WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ЯМАЛО-НЕНЕЦКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального ...»

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ

ЯМАЛО-НЕНЕЦКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Ямало-Ненецкого автономного округа

«МУРАВЛЕНКОВСКИЙ МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

Л.А. АХУНДОВА

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к практическим занятиям №1, №2

на тему: «Разобщение пластов»

по дисциплине»

«Бурение нефтяных и газовых скважин»

(специальность 131018 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений) Муравленко 2014

Разработчик:

Ахундова Л.А., Государственного бюджетного образовательного учреждения среднего профессионального образования Ямало-Ненецкого автономного округа «Муравленковский многопрофильный колледж»

Рецензенты:

Шпитко Г.Н., зав. кафедрой Курганского государственного университета, кандидат технических наук, профессор Хоменко С.Е., доцент Курганского государственного университета, кандидат технических наук

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Уважаемый студент!

Методические указания по дисциплине «Бурение нефтяных и газовых скважин» для выполнения лабораторных работ созданы Вам в помощь для работы на занятиях.

Методические указания разработаны в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом третьего поколения.



Практические задания №1, №2 для студентов разработана тема: «Разобщение пластов».

Дисциплина «Бурение нефтяных и газовых скважин» относится к общепрофессиональным дисциплинам и базируется на знаниях, полученных студентами в процессе изучения, как общеобразовательных («Математика», «Физика», «Химия»), так и общепрофессиональных: («Инженерная графика», «Метрология, стандартизация и сертификации», «Электротехника и электроника», «Геология», «Термодинамика», «Гидравлика») дисциплин.

Приступая к выполнению практической работы, Вы должны внимательно прочитать цель и задачи занятия, ознакомиться с требованиями к уровню Вашей подготовки в соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами третьего поколения, краткими теоретическими и учебно-методическими материалами по теме практической работы, ответить на вопросы для закрепления теоретического материала.

Все задания к практической работе Вы должны выполнять по приведенному алгоритму в соответствии с инструкцией, анализировать полученные в ходе занятия результаты по приведенной методике.

Наличие положительной оценки по практическим работам необходимо для получения зачета по учебной дисциплине и допуска к экзамену, поэтому в случае отсутствия на занятии по любой причине или получения неудовлетворительной оценки за работу Вы должны найти время для ее выполнения и пересдачи.

Внимание! Если в процессе подготовки к практической работе или при решении задач у Вас возникают вопросы, разрешить которые самостоятельно не удается, необходимо обратиться к преподавателю для получения разъяснений или указаний.

Время проведения дополнительных занятий можно узнать у преподавателя.

–  –  –

Рие. 1.1. Конструкция скважины

Исходными данными для проектирования конструкции скважины являются:

1.2.

- назначение и глубина скважины;





- геологический разрез;

- особенности бурения в данном районе;

- интервалы залегания продуктивных пластов;

- характеристика проницаемых горизонтов и продуктивной залежи.

К конструкции скважины предъявляются следующие требования, т.е. она должна обеспечить:

- долговечность скважины как технического сооружения;

- наджную изоляцию всех проницаемых горизонтов;

- сохранность запасов жидких и газообразных полезных ископаемых;

- минимум затрат на единицу добываемой продукции;

- возможность бурения до проектной глубины без опасности возникновения серьзных осложнений.

1.3. Выбор и расчт конструкции скважины заключается в определении:

- конструкции призабойного участка скважины;

- вида обсадных колонн (кондуктор, промежуточная, эксплуатационная);

- числа обсадных колонн;

глубины их спуска;

диаметра эксплуатационной колонны;

диаметра обсадных труб;

типа резьбовых соединений обсадных труб;

диаметра долот, которыми бурят под каждую обсадную колонну;

высоты подъма тампонажного цементного раствора в затрубном пространстве.

ЦЕЛИ РАБОТЫ

2.1. Основная цель: научить выбирать конструкцию скважины расчетным путем и по номограмме.

2.2. Вспомогательные цели:

- научить правильно вычерчивать технический разрез скважины;

- научить определять рациональность конструкции скважины.

3. МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

3.1. Выбор количества обсадных колонн и глубины их спуска При проектировании конструкции скважины в первую очередь выбирается число обсадных колонн и глубины их спуска, исходя из совместимых условий бурения отдельных интервалов ствола.

Под несовместимостью условий бурения понимается такое их сочетание, когда заданные параметры технологических процессов бурения нижележащего интервала скважины вызовут осложнения в пробуренном вышележащем интервале, если последний не закреплн обсадной колонной, а проведение дополнительных технологических мероприятий по предотвращению этих осложнений невозможно или экономически невыгодно.

Выбор количества обсадных колонн и глубины их спуска проводится в следующем п орядке:

1. Глубина спуска направления устанавливается, исходя из геокриологической характеристики верхней части геологического разреза (обычно 0-200 м).

2. Глубина спуска кондуктора определяется в соответствии с требованиями крепления верхних неустойчивых отложений и изоляции верхних водоносных или поглощающих горизонтов (обычно до 800 м).

3. Для выбора количества промежуточных колонн и глубины их спуска строится график совмещнных давлений, характеризующий изменение давлений пла- стового(порового), гидроразрыва пород и плотности бурового раствора с ростом глубины скважины в координатах глубина-эквивалент градиента давления. График совмещнных давлений приведн на рисунке 3.1.

Рис. 3.1. График совмещенных давлений Зоны совместимых условий бурения представляют собой зоны крепления скважин обсадными колоннами. Число зон определяют число обсадных колонн. Глубина спуска обсадной колонны принимается на 10-20 м выше окончания зоны крепления (зоны совместимых условий бурения), но не выше глубины начала следующей зоны совместимых условий.

В задании к практическому занятию приведены зоны совместимых условий бурения.

4. Глубина спуска эксплуатационной колонны определяется местоположением продуктивных пластов, способами заканчивания и эксплуатации скважины, а также конструкцией забоя скважины.

В задании датся глубина скважины, которая и является глубиной спуска эксплуатац ионной колонны.

3.2. Определение диаметров обсадных колонн и долот под каждую колонну Диаметр эксплуатационной колонны выбирается в зависимости от назначения 3.2.1.

скважины и возможного суммарного дебита продуктивного пласта, а также цели бурения и способа эксплуатации скважины в последний период е жизни и определяется заказчиком на буровые работы.

3.2.2. Диаметр долота под эксплуатационную колонну определяется для разведки и добычи отдельно, т.к. для разведки применяется роторный способ бурения, а для добычи бурение забойным двигателем.

Для разведки диаметр долота под эксплуатационную колонну определяется по формуле D 3 д = dм + 2н, (3.1.) где Dд - диаметр долота, мм dм - диаметр муфты эксплуатационной колонны, мм (см. рис. 1.2) н - диаметральный зазор между стенкой скважины и муфтой обсадной трубы (см.рис.3.2.).

Для обсадной трубы диаметром 146 мм диаметр муфты = 166 мм, а диаметральный зазор = 25, т.к. при разведке он должен быть максимальным.

Тогда D3 д= 166+2•25 = 216 мм По ГОСТ 20692-75 (см. рис.3.2.) выбирается ближайший диаметр долота Dд =215,9 мм.

Для добычи используется турбинный способ бурения. Для данной задачи выбирается турбобур 3 ТСШ-195ТЛ, у которого наружный диаметр Dт/б = 195 мм, Тогда D3 д= Dт /б+2н, (3.2) где D т /б - диаметр турбобура, н - диаметральный зазор между стенкой скважины и турбобуром, н =10 мм.

D3 д = 195+2 • 10=215 мм.

3.2.3. Диаметры промежуточных колонн и кондукторов, а также диаметры долот для бурения стволов под каждую из обсадных колонн находятся расчтным путм или по номограмме 3.2, в соответствии с радиальным зазором между долотом и внутренней поверхн остью той колонны, через которую оно должно проходить при бурении скважины - в (в 3

- 5 мм). Диаметры долот определены по формулам (3.1.) и (З.2.), а внутренний диаметр предыдущей обсадной колонны, в которую должно пройти долото определяется по формуле(3.3.).

dпред =Dд+2в (3.3.) Наружный диаметр - по формуле (3.4.) D нпред= dпред +2&, (3.4.) где & - наибольшая возможная толщина стенки труб данной обсадной колонны.

Полученные результаты сравниваются с номенклатурой труб (см. рис.3.2.) Рис. 3.2. Номограмма для выбора диаметра обсадных колонн и долот 3.2.4. Высота подъма цементного раствора за обсадными колоннами (интервал цементирования) выбирается с учтом ЕТП («Единые технические правила при ведении буровых работ»),

- за кондуктором - до устья скважины;

- за промежуточными колоннами нефтяных скважин, проектная глубина которых до 3000 м,- с учтом геологических условий, но не менее 500 м от башмака колонны;

-за промежуточными колоннами разведочных, поисковых, параметрических, опорных, газовых и нефтяных (вне зависимости от глубины спуска промежуточных колонн) скважин проектной глубиной более 3000 м- до устья скважины;

-за эксплуатационными колоннами нефтяных скважин - с учтом перекрытия башмака предыдущей колонны не менее 100 м, это условие сохраняется для газовых и разведочных скважин при обеспечении герметичности соединений.

Во всех остальных случаях тампонажный раствор должен подниматься до устья скважины.

Результаты заносятся в таблицу 3.1 и строится технический разрез скважины (рис.3.3.).

Таблица 3.1.

–  –  –

В данной практической работе необходимо решить следующую задачу:

Задача. Выбрать конструкцию вертикальной нефтяной скважины: количество, глубины спуска, диаметры обсадных колонн, диаметры долот, высоты подъма цементного раствора за обсадными колоннами.

Цель бурения и диаметр эксплуатационной колонны:

- для нечтных вариантов - разведка на нефть и Dн=146 мм;

- для чтных - добыча нефти и Dн=168 мм.

Остальные исходные данные берутся из таблицы 5.1 по вариантам, Номер варианта определяется по списку в классном журнале.

Таблица 5.1

–  –  –

7. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие факторы определяют диаметральный зазор между стенками скважины и обсадной колонной?

2. На какую высоту поднимается цементный раствор за кондуктором?

3. Какой документ определяет окончательный диаметр долота?

4. Что понимается под несовместимыми условиями бурения?

5. Что определяет количество спускаемых в скважину обсадных колонн?

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 2 Расчет одноступенчатого цементирования эксплуатационной колонны

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ В зависимости от геологических условий и принятого способа заканчивания скважины применяют различные методы цементирования: прямое одноступенчатое с разделительными пробками, ступенчатое, монтажное, обратное, комбинированное, цементирование хвостовиков и секций обсадных колонн.

Прямое одноступенчатое цементирование применяют чаще всего, так как оно просто и во многих случаях достаточно надежно. По этому методу цементный раствор через цементировочную головку сначала закачивают в обсадную колонну, затем продавливают за колонну путем закачивания в нее продавочной жидкости (обычно бурового раствора).

Для предотвращения резкого повышения давления «стоп» последние 2% объема продавочного раствора следует закачивать одним или двумя цементировочными агрегатами на I скорости.

Чтобы улучшить качество цементирования, рекомендуется применять буферную жи дкость. Она разделяет буровой и тампонажный растворы при цементировании скважин.

Скорость восходящего потока тампонажного цементного раствора должна быть не менее 1,8-2,0 м/с.

Тип цемента выбирается в зависимости от геолого-технических условий в интервале цементирования.

Характеристика цементов приводится в табл. 1.

Таблица 1

–  –  –

2. ЦЕЛИ РАБОТЫ Основная цель: научить правильно рассчитывать одноступенчатое цементирование эксплуатационной колонны.

Вспомогательные цели:

2.2.

- научить правильно, выбирать тип тампонажного цемента;

- научить правильно, производить гидравлический расчет цементирования.

3. МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

Для цементирования эксплуатационной колонны следует использовать тампонажный портландцемент для «горячих» скважин типа ТЦГ (ГОСТ 1581-78) плотностью ц = 3150 кг/м3 для которого насыпная объемная масса vн = 1200 кг/м3 и водоцементное отношение m = 0,5.

1. Определяется плотность цементного раствора по формуле:

(1)

–  –  –

4. ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ Задача: Произвести расчет одноступенчатого цементирования эксплуа-тационной колонны, если для цементирования применяется тампонажный портландцемент для «горячих» скв ажин типа ТЦГ (ГОСТ 1581 - 78) плотностью ц = 3150 кг/м3, с насыпной объемной массой = 1200 кг/м3 и водоцементным отношением m = 0,5 при следующих исходных данных:

–  –  –

При расчете цементирования необходимо определить: объем цементного раствора, количество сухого тампонажного цемента, объем воды затворения, объем продавочного раствора, количество цементировочных агрегатов и цементно-смесительных машин, а также продолжительность цементирования по приведенной выше методике расчета цементирования.

1.

2.

[( ) ( ) ] 3.

4.

5.

6.

7.

( )( ) 8.

( )( ) ( ) ( )( )

9. В соответствии с Q = З1,1дм/м3 и Pк = 9,46 МПа принимается цементировочный агрегат ЦА-320М;

По таблице 128 (6) находим ближайшее (но превышающее) давление к Рк. При диаметре втулки 127 мм давление на III скорости составляет QIII = 10,7 МПа, а подача qIII = 8,7 дм3 /с

–  –  –

5. ЗАДАНИЕ ПО ВАРИАНТАМ Задача: Провести расчет одноступенчатого цементирования эксплуатационной колонны диаметром Дн, спущенной на глубину Н, если диаметр долота для бурения под эксплуатационную колонну Дд, высота подъема тампонажного цементного раствора за колонной Нцр (Нцр = Н1 + Н2 ), глубина спуска предыдущей колонны диаметром Д пр - Нпр. Коэффициент уширения ствола - Ку, плотность бурового раствора - бр, плотность буферной жидкости - буф. Высота цементного стакана hс. Внутренний диаметр предыдущей колонны Д впр, а эксплуатационной - dв. Толщина стенки предыдущей колонны б пр, а эксплуатационной колонны - бэ.

Плотность сухого цемента ц, насыпная объемная масса н водоцементное отношение m.

По результатам решения задачи из практического занятия №1 принимаются следующие величины: Дн, Дпр, Дд, Нцр, Н1 Н2, Нпр, Н. Остальные данные для решения задачи выбираются из таблицы 1 по своему варианту, соответствующему списочному номеру в классном журнале.

Таблица 4

–  –  –

hc, м буф кг/м3 бр кг/м3 бпр, 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5

–  –  –

1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25

–  –  –

1,2 1,3 1,2 1,2 1,3 1,3 1,2 1,2 1,3 1,3 1,2 1,2

–  –  –

6. ОТЧЕТ О ПРОДЕЛАННОЙ РАБОТЕ

Отчет о работе представляется в виде решенной задачи в специальных тетрадях для практических работ.

7. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие существуют методы цементирования скважин?

2. Какие применяются тампонажные материалы для цементирования скважин?

3. Для каких целей используется буферная жидкость?

4. Чем отличается двухпорционное цементирование от двухступенчатого?

5. Какие химические реагенты используются в качестве ускорителя схватывания цемента?

6. Для чего необходимы турбулизаторы?

ЛИТЕРАТУРА I Басарыгин Ю.М. и др. Заканчивание скважин. - М, Недра, 2000.

2: Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин. - М. Недра, 1993.

3 Гайверонский А.А., Цыбин А,А. Крепление скважин и разобщение пластов,-М.: Недра, 1993.

4. Ганджумян Р.А. и др. Инженерные расчеты при бурении глубоких скважин. М.:

Недра, 2000.

5. Емельянов В.Н. и др. Дипломное и курсовое проектирование по бурению нефтяных и газовых скважин М,: Недра, 1993.

Похожие работы:

«Р. В. Зотов АЭРОГЕОДЕЗИЯ Учебное пособие в двух книгах Книга 1 Омск 2012 Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" Р.В. Зотов АЭРОГЕОДЕЗИЯ Учебное посо...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ СМК РГУТиС УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА" Лист 1 из 16 ...»

«В.И. Байденко ВЫЯВЛЕНИЕ СОСТАВА КОМПЕТЕНЦИЙ ВЫПУСКНИКОВ ВУЗОВ КАК НЕОБХОДИМЫЙ ЭТАП ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГОС ВПО НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ Методическое пособие авксоМ СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ МЕТОДИЧЕСКОГО ПОСОБИЯ 2. КОМПЕТЕНТНОС...»

«Пензенский государственный университет ДОКУМЕНТАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МАРКЕТИНГОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ Методические указания к лабораторным работам ББК 65.050 М26 В методических указаниях к лабораторным работам изложены сведения по организации маркетинговых иссле...»

«РОСЖЕЛДОР Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ростовский государственный университет путей сообщения" (ФГБОУ ВПО РГУПС) Тихорецкий техникум железнодорожного транспорта (ТТЖТ – филиал РГУПС) И.Ю. Бакланов МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ВЫ...»

«Методические указания по выбору уставок дифференциальной защиты трансформаторов с использованием микропроцессорного терминала МРЗС 05 – 05 производства ПО "Киевприбор" Начальник СРЗА Г.И. Бордиенко Запорожье 2008 Содержание.1. Введение...»

«Методические рекомендации по применению донаторов оксида азота с целью повышения физической работоспособности спортсменов Москва 2013 СОДЕРЖАНИЕ Стр. Введение.. 3 1. Физиологическое действие оксида азота на организм челов...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.