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.