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,вскрываютпродуктивный 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.