К у р с о в О Й П р о Е К т
на тему:
«Проект работ по заканчиванию скважины на Сыморьяхском месторождении»
Выполнил: ст.гр.БНГС 04-2
Имайкин Д.Т.
Проверил: доц.Долгих Л.Н.
Пермь 2008 г.
СОДЕРЖАНИЕ.
1.Краткая геотехническая характеристика разреза скважины…
2.Обоснование заложения, профиля глубины ствола скважины….
3.Обоснование конструкции скважины…
4.Расчет эксплуатационной колонны и ее цементирования…
5.Проектируемые организацией и технологий работ по подготовке ствола скважины, обсадных труб к спуску обсадных колонн. Средства ускорения и удешевления работ по креплению скважины…
6.Приложение…
Краткая геотехническая характеристика разреза скважины.
Проектные данные по скважине №6994
Месторождение | Сыморьяхское |
Куст | |
Альтитуда ротора, м | 148,342 |
Проектный горизонт (свита) | Тюменская свита, пласты Т1 и Т2, J1-2 |
Проектная глубина по вертикали, м | |
Глубина кровли проектного пласта по вертикали, м | |
Мощность продуктивного пласта по вертикали, м | Т1-23,Т2-31 |
Глубина ВНК по вертикали, м | Т1-2079м,Т2-2088-2092м |
Передвижка, м (вид монтажа) | Передвижка 5 метров |
Назначение скважины | Добывающая |
Категория скважины | вторая |
Магнитный азимут бурения | 351° 31' 00'' |
Смещение, м | 792,78 |
Магнитный азимут направления мостков | 341° 18' 00'' |
Магнитный азимут НДС | 251° 18' 00'' |
Радиус круга допуска, м | |
Интервал отбора керна (по вертикали), м | Нет |
Пластовые давления на глубине 2079, МПа | 20,0 |
Глубина вертикального участка, м | |
Глубина спуска кондуктора по вертикали, м | |
Номер позиции/порядковый номер в позиции | 2/3 |
Ожидаемый дебит жидкости/ нефти, м3/с / т/с | 25/20 |
Стратиграфия
Глубина залегания, м | Стратиграфическое подразделение | Название породы | Коэффициент кавернозности | ||
от | до | Название | Индекс | ||
Четвертичные отложения | Пески | 1,3 | |||
Неогеновые отложения | Глины, пески | -//- | |||
Чеганская свита | Глины | -//- | |||
Люлинворская свита | Глины | -//- | |||
Талицкая свита | Глины | -//- | |||
Ганькинская свита | Глины, известняки | -//- | |||
Березовская свита | Глины | -//- | |||
Кузнецовская свита | Глины, известняки | -//- | |||
Уватская свита | Пески, глины | -//- | |||
Ханты-Мансийская свита | Пески, глины | -//- | |||
Викуловская свита | Песчани- ки, глины | -//- | |||
Кошайская свита | Глины, известняки | -//- | |||
Леушинская свита | Аргиллиты, известняки | -//- | |||
Улансынская свита | Аргиллиты | -//- | |||
Харасоимская свита | Аргиллиты | -//- | |||
Даниловская свита | Аргиллиты, песчаники | -//- | |||
Тюменская свита | Аргиллиты | -//- | |||
К.В.+Палеозой | — | -//- |
Возможные осложнения
Стратиграфическое подразделение | Интервал по стволу, м | Вид (название осложнения) | Условия возникновения | |
от | до | |||
Неогеновые отложения | Поглощения бурового раствора | Увеличение репрессии на нефтеводоносные пласты, отклонения параметров бурового раствора от проектных | ||
Чеганская свита | ||||
Тюменская свита | ||||
Четвертичные отложения | Осыпи, обвалы | Создание депрессии, отклонения параметров бурового раствора от проектных. Несвоевременный долив скважины. Поршневание скважины при подъеме инструмента. | ||
Чеганская свита | ||||
Люлинворская свита | ||||
Уватская свита | Водопроявления | |||
Викуловская свита | ||||
Тюменская свита | Нефтепроявления | |||
Уватская свита | Сужение ствола скважины | Разбухание глин, толстая глинистая корка | ||
Тюменская свита |
Нефтеносность
Индекс пласта | Кровля по вертикали, м | Подошва по вертикали, м | Кровля по стволу, м | Подошва по стволу, м | Отметка ВНК по вертикали/ по стволу, м | Интервалы отбора керна, м | Текущее пластовое давление, МПа | Газовый фактор м3/ м3 | |
от (верх) | до (низ) | ||||||||
J1-2,T1 | - | - | - | 19,7 | |||||
J1-2,T2 | - | - | - | 19,9 |
Обоснование заложения, профиля, глубины ствола скважины.
На Сыморьяхском месторождении при кустовом бурении используются наклонно-направленные скважины.
Нефтеносный пласт расположен в Тюменской свите в интервале 2040-2094м.
Используется конструкция, с закрытым забоем применяемая для крепления неоднородных коллекторов с целью изоляции близко расположенных пластов в неоднородном коллекторе порового, трещинного типов. При такой конструкции забоя глубина скважины рассчитывается по формуле.
где hз глубина зумфа, оставляемого для обеспечения прохождения геофизического, испытательного и промыслового оборудования до подошвы пласта и сбора выносимой твердой фазы при последующей эксплуатации, принимается 30м.
hст – высота цементного стакана, оставляемого в эксплуатационной колонне принимаем равной 19м.
Таким образом проектная глубина скважины по вертикали 2143м
На каменном месторождении наклонно-направленные скважины бурятся четырех интервальным профилем. Данный профиль включает следующие участки (глубины по вертикали)
Условно-вертикальный участок (0-130м)
Участок набора зенитного угла (130-423м)
Участок стабилизации зенитного угла (423-1474м)
Участок падения зенитного угла (1474-2143м)
Интервал по вертикали , м. | Длина интервала по верти- кали , м. | Зенитный угол , градус | Горизонтальное отклонение , м. | Интервал по стволу, м. | Длина интервала по стволу, м. | ||||
От (верх) | До (низ) | В начале интервала | В конце интервала | За интервал | Общее | От (верх) | До (низ) | ||
293,3 | 67,71 | 67,71 | |||||||
1050,7 | 512,46 | 580,17 | |||||||
182,4 | 22,4 | 81,99 | 662,15 | ||||||
383,6 | 22,4 | 15,2 | 130,63 | 792,78 | |||||
15,2 | 14,2 | 13,96 | 806,74 | ||||||
14,2 | 13,2 | 11,84 | 818,58 |
2.Обоснование заложения, глубины, профиля ствола скважины.
Геологическое обоснование
Выбор конструкции скважины.
3.1.1. График совмещенных давлений.
Для проектирования конструкции скважин необходимо выделить зоны с несовместимыми условиями бурения. Условия бурения в двух смежных зонах несовместимы, если для перехода к разбуриванию нижней из них плотность или состав промывочной жидкости изменяются так, что это приведет к возникновению осложнений в верхней зоне.
Выделить зоны с несовместимыми условиями бурения помогает график совмещенный давлений (таблица 8).
По графику совмещенных давлений видно, что в геологическом разрезе, вскрываемом проектной скважиной, зон с несовместимыми условиями бурения нет. Графические значения эквивалентов градиентов пластового давления, давления ГРП и гидростатического давления промывочной жидкости не пересекаются друг с другом.
Таблица 8
Глубина, м. | Название стратиграфического подразделения. | Зоны возможных ослохнений. | Давление, МПа. | Эквиваленты градиентов давлений. 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 | Конструкция скважины. | Плотность бурового раствора, кг/м3 | |
Пл. | ГРП | ||||||
0-61 | Четвертичные отложения | Обвалы стенок скважин, поглощение бурового раствора | Рпл ≈ Ргидрост. | Ргрп ≈ 2Ргидрост. | |||
61-141 | Неогеновые отложения | ||||||
141-351 | Палеоген | ||||||
351-472 | Сенон | ||||||
472-598 | Турон | Сужение ствола скважины против песчаных отложений Уватской и викуловской свит, а при повышеннрй водоотдаче раствора набухание и обвалы глинистых пород. | |||||
598-759 | Сеноман кызылкиинская | ||||||
759-899 | Альб+апт карачетауская | ||||||
899-939 | Верхн. Неоком даульская | ||||||
939-1317 | Нижн. Неоком арыскумская | Ргрп ≈ 1,7Ргидрост. | |||||
Жусалская свита | |||||||
Акчагыльская свита | |||||||
Челкарская свита | |||||||
Леушинская свита | |||||||
Улансынская свита | |||||||
Харасоимская свита | |||||||
Сантасская свита | Возможны нефтеводопроявления. | Ргрп ≈ 1,6Ргидрост. | |||||
Верхняя юра акшабулакская | |||||||
Верхняя юра кумкольская |
Из построенного графика совмещенных давлений видим, что конструкция скважины будет состоять из двух обсадных колонн: кондуктора и эксплутационной колонны.
Кондуктор необходим для предотвращения осыпания стенок скважины, а также для недопущения загрязнения верхних питьевых вод.
Эксплутационная колонна необходима назначением скважины, т.е. добычей нефти, а именно транспортировкой нефти на поверхность.
С учетом отсутствия в разрезе многолетнемерзлых пород и пластовых флюидов, агрессивных по отношению к цементному камню и обсадным трубам окончательно принимаем конструкцию скважины, состоящую из двух обсадных колонн: кондуктора и эксплуатационной колонны. Также это приведет к уменьшению затрат времени и средств на строительство скважины.
Кондуктор цементируется до устья для обеспечения эффективного перекрытия верхних неустойчивых отложений, а также для исключения перетоков пластовых флюидов между пластами.
Эксплуатационная колонна цементируется не до устья.
3.1.2.Расчет конструкции скважины.
1.Глубина спуска кондуктора.
,
где αгрп= 2 – эквивалент градиента давления гидроразрыва пласта;
Кб= 1,15 – коэффициент безопасности;
ρо.ж.= 0,795 – относительная плотность нефти;
ΔPу= 1 МПа. – дополнительное давление на устье;
Pу= - давление на устье при его герметизации.
Pу= МПа.
м.
Принимаем глубину спуска кондуктора 562 м.
2.Принимаемдиаметр эксплуатационной колонны – 146 мм.
Диаметр долота для бурения ствола скважины под эксплуатационную колонну:
,
где = 166 мм. – диаметр муфт;
Δ = 20 мм. – зазор между муфтой обсадной колонны и стенкой скважины.
мм.
По номограмме выбираем долото диаметром 215,9 мм.
3.Внутренний диаметр предыдущей обсадной колонны:
,
где 2δ = 10 мм. – зазор между внутренней поверхностью предыдущей обсадной колонны и долотом для последующего бурения.
мм.
3.Наружный диаметр предыдущей обсадной колонны:
,
где t = 8,9 мм. – максимально возможная толщина стенки трубы.
мм.
По номограмме выбираем обсадные трубы с наружным диаметром 245 мм.
4.Диаметр долота для бурения под обсадную колонну диаметром 245 мм:
,
где = 270 мм.
Δ = 12 мм.
мм.
По номограмме выбираем долото диаметром 295,3 мм.
Окончательный вариант конструкции скважины показан на рис. 2.
245 мм. х 8,9 мм. 146 мм. х 7мм.
Нц – до устья |
Нц – 510 м. от устья |
М.
М.
Рис.2. Конструкция скважины.
Для бурения под кондуктор используется долото диаметром 295,3 мм.
Для бурения под эксплуатационную колонну используется долото диаметром 215,9 мм.
Исходные данные.
Глубина скважины – 2110 м.
Длина скважины – 2453 м.
Диаметр эксплуатационной колонны – 146 мм.
Диаметр долота – 215,9 мм.
Коэффициент уширения – 1,14.
Предыдущая обсадная колонна:
глубина спуска – 562 м.
длина колонны – 610 м.
диаметр – 245 мм.
Тампонажный материал:
- интервал – 510 – 2153 м. – по длине;
490 – 1800 м. – по вертикали.
удельный вес – 1,5 . 104 Н/м3.
- интервал – 2153 – 2453 м. – по длине;
1800 – 2110 м. – по вертикали.
удельный вес – 1,82 . 104 Н/м3.
Удельный вес бурового раствора – 1,12 . 104 Н/м.
Продуктивный пласт:
- интервал – 2388 – 2403 м. – по длине;
2050 – 2064 м. – по вертикали.
пластовое давление – 19,6 МПа.
давление ГРП – 31,4 МПа.
Освоение скважины:
снижение уровня жидкости – 1285 м. – по длине;
1100 м. – по вертикали.
удельный вес – 1 . 104 Н/м3.
Конец эксплуатации:
снижение уровня жидкости – 1519 м. – по длине;
1300 м. – по вертикали.
удельный вес – 0,795 . 104 Н/м3.
Начало загустевания цементного раствора – 2 ч. 40 мин.
Интенсивность набора угла 1,75 град/10 м.
Выбор материала.
Технологии мощных ГРП осуществляются неньютоновскими жидкостями – гелями, которые обладают очень большой кажущейся вязкостью, меньшими гидравлическими потерями и высокой несущей способностью закрепляющего агента – керамического проппанта.
В качестве жидкости разрыва используется загущенная нефть, для чего перед проведением ГРП скважина переводится на нефть. Жидкость-песконоситель – WGA-11 (водный гель). Тип проппанта – Боровичи 20/40.
Давления:
максимальное рабочее давление – 550 атм.;
давление на затрубье – 70-80 атм.;
давление опрессовки НКТ 88,9 мм. – 700 атм.;
давление опрессовки обсадной колонны 146 мм. – 100 атм.
Планируемые объемы жидкости:
на месте до ГРП – 98 м3;
жидкость разрыва – 30 м3;
жидкость-песконоситель – 42 м3;
продавочная жидкость – 11,1 м3;
всего закачать – 83,1 м3.
Планируемый объем проппанта – 20,2 т.
Планируемый расход жидкости – 3,5 м3/мин.
К у р с о в О Й П р о Е К т
на тему:
«Проект работ по заканчиванию скважины на Сыморьяхском месторождении»
Выполнил: ст.гр.БНГС 04-2
Имайкин Д.Т.
Проверил: доц.Долгих Л.Н.
Пермь 2008 г.
СОДЕРЖАНИЕ.
1.Краткая геотехническая характеристика разреза скважины…
2.Обоснование заложения, профиля глубины ствола скважины….
3.Обоснование конструкции скважины…
4.Расчет эксплуатационной колонны и ее цементирования…
5.Проектируемые организацией и технологий работ по подготовке ствола скважины, обсадных труб к спуску обсадных колонн. Средства ускорения и удешевления работ по креплению скважины…
6.Приложение…
Краткая геотехническая характеристика разреза скважины.
Проектные данные по скважине №6994
Месторождение | Сыморьяхское |
Куст | |
Альтитуда ротора, м | 148,342 |
Проектный горизонт (свита) | Тюменская свита, пласты Т1 и Т2, J1-2 |
Проектная глубина по вертикали, м | |
Глубина кровли проектного пласта по вертикали, м | |
Мощность продуктивного пласта по вертикали, м | Т1-23,Т2-31 |
Глубина ВНК по вертикали, м | Т1-2079м,Т2-2088-2092м |
Передвижка, м (вид монтажа) | Передвижка 5 метров |
Назначение скважины | Добывающая |
Категория скважины | вторая |
Магнитный азимут бурения | 351° 31' 00'' |
Смещение, м | 792,78 |
Магнитный азимут направления мостков | 341° 18' 00'' |
Магнитный азимут НДС | 251° 18' 00'' |
Радиус круга допуска, м | |
Интервал отбора керна (по вертикали), м | Нет |
Пластовые давления на глубине 2079, МПа | 20,0 |
Глубина вертикального участка, м | |
Глубина спуска кондуктора по вертикали, м | |
Номер позиции/порядковый номер в позиции | 2/3 |
Ожидаемый дебит жидкости/ нефти, м3/с / т/с | 25/20 |
Стратиграфия
Глубина залегания, м | Стратиграфическое подразделение | Название породы | Коэффициент кавернозности | ||
от | до | Название | Индекс | ||
Четвертичные отложения | Пески | 1,3 | |||
Неогеновые отложения | Глины, пески | -//- | |||
Чеганская свита | Глины | -//- | |||
Люлинворская свита | Глины | -//- | |||
Талицкая свита | Глины | -//- | |||
Ганькинская свита | Глины, известняки | -//- | |||
Березовская свита | Глины | -//- | |||
Кузнецовская свита | Глины, известняки | -//- | |||
Уватская свита | Пески, глины | -//- | |||
Ханты-Мансийская свита | Пески, глины | -//- | |||
Викуловская свита | Песчани- ки, глины | -//- | |||
Кошайская свита | Глины, известняки | -//- | |||
Леушинская свита | Аргиллиты, известняки | -//- | |||
Улансынская свита | Аргиллиты | -//- | |||
Харасоимская свита | Аргиллиты | -//- | |||
Даниловская свита | Аргиллиты, песчаники | -//- | |||
Тюменская свита | Аргиллиты | -//- | |||
К.В.+Палеозой | — | -//- |
Возможные осложнения
Стратиграфическое подразделение | Интервал по стволу, м | Вид (название осложнения) | Условия возникновения | |
от | до | |||
Неогеновые отложения | Поглощения бурового раствора | Увеличение репрессии на нефтеводоносные пласты, отклонения параметров бурового раствора от проектных | ||
Чеганская свита | ||||
Тюменская свита | ||||
Четвертичные отложения | Осыпи, обвалы | Создание депрессии, отклонения параметров бурового раствора от проектных. Несвоевременный долив скважины. Поршневание скважины при подъеме инструмента. | ||
Чеганская свита | ||||
Люлинворская свита | ||||
Уватская свита | Водопроявления | |||
Викуловская свита | ||||
Тюменская свита | Нефтепроявления | |||
Уватская свита | Сужение ствола скважины | Разбухание глин, толстая глинистая корка | ||
Тюменская свита |
Нефтеносность
Индекс пласта | Кровля по вертикали, м | Подошва по вертикали, м | Кровля по стволу, м | Подошва по стволу, м | Отметка ВНК по вертикали/ по стволу, м | Интервалы отбора керна, м | Текущее пластовое давление, МПа | Газовый фактор м3/ м3 | |
от (верх) | до (низ) | ||||||||
J1-2,T1 | - | - | - | 19,7 | |||||
J1-2,T2 | - | - | - | 19,9 |