Проектирование программы цементирования скважины на Хвойном месторождении

Содержание

Введение

Глава 1. Геолого-техническая характеристика района работ и нормативные требования к креплению скважин

1.1. Природно-климатические и литолого-стратиграфические особенности Хвойного месторождения

1.2. Правовое регулирование недропользования и требования промышленной безопасности при первичных работах по цементированию

1.3. Анализ отечественного опыта и научно-технических достижений в области изоляции продуктивных пластов

Глава 2. Оценка технологического состояния и анализ проектных показателей бурения в заданном регионе

2.1. Физико-механические свойства горных пород и геофлюидальные характеристики разреза

2.2. Анализ технических параметров заканчивания скважин на объектах Томской области

2.3. Выявление критических факторов, влияющих на качество формирования цементного кольца

Глава 3. Проектирование оптимальных параметров подготовки и реализации процесса цементирования

3.1. Обоснование выбора тампонажных материалов и разработка рецептур облегченных и нормальных растворов

3.2. Инженерные расчеты процесса цементирования и выбор компоновки технологической оснастки

3.3. Мероприятия по контролю качества крепления и обеспечению экологической безопасности работ

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Проектирование программы цементирования скважины на Хвойном месторождении

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы курсовой работы обусловлена стратегическим значением качественного крепления нефтегазовых скважин для обеспечения безопасной и экономически эффективной эксплуатации месторождений углеводородного сырья в пределах Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Хвойное месторождение, расположенное в Томской области, характеризуется сложными геолого-техническими условиями бурения, включающими наличие неустойчивых терригенных пород, зон аномально высоких пластовых давлений и многопластовую структуру продуктивных горизонтов. В современных условиях интенсификации разработки трудноизвлекаемых запасов особое значение приобретает проектирование оптимальных программ цементирования, обеспечивающих надежную гидроизоляцию продуктивных интервалов и предотвращение межпластовых перетоков пластовых флюидов.

Степень разработанности проблемы в отечественной научно-технической литературе достаточно высока благодаря исследованиям ведущих специалистов РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, Тюменского индустриального университета, ВНИИ буровых растворов и крепления скважин. Однако специфика геологического строения Хвойного месторождения требует адаптации типовых технологических решений к конкретным условиям разреза и учета современных требований промышленной безопасности.

Цель курсовой работы — разработка научно обоснованной программы цементирования скважины на Хвойном месторождении с учетом геолого-технических особенностей разреза и современных нормативных требований.

Задачи курсовой работы:

• провести анализ геолого-технической характеристики Хвойного месторождения и нормативных требований к креплению скважин;
• оценить физико-механические свойства горных пород и технологические параметры заканчивания скважин в регионе;
• выявить критические факторы, влияющие на качество формирования цементного кольца в заданных условиях;
• обосновать выбор тампонажных материалов и разработать рецептуры цементных растворов;
• выполнить инженерные расчеты процесса цементирования и разработать мероприятия по контролю качества крепления.

Объект исследования — скважина на Хвойном нефтяном месторождении Томской области.

Предмет исследования — технологический процесс цементирования обсадных колонн в условиях многопластового разреза.

Методологическая база включает теоретические положения механики буровых процессов, нормативно-технические документы Ростехнадзора, расчетные методы проектирования цементирования, анализ промысловых данных и лабораторные исследования свойств тампонажных материалов.

Научная новизна работы заключается в адаптации современных технологий цементирования к специфическим геолого-техническим условиям Хвойного месторождения.

Практическая значимость состоит в возможности использования результатов проектирования при строительстве скважин на объектах Томской области.

Структура работы включает введение, три главы, заключение и список использованной литературы.

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА РАБОТ И НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КРЕПЛЕНИЮ СКВАЖИН

1.1. Природно-климатические и литолого-стратиграфические особенности Хвойного месторождения

Хвойное нефтяное месторождение расположено в северо-восточной части Томской области в пределах Александровского нефтегазоносного района Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Открытие месторождения произошло в результате бурения поисково-разведочных скважин в начале 2000-х годов, что позволило существенно расширить ресурсную базу углеводородного сырья региона. Климатические условия района характеризуются резко континентальным типом с продолжительным зимним периодом, средними температурами января до минус 25 градусов Цельсия и коротким летним сезоном с температурами до плюс 18 градусов. Территория месторождения расположена в зоне сплошного распространения многолетнемерзлых пород в верхней части разреза, что создает дополнительные технологические сложности при строительстве скважин и обустройстве промысла.

Литолого-стратиграфический разрез Хвойного месторождения представлен отложениями мезозойско-кайнозойского возраста общей мощностью до 2800 метров. В основании разреза залегают доюрские метаморфические и магматические образования фундамента, перекрытые терригенными отложениями юрской системы. Нижнеюрские отложения представлены аргиллитами и алевролитами тогурской свиты мощностью до 150 метров, характеризующимися низкими фильтрационно-емкостными свойствами. Среднеюрские отложения включают тюменскую свиту, сложенную переслаиванием песчаников, алевролитов и аргиллитов общей мощностью до 400 метров [3, c. 67]. Верхнеюрский комплекс представлен васюганской, георгиевской и баженовской свитами, при этом баженовская свита является нефтематеринской толщей с высоким содержанием органического вещества.

Продуктивные горизонты месторождения приурочены к пластам группы АВ и БВ верхнеюрских отложений васюганской свиты на глубинах 2450-2620 метров. Коллекторы представлены мелкозернистыми песчаниками с прослоями алевролитов, характеризующимися пористостью 18-22 процентов и проницаемостью 50-180 миллидарси. Нефтенасыщенные мощности варьируют от 8 до 24 метров в зависимости от структурной позиции скважин. Начальные пластовые давления составляют 24-26 МПа при пластовой температуре 78-82 градуса Цельсия, что соответствует нормальному гидростатическому режиму [8, c. 112]. Нефти месторождения относятся к легким маловязким типам с плотностью 0,82-0,84 грамма на кубический сантиметр и содержанием серы до 0,6 процента.

Перекрывающие отложения меловой системы представлены покурской, алымской, покачевской и кузнецовской свитами общей мощностью до 1200 метров. Неокомские отложения сложены преимущественно глинистыми породами с прослоями песчаников, характеризующимися неустойчивостью при бурении и склонностью к обвалообразованию. Аптские отложения представлены алевролитами и аргиллитами с включениями сидеритовых

…