Проект проводки эксплуатационной скважины глубиной 2500м на месторождении Жетыбай

         Минимальный расход промывочной  жидкости необходимый для полного  выноса шлама на дневную поверхность  определяем по формуле:

Q_min=0.785(D_д²-d_бт²)V_min, м³/с

         Где D_д – диаметр долота, м;

         d_бт – диаметр бурильных труб, м;

         V_min – минимальная скорость восходящего потока жидкости в кольцевом пространстве, при бурении глин, глинистых сланцах и песках V_min=(0,6÷1,3) м/с, в скальных породах V_min=(0,75÷1,0) м/с

         Максимальный удельный расход  жидкости, превышения которого не  ведет к росту механического  бурения , определим по формуле:

Q_max=(D_c² / 4)0.05÷0.068

        Где D_c – диаметр скважины, м.

         Рассчитаем  минимальные и максимальные  расходы промывочной жидкости  для каждого интервала одинаковой  буримости, и подберем соответствующие диаметры поршней для насоса У8-6М.

         Интервал 0-100м

         Q_min=0.785(0,490² - 0,127²)0,6 = 0,105 м³/с

         Q_max=(3,14*0,490² / 4) 0.05 = 0,009 м³/с

         Диаметр поршня d_п=200 мм,

 

         Интервал 100-550

        Q_min=0.785(0,3937² - 0,127²)0,7 = 0,076 м³/с

         Q_max=(3,14*0,3937 ² / 4) 0.05 = 0,006 м³/с

         Диаметр поршня d_п=180 мм,

 

         Интервал 550-1710

         Q_min2=0.785(0,2699² - 0,127²)0,75 = 0,033 м³/с

         Q_max2=(3,14*0,2699 ² / 4) 0.068 = 0,004 м³/с

         Диаметр поршня d_п=160 мм,

 

         Интервал 1710-2500

         Q_min3=0.785(0,1905² - 0,127²)0,9 = 0,014 м³/с

         Q_max3=(3,14*0,1905 ² / 4) 0.068 = 0,002м³/с

          Диаметр поршня d_п=140 мм.

 

Проектирование  осевой нагрузки на долото и скорости его вращения

         При роторном способе бурения дополнительная нагрузка на долото определяется весом УБТ и должна составлять не менее 80% от веса УБТ. Нагрузка на долото не должна превышать величины обуславливаемой прочностью опор и других узлов и деталей долот.

         Для правильного проектирования  осевой нагрузки на долото  нужно знать физико-механические  свойства разбуриваемых пород.  Чтобы получить необходимое разрушение  породы минимальная нагрузка  определить по формуле:

G_min=F_н*P_ф = α*F_н*P_ш

         Где P_ф – фактическая твердость пород на забое, МПа;

         P_ш – твердость горной породы по Шрейнеру, МПа;

         α – коэффициент, учитывающий забойные условия (α=1÷1,2);

         F_н – начальный контакт зубьев шарошки.

         Для роторного способа бурения  нагрузка на долото может изменятся в пределах:

G_min < G < G_доп

         Скорость вращения долота не  должна быть больше допустимой  из условия нормальной работы  оборудования (ротор, вертлюг) и  безаварийной работы бурильной  колонны, в то же время он  должна ограничиваться пределами  оптимального контакта зуба с  породой:

 

         Где i = (для шарошек с самоочищающимся вооружением, i=0.62)

         d_ш – диаметр шарошки, м (d_ш=0,67*D_д);

         τ – время контакта зуба  шарошки с породой, с

         z – количество зубьев периферийного венца шарошек

 

         Интервал 0 – 100м

         G_min= 200*10⁶*0,22*10^-3*1,2 = 53кН

         n_д= = 465 об/мин

 

         Интервал 100 – 550м

         G_min= 250*10⁶*0,27*10^-3*1,2 = 81кН

         n_д= = 372 об/мин

 

         Интервал 550 – 1710м

         G_min= 650*10⁶*0,32*10^-3*1,2 = 250кН

         n_д= = 310 об/мин

 

         Интервал 1710 – 2500м

         G_min= 950*10⁶*0,52*10^-3*1,2 = 593кН

         n_д= = 233 об/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Техника безопасности и охрана окружающей среды

Техника безопасности

         На каждом буровом предприятии, а особенно на буровых установках в экваториальных условиях, должны быть разработанные с учетом местных условий производственные инструкции по технике безопасности и противопожарной техники для каждой профессии и каждого вида работ, которые периодически необходимо просматривать и переутверждать.

Безопасность работы и  пожарную безопасность можно обеспечить лишь с помощью целого комплекса  мер.

         Для бурения необходимо использовать только полностью пригодную буровую установку, допустимая грузоподъемность вышки и талевой системы не должна превышать максимальную выжидающую нагрузку в период строительства буровые скважины, а оборудование, оснащение и электрическое освещение – отвечать нормам правил безопасности, особенно на море. Все оборудование должно быть размещено на буровой площадке так, чтобы создать возможность удобного и безопасного его обслуживания и ремонта. Оборудования, которое может оказаться под напряжением электрического тока, должно быть надежно законтуреное.

          После окончания монтирования буровой установки все оборудование должно быть проверенное и испробованное без нагрузки. Все узлы буровой установки и другого оборудования, которые будут работать под давкой, необходимо опресовать давкой, которая превышает в полутора раза максимальная ожидаемая давка в процессе бурения или окончание буровые скважины. Буровая установка, цементировочное оборудование, установка для освоения и испытания буровые скважины должны быть оснащены приспособлениями, устройствами и приборами, которые повышают безопасность и технический уровень их эксплуатации, а также средствами пожаротушения согласно действующим нормативам соответствующих ведомств и органов пожарного надзора.

Охрана окружающей среды.

     Основными требованиями по охране недр, предъявляемыми к поиску и разведке нефтяных месторождений, являются государственный контроль за рациональным использованием и охраной недр, (а также установление порядка его проведения), соблюдение утвержденных в установленном порядке стандартов, регламентирующих условия недр, атмосферного воздуха, земель, лесов, вод (Закон Российской Федерации "О недрах").

         Охрана недр предусматривает осуществление комплекса мероприятий, направленных на предотвращение потерь нефти в недрах вследствие низкого качества проводки скважин, нарушений технологии нефтяных залежей и эксплуатации скважин, приводящих к преждевременному обводнению или дегазации пластов, перетокам жидкости между продуктивными и смежными горизонтами, разрушению нефтесодержащих пород, обсадной колонны и цемента за ней.

         Охрана окружающей среды предусматривает мероприятия, направленные на обеспечение безопасности населенных пунктов, рациональное использование земель и вод, предотвращение загрязнения поверхностных и подземных вод, воздушного бассейна, сохранение лесных массивов, заповедников.

         Основными требованиями по охране окружающей среды при эксплуатации скважин является подбор глубинного и наземного оборудования и установление оптимальных режимов его работы.

         Во исполнение указанных требований по охране недр и окружающей среды при бурении проектных скважин должны принимать меры, обеспечивающие:

         а) предотвращение открытого фонтанирования, графинообразования, поглощения промывочной жидкости, обвалов стенок скважин и межпластовых перетоков нефти, воды и газов в процессе проводки, освоения и их дальнейшей эксплуатации;

         б) надежную изоляцию в скважинах нефтеносных, газоносных и водоносных пластов по всему разрезу;

         в) герметичность всех технических и обсадных колонн, спущенных в скважину, их качественное цементирование;

         г) предотвращение ухудшения коллекторских свойств продуктивных пластов, сохранение их естественного состояния при вскрытии, креплении и освоении.

         Перфорация и торпедирование скважин должны производиться при строгом соблюдении действующих инструкций. После окончания бурения скважины и перфорации колонны для предотвращения снижения проницаемости и призабойной зоны из-за длительного воздействия на нее воды или глинистого раствора скважина должна осваиваться в кратчайшее время.

         При наличии опасности межпластовых перетоков нефти, газа и воды не допускается проведение мероприятий по интенсификации притоков нефти и газа.

         При испытании скважин продукты освоения должны собираться в закрытые емкости.

         Транспортирование вспомогательных материалов и нагнетаемых в нефтяной пласт растворов должно производиться в закрытой таре или емкостях, исключающих их утечку.

         При разливе нефти на поверхности земли или попадания ее в водный объект в результате нефтегазового выброса, открытого фонтанирования скважины или аварии трубопровода необходимо сообщить об этом органам, осуществляющим государственный контроль за состоянием водных объектов, не позднее 3-х часов с момента обнаружения, прекратить забор поверхностных и подземных вод для питьевого водоснабжения и принять меры, обеспечивающие предотвращение дальнейшего распространения загрязнения.

         Разлившаяся из поверхности объекта нефть должна быть локализована, собрана техническими средствами и способами, безвредными для обитателей водных объектов и не оказывающими вредного влияния на условия санитарно-бытового водоснабжения, и отправлена на установки подготовки нефти или очистительные сооружения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

         В ходе написания дипломной работы были проанализированы геологические условия района проведения буровых работ на нефть и газ для обоснования строительства скважины.

         Технические решения, принятые в данной работе направлены на создание качественной скважины в плане надежности, долговечности при строгих условиях окружающей среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы.

1. Середа Н.Г, Соловьев Е.М. Бурение нефтяных и газовых скважин.

-М.: Недра, 1988

2. Ганджумян, Р.А. Инженерные расчеты при бурении глубоких скважин / Р.А. Ганджумян, А.Г. Калинин. – М.: Недра, 2000.
3. Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин.- М.: Недра, 1991
4. Справочник по промывке скважин.- М.: Недра,1984
5. Булатов, А.И. Справочник инженера по бурению: в 4т. / А.И. Булатов, А.Г. Аветисов. – М.: Недра, 1985. – т. 1-2.
6. Иогансен, К.В. Спутник буровика: Справочник. – 3-е изд., перераб. и доп. / К.В. Иогансен. – М.: Недра, 1990.
7. Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин.-М.: Недра,2003.
8. Сидоров Н.А  Бурение и эксплуатация нефтяных и газовых скважин.- М.: Недра, 1982
9. Баграмов В.А. Буровые машины и комплексы. Учебник для вузов, Москва, Недра, 1988.