Проект строительства нефтяной наклонно-направленной добывающей скважины глубиной 2300 м (2480 м по стволу) на Мегионском месторождении Специальная часть: «Оценка технологической эффективности буровых растворов на углеводородной основе»

Содержание

Введение

Глава 1. Геологическая часть

1.1. 1.1 Тектоника

1.2. 1.2 Орогидрография района работ

1.3. 1.3 Характеристика литолого-стратиграфического строения и физико-механических свойств пород в разрезе скважины

1.4. 1.4 Нефтегазоводоносность

1.5. 1.5 Возможные осложнения в процессе бурения

1.6. 1.6 Исследовательские работы в скважине

1.7. 1.6.1 Общие требования

1.8. 1.6.2 Геолого-технологические исследования и газовый каротаж

1.9. 1.6.3 Технические характеристики станции ГТИ и ГК

1.10. 1.7 Процедуры испытания эксплуатационной колонны и проверки герметичности элементов крепления скважины

Глава 2. Техническая часть

2.1. 2.1 Обоснование точки заложения скважины

2.2. 2.2 Прогнозирование зон осложнений и дифференциация разреза по условиям бурения. Построение совмещенного графика давлений для выбора безопасной плотности бурового раствора

2.3. 2.3 Выбор и обоснование типа профиля скважины с выполнением соответствующих технологических расчетов

2.4. 2.4 Обоснование способа вскрытия продуктивного пласта и проектирование конструкции скважины

2.5. 2.5 Анализ физико-механических свойств горных пород

2.6. 2.6 Разделение геологического разреза на интервалы условно одинаковой буримости

2.7. 2.7 Выбор способа бурения

2.8. 2.8 Анализ и обоснование выбора рациональных типов породоразрушающих инструментов и способов их промывки

2.9. 2.9.1 Определение осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент

2.10. 2.9.2 Обоснование расхода бурового раствора

2.11. 2.9.3 Расчет частоты вращения долота

2.12. 2.9.4 Обоснование максимальной величины давлений на выкиде буровых насосов

2.13. 2.10 Обоснование, выбор и расчет компоновок бурильной колонны

2.14. 2.11 Обоснование выбора забойных двигателей в зависимости от интервалов бурения

2.15. 2.12 Расчет диаметров насадок долота

2.16. 2.13 Обоснование типа бурового раствора и проектирование параметров промывочной жидкости

2.17. 2.14 Химическая обработка промывочной жидкости по интервалам, расчет потребного количества компонентов бурового раствора

2.18. 2.15 Обоснование и выбор системы очистки бурового раствора

2.19. 2.16 Контроль параметров бурового раствора

2.20. 2.17 Обоснование плотности тампонажного раствора и тампонажных материалов

2.21. 2.18 Расчет обсадных колонн на прочность

2.22. 2.19 Оборудование устья скважины

2.23. 2.20 Технологическая оснастка обсадных колонн

2.24. 2.21 Спуск обсадных колонн

2.25. 2.22 Обоснование способа цементирования обсадных колонн

2.26. 2.23 Обоснование технологических параметров процесса цементирования обсадных колонн

2.27. 2.24 Обоснование способа вызова притока нефти и газа

2.28. 2.25 Расчет нагрузки на крюке. Выбор буровой установки

2.29. 2.26 Геолого-технический наряд

Глава 3. Специальная часть: оценка технологической эффективности применения РУО

3.1. 3.1 Преимущества РУО

3.2. 3.2 Недостатки РУО

3.3. 3.3 Причины возникновения прихватов в скважине

3.4. 3.4 Предупреждение возникновения прихватов применением нефти

3.5. 3.5 Характеристика бурового раствора, материалов и реагентов для приготовления бурового раствора на углеводородной основе

3.6. 3.6 Применение комплексного реагента «Инжель»

3.7. 3.7 Результаты исследования ИЭР с добавкой «Инжель»

3.8. 3.8 Практический опыт применения ИЭР с добавкой ИНЖЕЛЬ

3.9. 3.9 Требования к материалам и химическим реагентам для приготовления бурового раствора

3.10. 3.10 Оборудование для приготовления РУО

3.11. 3.11 Требования к оборудованию для очистки РУО с легковоспламеняющейся основой

3.12. 3.12 Технологические рекомендации по предупреждению осложнений и обработке бурового раствора

3.13. 3.13 Методы и средства защиты работающих от производственных опасностей

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Проект строительства нефтяной наклонно-направленной добывающей скважины глубиной 2300 м (2480 м по стволу) на Мегионском месторождении. Специальная часть: «Оценка технологической эффективности буровых растворов на углеводородной основе»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы выпускной квалификационной работы обусловлена стратегической важностью нефтедобывающей промышленности для экономики Российской Федерации и необходимостью совершенствования технологий строительства скважин в сложных горно-геологических условиях Западной Сибири. Мегионское нефтяное месторождение, открытое в 1961 году и находящееся на поздней стадии разработки, характеризуется высокой степенью выработанности запасов, что требует применения современных технических решений для обеспечения рентабельной добычи углеводородного сырья. В условиях истощения традиционных запасов нефти особое значение приобретает качество буровых работ, которое напрямую зависит от выбора промывочных жидкостей и их способности предотвращать осложнения в процессе углубления ствола скважины [1, c. 45].

Применение буровых растворов на углеводородной основе представляет собой перспективное направление повышения технологической эффективности строительства наклонно-направленных скважин в терригенных отложениях юрского и мелового возраста. Традиционные буровые растворы на водной основе не всегда обеспечивают необходимый уровень ингибирования глинистых пород, что приводит к таким осложнениям, как обвалообразование стенок скважины, прихваты бурильного инструмента, потери циркуляции и ухудшение качества вскрытия продуктивных пластов. Буровые растворы на углеводородной основе, благодаря своим физико-химическим свойствам, способны минимизировать взаимодействие с глинистыми минералами, обеспечивать стабильность ствола скважины и создавать условия для эффективного разрушения горных пород [8, c. 112].

Степень разработанности проблемы в отечественной научно-технической литературе достаточно высока. Вопросы применения буровых растворов на углеводородной основе рассматривались в работах ведущих российских ученых и специалистов нефтегазовой отрасли, таких как А.И. Булатов, В.Ф. Буряковский, Л.А. Магадова, М.Р. Мавлютов, М.А. Мыслюк. Значительный вклад в развитие теории и практики применения инвертно-эмульсионных буровых растворов внесли исследователи РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, Уфимского государственного нефтяного технического университета, научно-исследовательских институтов АО «ВНИИнефть» и ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг». Однако в условиях конкретных месторождений Среднего Приобья, характеризующихся специфическими геологическими особенностями, требуется дополнительная оценка технологической эффективности применения буровых растворов на углеводородной основе с учетом современных химических реагентов и оборудования для их приготовления и обработки [14, c. 78].

Цель выпускной квалификационной работы – разработка технологического проекта строительства наклонно-направленной добывающей скважины глубиной 2300 м на Мегионском месторождении с обоснованием применения буровых растворов на углеводородной основе для повышения эффективности буровых работ и предупреждения осложнений.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• изучить геологическое строение, тектонические особенности и нефтегазоносность Мегионского месторождения;
• проанализировать литолого-стратиграфическое строение и физико-механические свойства горных пород в разрезе проектной скважины;
• обосновать конструкцию скважины, выбор профиля траектории ствола и способов вскрытия продуктивного пласта;
• рассчитать технологические параметры бурения, включая режимные параметры, компоновки бурильной колонны и характеристики промывочной жидкости;
• выполнить оценку технологической эффективности применения буровых растворов на углеводородной основе в сравнении с традиционными системами;
• разработать рекомендации по технологии приготовления, обработки и контроля параметров буровых растворов на углеводородной основе для условий Мегионского месторождения.

Объектом исследования является проектная наклонно-направленная нефтяная скважина глубиной 2300 м по вертикали (2480 м по стволу) на Мегионском нефтяном месторождении, расположенном в Ханты-Мансийском автономном округе – Югре.

Предметом исследования выступают технологические процессы бурения скважины с применением буровых растворов на углеводородной основе и оценка их эффективности в предупреждении осложнений и обеспечении качества строительства скважины.

Методологическую базу работы составляют теоретические основы бурения нефтяных и газовых скважин, механики разрушения горных пород, физико-химии буровых растворов и крепления скважин. В работе применяются расчетно-аналитические методы проектирования конструкции и траектории скважины, определения технологических параметров бурения, прочностных расчетов обсадных колонн. Нормативную базу исследования составляют федеральные законы Российской Федерации, федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности, ГОСТы, руководящие документы Минэнерго России и Ростехнадзора, регламентирующие процессы строительства скважин [21, c. 34].

Научная новизна работы заключается в комплексной оценке технологической эффективности применения буровых растворов на углеводородной основе с добавлением современного многофункционального реагента «Инжель» для условий бурения в терригенных отложениях Мегионского месторождения, характеризующихся высокой склонностью к обвалообразованию и прихватам бурильного инструмента.

Теоретическая значимость исследования состоит в систематизации данных о свойствах и технологии применения буровых растворов на углеводородной основе, анализе механизмов предупреждения осложнений при бурении в неустойчивых породах. Практическая значимость определяется возможностью использования разработанных рекомендаций и технологических решений в реальной практике строительства скважин на месторождениях Западной Сибири, чт

…