Структура производственного цикла строительства скважин.

Структура производственного цикла строительства скважин.

Этапы строительства скважин.

1.Строительно-монтажные и подготовительные работы и бурение скважины.

1.1.земельностроильные работы.

1.2.сооружение оснований и фундаментов.Монтаж буровой.

1.3.строительство вспомогательных и монтаж инженерных сооружений.

1.4.подготовительные работы к бурению.

2.Бурение скважины

2.1.Углубление скважины

2.2.первичное вскрытие продуктивных пластов

3.Крепление скважины

3.1.спуск обсадных колонн

3.2.цементирование обсадных колонн

4.заканчивание скважины

4.1.вторичное вскрытие продуктивного пласта

4.2.оборудование призабойной зоны пласта

4.3.испытание и освоение скважины

5.заключительные

5.1.демонтаж буровой установки и инженерных коммуникаций

5.2. утилизация и захоронение производственных отдохов,рекультивация земельного участка.

 

Классификация скважин:

I.по назначению:

1)опорные скважины

Выявлениеотклонений,благоприятных для нефтегазонакопления,выбора перспективных наплавений геологоразведочных работ на нефть и газ.

2)параметрические скважины

Для изучения гелого-геофизич.хар-ик разреза.Выявление наиболее перспективных районов для поисковых работ.

3)структурные скважины

Для выявления и подготовки к поисковому бурению перспективных площадей.

4)поисково-оценочные скважины

Для открытия новых месторождений нефти и газа на ранее открытых месторождений и оценки их промышленной значимости

5)разведочные скважины

Бурят на площадях с уст.промышленной нефтегазоносностью для уточнения запасов и сбора исходных данных для составления технологической схемы разработки залежи.

6)эксплуатационные скважины

Для разработки и эксплуатации залежей нефти и газа

6а)опережающие эксплуатационные скважины

Для уточнения параметров и режимов работы пласта,выявления и уточнения границ обособленных продуктивных заежей,а также оценки выработки и отдельных участков залежи

6б)эксплуатационные скважины

Для извлечения нефти и газа из залежи

6в)нагнетательные скважины

Для проведения воздействия на эксплуатируемый пласт с помощью закачки воды,газа и др.агентов с целью поддержания пластового давления

6г)наблюдательные скважины

Для систематического наблюдения за изменением давления меж флюидных контактов и др.параметров в процессе эксплуатации пласта.

7)спец.скважины

Проведение спец.исследований.Сброс промысловых вод.Ликвидация открытых фонтанов нефти и газа.Подготовка подземных хранилищ углеводородов.Разведки и добычи тех.воды.

 

II.По величине отклонения

1.Вертикальная скважина-отклонения оси скважины от вертикали до 3%

Обычные(стандарт)наклонно направленные скважины.

Отклонение оси скважины от вертикали до 60%.

Вскрывают продуктивный пласт с небольшим зенитным углом(до 24%)

Отклонение оси скважины от вертикали до 60% вскрывают продуктивный пласт с набольшим зенитным углом до 24%.

Профили наклонно-направленных скважин:

а)3ёх интервальный с участком стабилизации

б)3ёх интервальный с участком малоинтенсивного уменьшения зенитного угла

в)3ёх интервальный с участком набора зенитного угла в интервале бурения башмака /ниже башмака кондуктора или техническое колонны и участком стабилизации

г)4ёх интервальный

Прочие скважины(j образный профиль)

Вскрывают продуктивный пласт с зенитным углом от 25 до 55.

а)с участком стабилизации

б)с участком малоинтенсивного уменьшения зенитного угла

в)с участком добора параметров кривизы и их стабилизации

г)с участком добора параметров кривизны и их малоинтенсивностью

4.Радиальные скважины,которые бурятся по большому радиусу кривизны,вскрывают продуктивный пласт с зенитным углом до 55.

а)с участком набора параметров кривизы ниже зоныустановки погружного нефтедобыв.оборудования.

б)с участком набора параметров кривизны в кондукторе.

Этапы проектирования.

1)Обосновывается метод вхождения в ласт и кол-во обсадных колонн,глубины их спуска,интервалы цементирования

2)выбирают диаметры обсадных колонн и долот.Выбирают тип соединения обсадных труб

3)Производится расчет обсадных колонн на прочность

 

Способы бурения.

Буровая установка-комплекс машин и механизмов предназначенных для бурения скважин.

Состоит из:

-вышечно лебедочный блок

-силовой блок

-насосный блок

-блок очистки и приготовления промывочной жидкости

ВЛБ:вышка и лебедка,ротор.Вышка предназначена для размещения талевой системы с помощью которой осущ. Удержание на весу бурильной колоны,обсадной колоны,проведение спускоподъемных работ.

Высота вышки может достигать 60м.

Типы вышек:-башеный тип,штанговый(А-образный)

 

Механическое бурение.

Плюсы (ударно-канатное):

-Градуктивные пласты вскрываются бурением с максимальным сохранением коллекторских св-в

-мобильность

Недостатки: -Непроизводительность бурения,неэффективность

-Ограниченность глубины бурения

Роторный (1993г)

При роторном бурении углубление долота в породу происходит при движении вдоль оси скважины вращающейся бурильной колонны.При роторном бурении скорсть вращения долота 20-100 об/мин,при бурении винтовыми забойными двигателями 50-250об/мин,при применении турбобура 100-900об/мин.

 

Породо - разрушающий инструмент:

Классификация по

1)назначению:

-для сплошного бурения

-для отборки керна(бур.головки,коронки,коломковые снаряды)

-для спец.работ(пикобуры)

2)по характеру разрушения горной породы:

-дробящие(шарошечные долота)

-ружуще-скалывающие(лопостные долоты)

-истирающие-режущие(алмазные,полиметлические)

3)По типу:

-М,МС,МСЗ,С,СТ,СЗ,ТТК,ТЗ,ТКЗ,К,ОК

Для определения твердости горных пород исп.спец лаб.исследования по методу шрейлера(метод вдавливания штампа в образец горной породы)

4)По диаметру:

-малого

-нормального

-большого

Корпуса: литой и сварной

Лопастные долота (для мягких пород): 2ух и 3ёх лопастные долота

«+»: Высокая скорость бурения,простая конструкция,относительно малая стоимость

«-»: ограниченная применимость,неравномерный износ деталей(сужение ствола скважины)

Режущие долота(твердые,средние породы):

«+»: сокращение времени подъемных операций

«-»: стоимость,требования для спуска(без изгиба)

Алмазные(натуральные/синтетиеские алмазы) долота-роторным способом,вертикально(твердные,крепкие породы)

«+»: долговечность

«-»: чувствительность к ударам,стоимость

Размещение алмазов:

-равномерные

-секторные

-ступенчатые

Бур.головки:

-лопастные с тв.вставками

-4,5,6 шарошачные

Разрушение горной породы по кольцу-в результате, в центре забоя образ.столбик горной породы-керн.

Пикабур -для расширения ствола скважин и разбуривания цемента в обсадных трубах.

 

Бурильные колоны.

Назначение бур.колоны.

Бурильная колона явл.связующим звеном между буровым оборудованием,расположенным на дневной поверхности, и скважинным инструментом(буровое долото,испытатель пластов,ловильный инструмент и др.)используемым в рассматриваемый момент времени для выполнения какой либо технологической операции в стволе скважины.

Осн.функции бурильной колоны:

1)Явл.каналом для подведения на забой энергии необходимой для вращения долота:

-механической

-гидравлической

-электрической

2)восприятие реактивного момента при работе ГЗД

3)явл.каналом для осуществления круговой циркуляции рабочего агента(жидкости,газожидкостногй смеси,газа)

4)Служит для создания освеой нагрузки на долото,воспринимая одновременно динамические нагрузки от работающего долота.

5)проведение спуско-подъемных операций

6)выполнение различного вида работ на ликвидации аварий на скважинах(освобождение и извлечение при=ваченного инструмента,подъем оставшихся на забое металлических предметов и тд)

7)проведение скважинных исследований.

Осн.элементы бурильной колоны:

-ведущая труба

-бурильные трубы с присоединительными замками(стальные СБТ,легкоплавные ЛБТ,утяжеленные УБТ)

Вспомогательные элементы:

-переводники различного назначения

-протекторы

-центраторы

-стабилизаторы

-калибратор

-отклонитель

Элементы технологической оснастки:

-долото

-телесистема

-забойный двигатель

-ЛСС

-обратный клапан

-шламометаллоуловитель

Схема бурильной колоны:

Забойный двигатель: Роторный двигатель:

-ведущая труба -вед.труба

-ЛВТ -СБТ

-СБТ -УБТ

-УБТ -долото

-З/Д

-долото

Назначение элементов:

Ведущие трубы,как правило имеют форму квадратного,иногда шестигранного сечения.

*Устанавливается в верхней части бурильной колоны и служит для удержания БК в клиньях ствола ротора,для передачи крутящего момента при роторном бурении(10-12м -1 труба)

Бурильные трубы:

В глубоком бурении применяют горячекатаные бесшовные стальные(СБТ) и легкосплавные(ЛБТ) бурильные трубы с номинальным диаметрами 60-168мм.Толища стенок труб 7-11мм,длна 6-11.5м.

Назначение СБТ: *бур.трубы выпускаются промышностью согласно ГОСТ.Различаются конструктивно соединением ТБВК,ТБНК,ТБПВ и тд.

Стальные бурильные трубы предназначаются для создания недостаточной осевой нагрузки на долото.

Назначение ЛБТ: *ЛБТ для облегчения труба персонала буровой,не учавствует в осевой нагрузке на долото.Они выполнены из спец.алюминевого сплава Д16Т.

Утяжеленные бур.трубы(УБТ):

*Предназначены для: -повышения жесткости бурильной колоны в сжатой ее части.

-увелчения веса компоновки,создающей нагрузку на долото.

К УБТ предъявляются повышенные требования по:-прямолинейности,-соосности и –сбалансированности.

УБТ типы:

1)горячекатаные из сталей групп прочности Д и К(УБТ)

2)сбалансированные УБТС-1 из стали марки ИОХН2МА(=650 МПа) с термообработкой по всей длине.

3)сбалансированные УБТС-2 с термообработкой концов труб.

Бур.трубы соед.при помощи замковых соединений(резьба особого профиля быстро-раъемная),а скции труб-переводниками.

 

Прямой одноступенчатый

· Закачивают буферную жидкость

· Закачивают цемент требуемого объема

· Спускают разделительную резиновую пробку. Пробка продавливает цемент вниз водой.

10-16 ч. Затверд.

1800 плотность цементного раствора

Классификация аварий

· Аварии с элементами бурильной колонны

· Прихваты бурильных и обсадных колонн

· Аварии с долотами

· Аварии с обсадной колонной и ее оснасткой

· Аварии с забойными двигателями

· Падение в скважину посторонних предметов

· Аварии. Обусловленные МГП

· Прочие аварии

 

Осложнения – затруднение и углубления, обусловленные нарушением ствола буровой скважины при соблюдении технического проекта и правил введения буровых работ, вызванных явлением горно-геологического характера

Авария при бурении и испытании скважины – нарушение непрерывности технологического процесса, требующее для ее ликвидации проведения спец. Работ, не предусмотренных проектом.Аварии происходят вследствие поломки, оставления или падения в скважину элементов бурильной, обсадной колонн или каких-либо других предметов из-за неудачного цементирования, открытого фонтанирования и т.п.

Структура производственного цикла строительства скважин.