Материал: Проект строительства эксплуатационной скважины на нефть глубиной 2900 м на Правдинском нефтяном месторождении
Проект строительства эксплуатационной скважины на нефть глубиной 2900 м на Правдинском нефтяном месторождении
Министерство образования и науки Российской Федерации
Национальный минерально-сырьевой
университет "Горный"
КУРСОВой проект
по дисциплине: Технология бурения нефтяных и газовых скважин
Тема:
Проект строительства эксплуатационной
скважины на нефть глубиной 2900м на Правдинском нефтяном месторождении
Выполнил: Хоменко В.С.
студент гр. НБ-11
Руководитель проекта:
ассистент Леушева Е.Л.
Санкт-Петербург - 2014
Задание
Студенту группы НБ-11 Хоменко В.С.
. Тема проекта: Проект строительства эксплуатационной скважины на нефть глубиной 2900 м на Правдинском нефтяном месторождении
. Исходные данные к проекту: Материалы производственной практики
. Содержание пояснительной записки: В соответствии с методическими указаниями разработать проект строительства скважины.
. Перечень графического материала: Геолого-технический наряд.
5. Срок сдачи законченного проекта: 25 декабря 2014 г.
Руководитель проекта: ассистент Леушева Е.Л.
Дата выдачи задания: 1 октября 2014 г.
АННОТАЦИЯ
В данной работе разработан проект строительства эксплуатационной скважины на нефть глубиной 2900м на Правдинском нефтяном месторождении. В проекте приводится краткая геологическая характеристика месторождения, техническая часть, производится обоснование выбора конструкции скважины, породоразрушающего инструмента для различных интервалов бурения, приводятся расчёты бурильных, обсадных колонн, определяются режимные параметры бурения скважины.
Курсовой проект содержит - 61 страниц, 14 таблиц, 5 рисунков.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
. Общие сведения о районе работ
. Геологическая характеристика разреза
.1 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза скважины
. Технико-технологическая часть
.1 Анализ современного состояния техники и технологии буровых работ на предприятии
.2 Выбор профиля скважины
.3 Обоснование метода вхождения в пласт
.4 Проектирование конструкции скважины
.4.1 Расчет диаметров обсадных колонн и долот
.4.2 Определение параметров конструкции скважины
.4.3 Выбор буровых растворов
.4.4 Выбор породоразрушающего инструмента
.5 Выбор способа бурения
.7 Расчет параметров режимов бурения
.8 Выбор компоновки низа бурильной колонны
.9 Расчёт цементирования обсадных колонн
.10 Расчёт обсадных колонн
.11 Выбор буровой установки
.12 Вторичное вскрытие продуктивных пластов
Специальная часть: Предупреждение и ликвидация ГНВП
Заключение
Список
литературы
ВВЕДЕНИЕ
Строительства скважины - это совокупность всех работ от начала подготовки буровой площади до окончательного демонтажа оборудования, а именно:
· подготовительные работы,
· монтаж бурового оборудования,
· бурение скважин,
· крепление скважин,
· испытание и опробование,
· демонтаж оборудования.
Особое значение среди всего вышеперечисленного имеет бурение скважин, а также их крепление, так как от качества проведения этих этапов зависят успешность и условия дальнейшей разработки месторождения.
Целями данного курсового проекта являются:
· закрепление учебного материала,
· приобретение способности работать с учебной, технической и
нормативной литературой.
1. Общие сведения о районе работ
Правдинское месторождение - крупное нефтяное месторождение в России расположено
в 40 км к юго-западу от г. Сургут Тюменской области; входит в Западносибирскую
нефтегазоносную провинцию. Открыто в 1964, разрабатывается с 1968. Общие
сведения о районе буровых работ приведены в табл. 1.
Таблица 1
|
Наименование, единица измерения |
Значение (текст, название, величина) |
|
Месторождение |
Правдинское |
|
Год ввода месторождения в |
1968 |
|
разработку |
|
|
Административное положение: |
|
|
- республика - округ |
Россия, Ханты-Мансийский АО |
|
- область |
Тюменская |
|
- район |
Нефтеюганский |
|
Температура воздуха: |
|
|
- среднегодовая, оС -средняя температура января, оС -средняя температура июля, оС |
-1,2 -19,7 +18,3 |
|
- наибольшая летняя, оС |
+34 |
|
- наименьшая зимняя, оС |
-55 |
|
Максимальная глубина промерзания |
|
|
грунта, м |
2,1 |
|
Преобладающее направление ветров |
Зимой ЮЗ-З, летом С |
|
Наибольшая скорость ветров, м/с |
29 |
|
Многолетнемёрзлые породы, м |
Отсутствуют |
Район работ представляет собой слабо пересеченную,
сильно заболоченную, неравномерно залесенную равнину, приуроченную к широтному
течению р. Оби. Абсолютные отметки рельефа изменяются от +25 м до +75 м. На
всей территории наблюдается большое количество болот и озер. Растительность
представлена смешанным лесом с преобладанием на водоразделах хвойных деревьев и
тальниковыми кустарниками по берегам рек и протоков. Климат резко
континентальный с продолжительной холодной зимой, теплым непродолжительным
летом и короткой весной и осенью.
2. Геологическая характеристика разреза
.1 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза скважины
Таблица 2
Стратиграфический разрез скважины, и коэффициенты кавернозности пластов
|
Глубина залегания, м |
Стратиграфическое подразделение |
Коэффициент кавернозности интервала |
|
||
|
|
|
|
Твердость пород |
||
|
От (кровля) |
До (подошва) |
наименование |
индекс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
0 |
98 |
Четвертичные отложения |
Q |
1,3 |
мягкие |
|
98 |
341 |
Неоген+ Палеоген |
N+ |
|
|
|
341 |
480 |
Тавдинская свита |
|
1,3 |
- |
|
480 |
713 |
Люлинворская свита |
P2 |
1,3 |
- |
|
713 |
841 |
Талицкая свита |
P1 |
1,3 |
- |
|
841 |
900 |
Ганькинская свита |
К2dm |
1,3 |
- |
|
900 |
1046 |
Берёзовская свита |
К2kmst |
1,3 |
- |
|
1046 |
1083 |
Кузнецовская свита |
К2kt |
1,25 |
- |
|
1083 |
1894 |
Покурская свита |
K1ap-al-k2sm |
1,25 |
- |
|
1894 |
2040 |
Алымская свита |
K1ap |
1,25 |
- |
|
2040 |
2360 |
Черкашинская свита |
К1brg |
1,25 |
средние |
|
2360 |
2680 |
Усть-Балыкская |
|
1,25 |
- |
|
2680 |
2828 |
Ачимовская свита |
|
1,25 |
- |
|
2828 |
2913 |
Баженовская свита (ЮСО) |
J3V |
1,25 |
- |
1,3-
Таблица 3
Литологическая характеристика разреза скважины
|
Индекс стратигра-фического разреза |
Интервал, м |
Горные породы (краткие названия) |
Стандартное описание горной породы: полное название, характерные признаки (структура, текстура, минеральный состав и т.п.) |
||
|
|
От (верх) |
До (низ) |
|
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Q |
0 |
98 |
Пески, супеси, суглинки, глины, торфяники, илы, лёссы, гальки, гравий |
Неравномерное чередование песков серых, разнозернистых; глин зеленовато-серых и бурых, вязких, песчанистых; лессовидных суглинков и супесей; торфяников, лёссов, илов, галек и гравия. Характерно присутствие останков пресноводной фауны. |
|
|
N+P |
98 |
341 |
Пески, супеси, суглинки, алевриты, глины, лёссы, гальки, гравий |
Неравномерное переслаивание песков серых, разнозернистых; алевролитов буровато- и желтовато-серых; глин зеленовато- и буровато-серых, вязких, песчанистых, немассивных; суглинков и супесей лессовидных, серых; лёссов, галек и гравия. |
|
|
|
341 |
480 |
|
|
|
|
P2 |
480 |
713 |
Глины, алевриты, опоки, диатомиты, глаукониты, сидериты, пириты |
Глины серые, зеленовато-, голубовато- и пепельно-серые, алевритистые, с частыми включениями глауконитов и диатомитов; в нижней части свиты - глины опоковидные, с прослоями алеврита и сидерита, с редкими включениями зёрен пирита. |
|
|
P1 |
713 |
841 |
Глины, монтмориллониты, алевролиты, пириты, глаукониты, сидериты |
Глины уплотнённые, темно-серые, неяснослоистые, в нижней части - зеленоватые, алевритистые, тонкоотмученные, местами с примесями кварцево-глауконитового алевролита, сидерита, монтмориллонита и заглинизированных песчаников. |
|
|
К2dm |
841 |
900 |
Глины, глаукониты, известняки, сидериты, мергели, пириты |
Глины желтовато-, зеленовато- и буровато-серые, известковистые, массивные, с частыми прослоями глинистых известняков и мергелей, с включениями зёрен пирита, глауконита и сидерита темно-серого. |
|
|
К2kmst |
900 |
1046 |
Глины, диатомиты, опоки |
Глины серые, зеленовато-серые, тонкоотмученные, опоковидные, с остатками фауны моря; в верхнем ярусе - опесчаненные, в нижнем - с прослоями диатомитов и опок. |
|
|
К2kt |
1046 |
1083 |
Глины, глаукониты, алевриты, песчаники |
Глины тёмно- и зеленовато-серые, плотные, с прослоями глауконитовых алевритов и редко песчаников, с включениями зёрен глауконитов и обломков морской фауны. |
|
|
K1ap-al-k2sm |
1083 |
1894 |
Сложена серыми алевролитами, светло-серыми мелкозернистыми песчаниками и серыми, темно-серыми глинами. |
Покурская свита представляет собой чередование слабоуплотненных песков, песчаников, глин и алевролитов с преобладанием грубообломочных пород с редкими прослоями глинистых известняков. Породы содержат линзы и прослои угля, обломки древесины. Присутствуют морские образования. Свита расчленяется на три подсвиты - нижняя, средняя и верхняя. В основании нижней подсвиты выделяется чернореченская пачка, мощность которой составляет 80-120 м. |
|
|
K1ap |
1894 |
2040 |
Алевролиты, аргиллиты, глины, песчаники, слюды, известняки |
Алымская свита развита по всему району Сургутского свода и сложена серыми и зеленовато-серыми аргиллитами с тонкими прослоями серых алевролитов. В средней части свиты породы опесчанены. В верхней части свиты аргиллиты темно-серые битуминозные. По литологическому составу свита расчленяется на две подсвиты - нижняя и верхняя кошайская. Каждая подсвита четко по составу разделяется на две пачки - нижняя и верхняя. Мощность свиты составляет 80-140 м. |
|
|
К1brg |
2040 |
2360 |
Алевролиты, аргиллиты, глины, песчаники, слюды, известняки, сидериты |
Частое и неравномерное переслаивание аргиллитов темно-серых и серых, прослоями зеленоватых, тонкослоистых; с алевролитами и песчаниками серо-цветными, слюдистыми, полимиктовыми, мелкозернистыми, иногда сильно глинизированными, водо- и нефтеносными, (продуктивные пласты группы АС). Среди аргиллитов и песчаников встречаются прослои глинистых известняков и конкреции сидеритов. |
|
|
|
2360 |
2680 |
Алевролиты, аргиллиты, глины, угли, известняки, растительные остатки |
Чередование серых алевролитов, темно-серых глин и тёмных аргиллитов с прослоями бурых углей, слюд и известняков, с линзами глин, с зёрнами янтаря, пирита, кварца. Для свиты характерно повсеместное присутствие обильного детрита. |
|
|
|
2680 |
2828 |
Песчаники, алевролиты, аргиллиты, глины, угли, известняки, растительные остатки |
Согласно петрографическим исследованиям песчаники ачимовской толщи относятся преимущественно к аркозовому классу и характеризуются преобладанием обломков полевых шпатов. Cреди текстурных особенностей отложений ачимовской толщи следует отметить следы оползания и смятия осадков, иногда встречаются практически не окатанные, остроугольные обломки глин, широко развиты параллельно - и косослоистые текстуры, реже встречаются элементы градационной слоистости |
|
|
J3V |
2828 |
2913 |
Песчаники, алевролиты, аргиллиты, глины, угли, известняки, растительные остатки |
Отложения волжского яруса, представленные баженовской свитой, сложены плот-ными, темно-серыми аргиллитами, отчетливо выделяются по всему району. В кровле свиты встречаются прослои глинистых известняков. Отложения согласно залегают на породах келловей-оксфорд-киммериджского возраста. В разрезе свиты прослеживается нефтеносный пласт ЮС0. |
|
Глубокими скважинами вскрыт полный разрез песчано-алеврито-глинистых отложений мезозойско-кайнозойского возраста и части складчатого палеозойского фундамента. В тектоническом отношении месторождение приурочено к северной части Пойкинского вала Сургутского свода. В контурах изогипсы - 2750 м по отражающему горизонту «Б» структура имеет размеры 27 х 12 км, амплитуду 30 м. Месторождение многопластовое с 8 залежами (АС10-11, БС5, БС6, БС61, БС8, БС9, БС18-22 и ЮС0). Основные запасы связаны с залежами БС6 и БС8. В разработке находятся залежи БС5, БС6, БС8, БС9, БС18-22 и ЮС0. Через месторождение проходит сеть нефтепроводов и ЛЭП. Пластовые воды продуктивных горизонтов гидрокарбонатно-натриевые, реже - хлоркальциевые, с минерализацией от 10,5 до 16,2 г/л. Воды содержат йод (14,1-25 мг/л), бром (40,2-50,9 мг/л), бор (44,1-92 мг/л) и аммоний (12-25 мг/л). Месторождение по геологическому строению относится к категории сложных.
Тектоника
В тектоническом отношении Правдинское месторождение расположено в пределах Сургутского свода. Сургутский свод принадлежит к числу наиболее крупных структур I порядка Западно-Сибирской платформы. Западно-Сибирская платформа возникла в послепротерозойское время и относится к молодым.
Для мезозойско-кайнозойского платформенного чехла Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции в 1973 году составлена тектоническая схема под редакцией И.И. Нестерова.
Сургутский свод расположен в центральной части Хантейской антиклинали. По
сейсмическому горизонту Б примерно приуроченному к подошве баженовской свиты
(волжский ярус) свод оконтуривается изолиниями 2850-2900. Площадь Сургутского
свода превышает 30 тысяч километров. Поднятие вытянуто к северо - востоку на
300 километров, ширина свода - 100 километров, амплитуда 300 - 400 метров.
Поверхность фундамента вскрыта на глубинах 3000-3165.
3. Технико-технологическая часть
.1 Анализ современного состояния техники и технологии буровых работ на предприятии
Строительство буровой скважины можно разделить на два этапа: первый - подготовка наземного оборудования для проводки скважин; второй - проводка скважины.
Первый этап - это нивелировка площадки, возведение фундаментов, доставка оборудования, монтаж, в который включается установка оборудования на фундамент или на металлоконструкции блоков, выверка и крепление оборудования, опробование механизмов без нагрузки, испытание вышки и пуск в эксплуатацию.
Второй этап - это обеспечение бесперебойной работы оборудования, зависящее от умелой эксплуатации оборудования, от своевременного и качественного выполнения всех видов ремонта; от своевременного обеспечения буровой запасными частями.
Монтаж буровых сооружений и всего оборудования буровой установки следует выполнять обязательно в строгом соответствии с рекомендациями, изложенными в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации, прилагаемых заводами-поставщиками этого оборудования, и с действующими ведомственными инструкциями, с обязательным соблюдением правил техники безопасности и указаний Госгортехнадзора.