K], добавлен 07.04.2016Определение значения числа Рейнольдса у стенки скважины перфорированной эксплуатационной колонны. Расчет количества жидкости в нагнетательной скважине для поддержания давления. Определение пьезометрического уровня на забое скважины для сохранения дебита.
контрольная работа [534,6 K], добавлен 12.06.2013Анализ классификации оборудования, предназначенного для подъема продукции пласта из скважины, принципы и обоснование его выбора. Колонная и трубная колонка. Неполадки при работе фонтанных скважин и пути их устранения. Типы насосно-компрессорных труб.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 13.07.2015Определение особенностей обсадных колонн, предназначенных для изоляции стенок скважин. Анализ условий нагружения обсадной колонны, которые зависят от глубины ее спуска, сложности строения геологического разреза, назначения скважины и назначения колонны.
курсовая работа [925,2 K], добавлен 05.02.2022Технические средства направленного бурения скважин. Компоновки низа бурильной колонны для направленного бурения. Бурение горизонтальных скважин, их преимущества на поздних стадиях разработки месторождения. Основные критерии выбора профиля скважины.
презентация [2,8 M], добавлен 02.05.2014Разработка программы бурения скважины; выбор плотности и предварительной подачи насосов. Расчет гидравлических параметров промывки для начала и конца бурения, потери давления. Гидродинамические расчеты спуска колонны труб в скважину; допустимая скорость.
курсовая работа [979,5 K], добавлен 03.11.2012
