Строительство эксплуатационной наклонно-направленной скважины с горизонтальным участком в продуктивном пласте глубиной 2752 метра на Варынгском месторождении

Страницы работы

Содержание работы

Уважаемые члены государственной аттестационной коммиссии и присутствующие слушатели. Вашему вниманию предлагается дипломный проект на строительство эксплуатационной наклонно-направленной скважины с горизонтальным участком в продуктивном пласте глубиной 2752 метра на Варынгском месторождении.

Сначала охарактеризую месторождение на котором бурится проектная скважина. Варынгское месторождение находится в Тюменской области Ханты-Мансийском автономном округе. Верхняя часть разреза, как видно из ГТН, характеризуется наличием многолетне-мерзлых пород, которые залегают до глубины 280 метров. Продуктивный горизонт – ЮВ1-2-3, представлен высокопроницаемыми песчаниками, а также толщей алевролитов и аргиллитов.

На месторождении применяется одноколонная конструкция скважины. Для предотвращения размыва пород, залегающих близ дневной поверхности, а также для обеспечения циркуляции жидкостиспускаем направление на глубину 30 метров, диаметр которого принят 324 мм из условия прохождения долота диаметрот 295,3 мм при бурении под кондуктор. Для перекрытия зон осложнений, приуроченных к сравнительно не глубоко  залегающим горизонтам,  для изоляции горизонтов, содержащих артезианские воды, а также для перекрытия ММП спускается кондуктор. Глубина спуска кондуктора определяется также с учетом прочности горных пород при возможных нефтегазоводопроявлениях при вскрытии пластов с аномальным высоким давлением . Был произведен уточняющий расчет глубины спуска кондуктора. Конечная глубина спуска 700м, диаметр 245 мм. Диамаетр эксплуатационной колонны составляет 146мм.

Учитывая специфику геологического разреза предложена следующая конструкция призабойного участка: продуктивный пласт не цементируется, а спускается фильтр типа ФСУ, выбранный из-за его технологических преимуществ.

Профиль скважины-шести интервальный, имеет вертикальный участок, участок набора зенитного угла, участок стабилизации, два участка донабора и горизонтальный участок. Мною был произведен расчет данного профиля, в результате которого были вычесленны геометрические параметры каждого из участков. В итоге, общее смещение забоя от устья составило 683 м, а общая длина ствола 2752 м.

В качестве спец вопроса мною был рассмотрен выбор компоновок низа бурильной колонны для бурения всех интервалов скважины.Для бурения первого вертикального участка применяем неориентируемую компоновку на базе турбобура. Ее состав: долото 295,3мм-калибратор 295,3мм-забойный двигатель 3ТСШ-240-центратор на корпусе двигателя-УБТ 203 мм.Для обеспечения надежной вертикальности можно установить еще один центратор, но изучив геологический разрез и учитывая опыт проводки предидущих скважин на этом месторождении я пришел к выбору первой компоновки, без дополнительного центратора.

На участке набора зенитного угла интенсивность составляет 1,3 градуса на 10 м. Поэтому  можно воспользоватся либо турбинным отклонителем, либо кривым переводником с турбобуром или ВЗД. Я выбрал компоновку на базе ВЗД Д2-195 + кривой переводник + УБТ 178.

На участке стабилизации необходимо сохранять набранный угол, поэтому используем неориентируемые компоновки рассмотренные выше, только с двигателем диаметром 195мм. 

Участки донабора угла до от 16 до 65 градусов и 65 до 90 градусов, характеризуются высокой интенсивностью набора зенитного угла - 4 градуса на 10 метров и соответсвенно радиусом 144 метра. При бурении этих интервалов необходимо приминение специальной техники. Я выбрал компоновку на базе двигателя ДГ1-172, который сочетает в себе жесткий искривленный элемент и шарнирный элемент корпусного типа с одной степенью свободы. На него могут  быть установлены центраторы на нипеле шпинделя, между шпинделем и винтовой парой или просто на корпусе. Небольшая длина (длина двигателя 1,55м, длина шпинделя 1,39м) и шарнир позволяет беспрепядственно бурить с заданной интенсивностью. Возможно также использование двигателя ОШ-172, но на месторождении уже отработан процесс бурения с ДГ1-172, который отличается высокой надежностью и долговечностью.

 Как альтернатива возможно использование системы с двумя шарнирами, но из-за высоких технологических требований мною был отклонен этот вариант.

Горизонтальный участок бурится неориентирумой компоновкой на базе ВЗД. Двигатель типа Д5-172, калибратор и центратор обеспечивают горизонтальность, а  шарнирный элемент с двумя степенями свободы позволяет без осложнений проникнуть во вскрываемый горизонт.

Для первичного вскрытия продуктивного пласта используется полимер-глинистый раствор, параметры которого отображены в ГТН.

Также был произведен расчет эксплуатационной колонны, в результате которого были посчитаны избыточные наружные и внутренние давления, построены их эпюры, а также выбраны группы прочности материала труб и толщины стенок для каждой из секции ЭК.

При цементировании эксплуатационных колонн нагрузка на продуктив­ные пласты не должна превышать величин, выше которых происходит нарушение   коллекторских   свойств   пласта. Цементирование ведется в два приема двумя   порциями тампонажного раствора, из которых верхняя порция - облегченный раствор,   с подъемом цементного раствора до проектной высоты, с применением УСЦ-146 (Устройство Ступенчатого Цементирования) и пакер муфты ПДМ, с разрывом во времени. В результате расчета были определенны количество материалов, потребных дляцементирования ОК, объем продавочной и буферной жидкости, и количество цементировочной техники.

На основании анализа существующих методов вызова притока жидкости из пласта и с учетом  накопленного опыта на данном месторождении в качестве основного решения  принято: замена промывочной жидкости на воду и снижение уровня жидкости свабированием. Опробованы в значительных объемах такие способы, как вызов притока закачкой в скважину пенной системы и использование струйных насосов. Находятся в стадии вне­дрения методы закачки в скважину инертного газа.

Также были рассмотрены разделы строительно-монтажные работы и дефектоскопия бурового оборудования и инструмента.

В разделе «Безопасность проектных решений», описаны вопросы касающиеся безопасности труда, промышленной и экологической безопасности. ГНВП переходящие в фонтаны являются наиболее тяжелым и опасным видом аварий. Поэтому их предотвращение является первостепенным. В проекте рассмотрены способы и методы предупреждения и ликвидации ГНВП. На плакате изображена схема обвязки устья скважины противовыбросовым оборудованием.

В разделе «Экономическая содержание дипломного проекта» был произведен расчет экономической эффективности применения долот фирмы REEDHycalog. Рассмотренные долота являются прототипными и в данный момент проходят испытания на месторождениях Западной Сибири. Долота REEDHycalog позволяют пробурить скважину с меньшими затратами при большей скорости по сравнению с отечественными долотами производства завода ВолгаБурМаш. Экономический эффект составляет порядка 3,8 млн. рублей на одну скважину, а экономия времени при этом составляет около 30%.

На этом мой доклад закончен. Спасибо за внимание.

Похожие материалы

Информация о работе