2.2.2 Выбор диаметров обсадных колонн и долот
Диаметр эксплуатационный колонны задается заказчиком, исходя из условий эксплуатации, проведения исследовательских, геофизических, ремонтных работ. Эксплуатационную колонну диаметром 168 мм выбираем в соответствии с требованиями заказчика.
Диаметр долота:
, ∆=5ч10 мм,
где Dм = 0,186 м – диаметр муфты обсадной колонны,
,
Кондуктор: Dк =Dд+2Чδ, где δ – зазор между долотом и внутренней поверхностью кондуктора, принимается равным от 3 до 10 мм.
Dк =0,2159+2.6.103 =0,2279 м
Диаметр кондуктора принимаем равным 0,2445 м.
Определим диаметр долота при бурении кондуктора:
Dд.к =0,270+2.8.10-3 =0,286 м.
Диаметр долота при бурении под кондуктор 0,2953 м.
Результаты расчетов представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 - Конструкция скважины
Наименование колонны | Глубина спуска, м | dд., мм | dтруб, мм |
Кондуктор | 0-650 | 295,3 | 245 |
Эксплуатационная колонна | 0-2750 | 215,9 | 168 |
2.3 Выбор буровых растворов и их химическая обработка по интервалам
Тип бурового раствора и его параметры выбираем из условия обеспечения устойчивости стенок скважины и обеспечения необходимого противодавления на флюидонасыщенные пласты, которые определяются физико-химическими свойствами горных пород слагающих разрез скважины (таблица 1.2) и пластовыми давлениями (таблица 1.5). При выборе растворов следует руководствоваться опытом, накопленным при бурении в проектном горизонте. Выбор типов и параметров промывочной жидкости производим согласно регламенту по буровым растворам, принятого на данном предприятии, который представлен в таблице 2.3.
При бурении под кондуктор используется, наработанный на предыдущей скважине или приготовленный из глинопорошка, глинистый раствор. Бурение под эксплуатационную колонну ведется на полимерглинистом растворе, который получается из раствора оставшегося после бурения предыдущего интервала, путем его дообработки.
Таблица 2.3 - Поинтервальная химическая обработка буровых растворов
Интервал бурения, м | Наименование химреагентов и материалов | Плотность раствора, г/см3 | Плотность, г/см3 | Норма расхода, кг/м3 |
1 | 2 | 4 | 5 | 6 |
0-690 | Глинопорошок | 1,18 | 2,6 | 307,125 |
Сайпан | 1,40 | 0,36 | ||
Габройл HV | 1,85 | 0,13 | ||
ФК-2000 | 1,0 | 1,41 | ||
Вода | 1,0 | 870,975 | ||
690-2930 | Глинопорошок | 1,10 | 2,6 | 187,688 |
Сайпан | 1,40 | 1,32 | ||
Габройл HV | 1,85 | 0,14 | ||
НТФ | 1,18 | 0,07 | ||
Кальциниров. сода | 2,5 | 0,16 | ||
ТПФН | 2,5 | 0,09 | ||
ФК-2000 | 1,0 | 3,640 | ||
Каустическая сода | 2,02 | 0,08 | ||
Na КМЦ 80/800 | 1,0 | 1,6 | ||
СНПХ ПКЦ-0515 | 0,87 | 200 л. на скважину | ||
Вода | 1,0 | 916,802 | ||
2930-3180 | Глинопрошок | 1,08 | 2,60 | 136,5 |
Сайпан | 1,40 | 1,32 | ||
Габройл HV | 1,85 | 0,14 | ||
НТФ | 1,18 | 0,07 | ||
Калициниров. сода | 2,5 | 0,16 | ||
ТПФН | 2,5 | 0,09 | ||
ФК-2000 | 1,00 | 3,640 | ||
Nа КМЦ 80/800 | 1,0 | 1,6 | ||
Каустическая сода | 2,,02 | 0,08 | ||
Вода | 1,0 | 938,0 |
пластовое давление:
=
превышение гидростатического давления над пластовым (репрессия) 10-15%, принимается равным 15%:
плотность бурового раствора:
С учетом горно-геологических условий и практики бурения эксплуатоционных скважин на близлежащем Крапивинском месторождении и разведочных скважин на Двуреченском месторождении плотность бурового раствора принята .
Бурение под эксплуатоционную колонну:
Бурение под эксплуатоционную колонну до глубины изменения параметров раствора для вскрытия продуктивного пласта превышение гидростатического давления над пластовым (репрессия) должно составлять 10-15% в интервале 650-1200 м и 5-10% в интервале 1200-2500 м., в интервале от 2500 м и до проектной глубины 4-7%:
в интервале 650-1200 м
максимальное пластовое давление:
превышение гидростатического давления над пластовым (репрессия) принимается 11%:
плотность бурового раствора:
в интервале 1200-2500 м
пластовое давление при вскрытии продуктивного пласта:
превышение гидростатического давления над пластовым (репрессия) с учетом технологических особенностей наработки бурового раствора и обеспечения устойчивости ствола скважины репрессия принимается равной 10%:
плотность бурового раствора:
.
в интервале 2500-2650 м
максимальное пластовое давление:
превышение гидростатического давления над пластовым (репрессия) из расчета 7%:
плотность бурового раствора:
.
Бурение под эксплуатоционную колонну до вскрытия продуктивного пласта в интервале 2500-2650 м возможно с превышением гидростатического давления над пластовым не более чем на 35 кгс/см2.
плотность бурового раствора из расчета репрессии 35 кгс/см2:
.
Плотность бурового раствора для бурения интервала 2500-2650 м принимается 1,10 г/см3.
Бурение под эксплуатоционную колонну при вскрытии продуктивного пласта до глубины 2750 м должно осуществляться с превышением гидростатического давления над пластовым (репрессия) 4-7%. С учетом обеспечения устойчивости ствола скважины в вышележащих интервалах и предотвращения нефтеводопроявлений превышение гидростатического давления над пластовым принимается 7%:
пластовое давление при вскрытии продуктивного пласта:
- превышение гидростатического давления над пластовым (репрессия) из расчета 7%:
плотность бурового раствора:
.
Далее представлены основные принципы выбора других параметров буровых растворов.
Выбирая вязкость, нужно учитывать, что она в большинстве случаев оказывает отрицательное влияние на процесс бурения, поэтому нужно стремиться к ее минимальному значению (в данном случае УВ = 25…30 сек.), минимизация вязкости позволяет увеличить механическую скорость бурения, поддерживать на высоком уровне скорость восходящего потока в затрубном пространстве, то есть обеспечивать качественную очистку ствола скважины, струя маловязкого раствора теряет гораздо меньше энергии на пути от насадки долота до забоя, чем струя высоковязкого, что делает возможной более качественную очистку забоя скважины. Показатель фильтрации, при бурении в продуктивных горизонтах принимается не более 5…6 см3 за 30 мин по прибору ВМ-6 (в нашем случае 5…6 см3 за 30 мин), во избежание загрязнения пласта фильтратом раствора, что в дальнейшем затрудняет их освоение и эксплуатацию, вследствие почти необратимого ухудшения коллекторских свойств. В непродуктивных пластах допускается несколько большие значения показателя фильтрации.
Способность бурового раствора выносить выбуренную породу на дневную поверхность и удерживать ее, после прекращения циркуляции, определяется статическим напряжением сдвига (СНС). Значение СНС для выполнения этой задачи должны быть не менее 15 – 20 дПа.
Содержание абразивной фазы («песка») в буровом растворе, с целью уменьшения изнашивания инструмента и бурового оборудования, допускается не более 1%. Результаты расчетов сведем в таблицу 2.4.
Таблица 2.4 - Параметры бурового раствора
Интервал бурения, м | Плотность, кг/м3 | Условная вязкость, с | Фильтрация по ВМ-6, см3/30 мин | Толщина корки, мм | СНС, Па | pH | Содержание песка, % | ||
от | до | 1 мин | 30 мин | ||||||
0 | 650 | 1180 | 30…35 | 6…8 | 1,5 | 20 | 30 | 7-8 | 1…2 |
650 | 2500 | 1100 | 25…30 | 5…6 | 1 | 15 | 25 | 7-8 | 1…2 |
2500 | 2650 | 1100 | 25…30 | 4…5 | 0,5 | 15 | 25 | 7 | 1 |
2650 | 2750 | 1080 | 25…30 | 4…5 | 0,5 | 15 | 25 | 7 | 0,5 |
Объем запаса бурового раствора на поверхности дополнительно к объему раствора, находящегося в циркуляции, должен быть не менее двух объемов скважины.
Максимальный объем скважины прибурении под эксплуатоционную колонну составляет:
Vскв= 0,785(Дк2 . Lк + dД2 (L2 - Lк) . Кк1 + dД2 (Lc-L2) . Кк2) = 0,785(0,22672 . 690 + 0,21592 . (2557 – 690) . 1,7 + 0,21592 (3180 – 2557) .1,1)=208 м3
где:
Дк - внутренний диаметр кондуктора, м;
Lк - глубина спуска кондуктора по стволу, м;
L2 - начало интервала глубины скважины с коэффициентом кавернозности Кк2;
Lc - глубина скважины по стволу, м;
dД - диаметр долота при бурении скважины под эксплуатоционную колонну, м;
Кк1, Кк2 - коэффициенты кавернозности.
Необходимый объем запаса бурового раствора на поверхности должен составлять 2Vскв= 416 м3.
Для хранения запаса бурового раствора в теле куста предусматривается строительство амбара объемом 500 м3.
... среде (табл. 1). Следовательно, при сбросе промывочной жидкости или шлама в морскую среду ее мутность будет сохраняться длительное время. Таким образом, при оценке экологической безопасности строительства скважин необходимо анализировать свойства бурового шлама, а не выбуренной породы. Отработанные буровые технологические жидкости. В процессе бурения, помимо промывочной, применяются и другие ...
... . Необходимость в цементировании "хвостовиков" или секций обсадных колонн возникает, если в конструкции скважины предусмотрен спуск колонны в виде "хвостовиков" или секций [2]. Выбираем простейший, наиболее технологичный и распространенный на данном месторождении и в Западной Сибири способ прямого цементирования, который предполагает доставку тампонажной смеси в затрубное пространство через ...
... и доработка в ОФ ЗАО "ССК" новой технологии ликвидации поглощений промывочной жидкости за счет использования профильных перекрывателей позволяет добиться значительного снижения материальных затрат на ликвидацию осложнений и на строительство скважин за счет облегчения конструкции скважин. Методы борьбы с катастрофическими поглощениями промывочной жидкости при бурении скважин Поглощение бурового ...
... 2.2. Введение. Вертикальный ствол является вскрывающей горной выработкой для раскрытия фронта проходческих работ при строительстве станций метрополитена глубокого заложения. В процессе строительства подземного сооружения через вертикальный ствол ведут все строительные работы. Он служит для выдачи породы, подачи материалов, оборудования и элементов обделки, для ...
0 комментариев