Глава 2. Основные сведения о геологическом строении Ванкорского месторождения

Рисунок 2.1 - Геологический разрез:

 

Рисунок 2.2 - Структурная карта:

 

Таблица 2.1 – Стратиграфический разрез скважины, элементы залегания и коэффициенты кавернозности пластов.

Глубина залегания, м.	Стратиграфическое подразделение	Элементы залегания пластов	Коэффициент кавернозности в интервале
от (верх)	до (низ)	название	индекс	угол, град	азимут, град
		Четвертичные отложения + палеоген+танамская свита +верхнеберезовская подсвита	Q - Р1-2		-	1,4
		Нижнеберезовская подсвита	К2nbz	0-0,3	-	1,3
		Кузнецовская свита	К2kuz	0-0,3	-	1,3
		Покурская свита	K2+1pok	0-0,3	-	1,3
		Малохетская свита	K1mxet	0,3-0,5	-	1,3
		Суходудинская свита + нижнехетская	K1sdud	0,3-0,5	-	1,2
		Малышевская свита	J2	0,3-0,5	-	1,2

 

 

Таблица 2.2 – Литологический разрез скважины

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал по вертикали, м	Стандартное описание горной породы: полное название, характерные признаки (структура, текстура, минеральный состав и т.п.)
от (верх)	до (низ)
Q - Р1-2			Пески, супеси, суглинки, глины, торфяники. Темно-серые слабо алевритистые глины; алевролиты серые, глинистые; пески светло серые и серые с включениями пирита и обугленных растительных остатков Глины алевритистые с редкими зернами глауконита и прослоями опоковидных глин
К2nbz			В верхней части (~30м) крепкие кремнистые глины; ниже глины опоковидные, переходящие в опоки, с тонкими прослоями глинистых алевролитов и песков
К2kuz			Глины темно серые, однородные. (770-780), (720-745*) переслаивание мелкозернистых слабосцементированных песчаников и алевролитов, в различной степени глинистых
K2+1pok			Серые и светло-серые, иногда с зеленоватым оттенком, полимиктовые и кварц-полевошпатовые пески и песчаники, содержащие прослои и пласты глин.
K1mxet			Песчано-алевритовые сероцветные породы с прослоями глин, встречаются линзы и пропластки бурых углей
K1sdud			Чередование сероцветных песчаников и алевролитов с подчиненными прослоями глин, включающих обилие обугленного растительного детрита, отпечатки растений и обломки древесины.
J2			Песчаники с прослоями алевролитов и глин. Вниз по разрезу увеличение глинистого материала

 

 

Таблица 2.3 - Физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины.

Индекс стратиг. подразделения	Интервал по вертикали	Краткое название горной породы	Минеральная плотность, г/см3	Глинистость, %	Карбонатность, %	Пред. тек, кгс/см2	Твердость, кгс/ м2	Коэффициент пластичности	Категория абразивности	Промысловые категории
от (верх)	до (низ)
Q - Р1-2			Пески, супеси, суглинки, глины, торфяники	1,92	20-30	0-2		-	1,1-4,5	II-III	мерзлые
Р1-2 +К2nbz			Глина, Пески, Алевролиты	1,94-1,98		1-2		20-75	1,1-6,0	III, VI-VII	до 400 м мерзлые, мягкие
К2kuz			Глины, Глинистые алевролиты, Опоки	1,92-1,94		1-2	5-25	20-75	1,6-4,5	II-IV	мягкие
K2+1pok			Глина, Песчаник, Пески	1,97-2,08		1-5	8-164	29-184	1,1-4,5	IV-VIII	мягкие, средние
K1mxet			Песчаник, Алевролиты, Глины	1,93-2,18		1-5	9-213	14-234	1,1-4,3	IV, VI-IX	средние, твердые
K1sdud			Песчаники, Алевролиты, Глины	2,12-2,21		1-5	9-213	14-234	1,1-4,5	VI-VIII	средние, твердые
J2			Песчаник, алевролиты, глина	2,52-2,61		-	-	-	-	VI-IX	средние, твердые

 

 

Таблица 2.4 – Газоносность.

Индекс стратиграфического подразделения	Интервал	Тип коллектора	Состояние	Содержание углекислого газа, %	Содержание азота, %	Содержание сероводорода, %	Относительный вес по воздуху	Свободный дебит, тыс. м3/с	Пластовое давление, МПа
от (верх)	до (низ)
				Сеноманский газовый комплекс
K2+1pok(ПК1-3)			поровый	Газ	0,315	0,627	не обнар.	0,563	50-200	8,1
J2(Ю2)			поровый	Газ	0,735	0,305	-	0,605		40,8
		0,735	0,305	-	0,605		43,4

 

 

Таблица 2.5 – Давление и температура по разрезу скважины

Индекс стратигра-фического подраз- деления	Интервал, м	Градиенты давлений, Мпа/м	Температура в конце интервала
от (верх)	до (низ)	пластового	гидроразрыва пород	горного
от (верх)	до (низ)	источ-ник	от (верх)	до (низ)	источник	от (верх)	до (низ)	источник	С0	источ-ник
Чет. отложения			0,0000	0,0100	РФЗ		0,0199	ПАЗ	0,000	0,0250	ПГФ		РФЗ
Березовская свита			0,0100	0,0100	РФЗ	0,0199	0,0172	ПАЗ	0,0250	0,0250	ПГФ		РФЗ
Кузнецовская свита			0,0100	0,0100	РФЗ	0,0172	0,0195	ПАЗ	0,0250	0,0230	ПГФ		РФЗ
Покурская свита			0,0100	0,0100	РФЗ	0,0195	0,0240	ПАЗ	0,0230	0,0230	ПГФ		РФЗ
Покурская свита			0,0100	0,0100	РФЗ	0,0240	0,0190	ПАЗ	0,0230	0,0230	ПГФ		РФЗ
Малохетская свита			0,0100	0,0100	РФЗ	0,0190	0,0190	ПАЗ	0,0230	0,0250	ПГФ		РФЗ
Суходудинская свита			0,0100	0,0100	РФЗ	0,0190	0,0190	ПАЗ	0,0250	0,0250	ПГФ		РФЗ
Малышевская свита			0,0100	0,0163	РФЗ	0,0190	0,0196	ПАЗ	0,0250	0,0220	ПГФ		РФЗ

 

Глава 3. Техническая часть

Выбор способа бурения

 

В настоящее время глубокие нефтяные скважины бурят вращательным способом с передачей вращения долоту с устья скважины от ротора через колонну бурильных труб или с передачей вращения долоту непосредственно от гидравлического турбобура или винтового забойного двигателя (ВЗД).

Одним из основных критериев для выбора того или иного способа бурения служит возможность передавать на забой достаточную мощность при любых глубинах бурения с наименьшими потерями и достаточный крутящий момент, для создания надлежащей осевой нагрузки.

Из всего вышеизложенного опыта бурения на данной площади следует, что под направление 0 – 80 м следует применять роторный способ бурения, так как мы не можем воспользоваться шнековый способом для бурения на такую глубину, а роторное бурение позволяет реализовать большой момент вращения для разрушения породы при бурении на данном интервале.

Наибольшие трудности в борьбе с самопроизвольным искривлением скважин встречаются при роторном способе бурения - следовательно под кондуктор 80 – 750 м, техническую 750 – 2459 м и эксплуатационную колонну 2459 – 3806 м, а также для добуривания до проектной глубины (4151 м) мы выбираем турбинный способ бурения. Ниже мы рассмотрим плюсы бурения этим способом на данных интервалах.

Вращение бурильной колонны не позволяет отцентрировать её в стволе скважины, так как центрирующие элементы быстро изнашиваются, и диаметр их уменьшается. Сравнительно легко решаются эти вопросы при бурении забойными двигателями. Применение ВЗД для бурения этого интервала также не целесообразно т.к. они обладают низкой частотой вращения, поэтому их эффективнее применять в породах твердых и очень твердых, а в Восточной Сибири практически весь разрез слагают мягкие и средние породы. К тому же их недолговечность делает невыгодным применение этих двигателей в данных условиях.

Применение в качестве забойного двигателя электробура, вместе с рядом преимуществ, по сравнению с турбобуром, требует усложнения забойного и наземного оборудования, исключает проведение каких либо работ внутри бурильной колонны, что может сказаться на возможности ликвидации аварий и осложнений, а также создает дополнительное сопротивление движению жидкости. Что неизбежно скажется на долговечности насосного оборудования.