Обоснование выбора конструкции призабойного участка скважины. Проектирование конструкции скважины

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

НЕФТИ И ГАЗА имени И.М. ГУБКИНА

Кафедра бурения нефтяных и газовых скважин

Дипломный проект на тему:

Москва

2003 г.

2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА КОНСТРУКЦИИ ПРИЗАБОЙНОГО УЧАСТКА СКВАЖИНЫ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИНЫ

2.1. Выбор метода вхождения в продуктивную залежь

Под методом вхождения в продуктивную залежь понимается последовательность операций разбуривания и крепления непосредственно продуктивной залежи.

Учитывая назначение проектируемой скважины и особенности Астраханского газоконденсатного месторождения (АГКМ), будет применен метод вскрытия перспективного горизонта в Девонских отложениях по схеме рассмотренной ниже.

Продуктивную залежь пробуривают, не перекрывая предварительно вышележащие породы специальной колонной обсадных труб, затем спускают до забоя обсадную колонну и цементируют. Для сообщения внутренней полости обсадной колонны с перспективным горизонтом ее перфорируют, т.е. в колонне простреливают большое число отверстий (рис.2).

Рис. 2. Схема конструкции призабойной части скважины:

1 - обсадная колонна;

2 - цементный камень;

3 - продуктивный пласт;

4 - водоносный пласт;

5 - перфорационные каналы

2.2. Выбор числа и глубины спуска обсадных колонн

2.2.1. Построение графика изменения коэффициентов аномальности пластовых давлений и индексов давлений поглощения с глубиной

Коэффициент аномальности пластового (порового) давления - отношение пластового (порового) давления к статическому давлению столба пресной воды высотой от устья скважины до рассматриваемой точки пласта:

 ;                                                                                               (1)

где

 - пластовое (поровое) давление на глубине от устья скважины, Па;

 - плотность пресной воды,   кг/м³;

  - ускорение земного притяжения, м/с². В дальнейшем при расчетах будем полагать, что   м/с²;

- глубина рассматриваемой точки пласта от устья, м.

Индекс давления поглощения – отношение давления, при котором возникает поглощение промывочной жидкости в пласт, к статическому давлению столба пресной воды высотой от устья скважины до рассматриваемой точки поглощающего пласта:

     ;                                                                                                                                 (2)

где

- пластовое (поровое) давление на глубине от устья скважины, Па.

Относительная плотность промывочной жидкости – отношение плотности промывочной жидкости к плотности пресной воды:

  ;                                                                                                           (3)

где

   - плотность промывочной жидкости, кг/м³.

Рекомендуется во избежание газонефтеводопроявлений и поглощений в процессе бурения соблюдать следующее неравенство:

  ;                                                                                                   (4)

а необходимую величину относительной плотности промывочной жидкости определять по формуле:

 ;                                                                                                      (5)

где

- коэффициент резерва (значения. К_р приведены в табл. 13).

Пользуясь данными табл. 5 строим график изменения коэффициентов аномальности пластовых давлений и индексов давлений поглощения с глубиной (рис.3) .

Рис. 3. Совмещенный график давлений для выбора конструкции скважины

2.2.2. Определение интервалов глубин спуска обсадных колонн

С помощью графика определяем интервалы глубин, в пределах которых возможно применение промывочной жидкости с одинаковой относительной плотностью ρ₀, т.е. выполняется условие (4). Для того, чтобы при разбуривании нижележащего интервала можно было использовать промывочную жидкость с более высокой или с меньшей плотностью, вышерасположенный интервал необходимо предварительно перекрыть обсадной колонной и изолировать. Без такого перекрытия условие (4) будет нарушено и при углублении скважины возникнет поглощение промывочной жидкости или газонефтеводопроявление из горизонта с повышенным коэффициентом аномальности.