- •Предисловие.
- •1. Типизация геологических условий и выбор породоразрушающего инструмента.
- •Классификация горных пород (по л.А. Шрейнеру)
- •Основные размеры шарошечных долот для сплошного бурения
- •Основные параметры лопастных долот
- •Типоразмеры алмазных долот и долот, оснащенных синтетическими алмазами
- •Параметры керноприемных турбобуров (турбодолот) со съемным и несъемным керноприемниками.
- •2. Проектирование конструкции скважины.
- •2.1. Общие положения.
- •Перечень исходных данных, поступающих от заказчика и необходимых при обосновании и расчете конструкции скважины
- •2.2. Обоснование конструкции скважины в интервале продуктивного пласта.
- •2.3. Обоснование требуемого количества обсадных колонн и глубин их спуска.
- •2.4. Соглосование диаметров обсадных колонн и долот.
- •Рекомендуемые диаметры эксплуатационных колонн
- •Минимальная допустимая разность диаметров ствола cкважины и муфты обсадной колонны по [ 27 ]
- •Размеры (в мм) безмуфтовых раструбных обсадных труб типа тбо
- •Размеры (в мм) безмуфтовых обсадных труб типа ог1м
- •3. Выбор способа бурения
- •Основные технические характеристики турбобуров и колонковых турбодолот
- •Основные параметры винтовых забойных двигателей
- •Основные характеристики электробуров
- •4. Выбор бурового оборудования1
- •Основная характеристика установок эксплуатационного и глубокого разведочного бурения (гост 16293-82)
- •Основные технические характеристики буровых установок для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения на нефть и газ
- •Основные параметры буровых установок для сверхглубокого бурения
- •Технические характеристики буровых установок
- •Под промежуточную колонну
- •Основные параметры буровых насосов
- •Основные параметры компрессоров
- •Техническая характеристика роторов
- •Основные параметры вышек буровых установок
- •Основные параметры кронблоков, талевых блоков, крюков и крюкоблоков
- •Основные параметры вертлюгов
- •Комплектность основных технических средств циркуляционных систем буровых установок
- •Основные технические характеристики превенторов
- •5. Выбор и расчет бурильной колонны.
- •5.1. Выбор элементов бурильной колонны
- •Размеры, масса и жесткость стальных бурильных труб
- •Размеры бурильных труб с высаженными внутрь и наружу концами и коническими стабилизирующими поясками
- •Размеры, масса и жесткость бурильных труб с приваренными соединительными концами с высадкой наружу тбпв
- •Примечание. Длина труб 12,4 и 8,5 м.
- •Характеристика легкосплавных бурильных труб, изготовляемых из сплава д16т, и замков к ним
- •Основные размеры и масса замков для сбт
- •Размеры замков (ниппелей и муфт) для приварки к трубам
- •Размеры и масса ведущих труб квадратного сечения
- •Основные размеры и масса убт
- •5.2. Выбор параметров убт
- •Диаметры, мм, нижней убт и долот
- •Диаметры обсадных труб и минимально допустимые диаметры убт, мм
- •Рекомендуемые диаметры бурильной и обсадной колонны
- •Коэффициенты потери веса колонны убт в буровом растворе
- •Геометрические характеристики утяжеленных бурильных труб
- •5.3. Расчет бурильных труб при роторном бурении
- •Значения предела выносливости трубы при симметричном цикле изгиба, мПа
- •Геометрические характеристики буровых труб
- •5.4. Расчет бурильных труб при турбинном бурении
- •5.5. Выбор и расчет компоновок низа бурильной колонны (кнбк)
- •5.5.1. Опорно-центрирующие элементы компоновок
- •5.5.2. Расчет компоновок маятникового типа (отвесных)
- •Основные параметры убт
- •5.5.3. Расчет жестких компоновок
- •5.5.4. Упрощенный вариант расчета жесткой компоновки для турбинного бурения
- •6. Расчет параметров режима бурения
- •6.1. Роторное бурение
- •Допустимые осевые нагрузки при эксплуатации различных типов долот (по гост 20692-75)
- •Режимы эксплуатации долот
- •Нагрузку на колонковую бурильную головку ориентировочно можно определить по формуле
- •Рациональные диаметры долота, убт и бурильных труб, мм
- •6.2. Турбинное бурение
- •Основные параметры турбобуров (ту 26-02-367-71)
- •Суммарная площадь промывочных отверстий долот
- •Гидравлические потери в долотах
- •Гидравлические потери в бурильных трубах
- •Гидравлические потери в кольцевом пространстве
- •Гидравлические потери в замках
- •Список литературы
- •Oглавление
2. Проектирование конструкции скважины.
2.1. Общие положения.
Обоснование и расчет конструкции скважины составляет один из основных разделов технического проекта на строительство скважины.
Конструкцию скважины разрабатывают и уточняют в соответствии с конкретными геологическими условиями бурения в заданном районе. Она должна обеспечить выполнение поставленной задачи, т.е. достижение проектной глубины, вскрытие нефтегазоносной залежи и проведение всего намеченного комплекса исследований и работ в скважине, включая ее использование в системе разработки месторождения.
Конструкция скважины зависит от сложности геологического разреза, способа бурения, назначения скважины, способа вскрытия продуктивного горизонта и других факторов. Она должна удовлетворять требованиям "Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности", которые были утверждены Постановлением Госгортехнадзора России № 24 от 09 апреля 1998 г., а также требованиям по охране недр и защите окружающей среды.
От качества спроектированной конструкции скважины, ее соответствия геологическим условиям в значительной степени зависят надежность, технологичность, долговечность, производительность скважины и стоимость ее строительства.
При проектировании конструкции скважины для снижения риска и удешевления ее строительства стараются в полной мере использовать последние достижения и накопленный опыт строительства скважин в данном районе работ и в других районах, близких по геологическим условиям.
В разделе проекта по вопросу крепления скважины решаются следующие задачи:
обоснование способа вскрытия продуктивного пласта и конструкции призабойной части скважины;
обоснование конструкции скважины;
расчет обсадных колонн на прочность и выбор обсадных труб для комплектования колонн по секциям;
установление интервалов цементирования обсадных колонн в соответствии с "Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности" [ 27 ] и требованиями Госгортехнадзора;
расчет цементирования обсадных колонн.
Из перечисленных задач здесь пока мы остановимся на задаче обоснования конструкции скважины. В свою очередь она распадается на две части:
определение необходимого количества обсадных колонн для крепления ствола скважины и глубины спуска каждой колонны;
согласование диаметров обсадных колонн и долот.
Исходные данные для проектирования конструкции скважины поступают от заказчика, финансирующего реализацию проекта. Они включают следующие сведения:
назначение и глубина скважины;
проектный горизонт и характеристика породы – коллектора;
геологический разрез в месте заложения скважины с выделением зон возможных осложнений и указанием пластовых давлений и давлений гидроразрыва пород по интервалам;
диаметр эксплуатационной колонны или конечный диаметр скважины, если спуск эксплуатационной колонны не предусмотрен.
Более полно перечень исходных данных представлен в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Перечень исходных данных, поступающих от заказчика и необходимых при обосновании и расчете конструкции скважины
№№ п/п |
Наименование исходных данных |
Расшифровка |
Измеренные величины |
Интервалы, м |
|
от |
до |
||||
1. |
Положение устья скважины, его координаты |
|
|
|
|
2. |
Назначение скважины |
|
|
|
|
3. |
Проектная глубина скважи-ны |
|
|
|
|
4. |
Профиль скважины и его характеристика |
|
|
|
|
5. |
Способ бурения |
|
|
|
|
6. |
Геологический разрез |
|
|
|
|
7. |
Геологическая изученность района буровых работ |
|
|
|
|
8. |
Интервалы продуктивных горизонтов |
|
|
|
|
9. |
Способы заканчивания сква-жины и ее эксплуатации |
|
|
|
|
10. |
Состав пластовых жидкостей |
|
|
|
|
11. |
Интервалы залегания прони-цаемых пород |
|
|
|
|
12. |
Пластовые давления и давле-ния гидроразрыва пород |
|
|
|
|
13. |
Интервалы высокопластич-ных и неустойчивых пород |
|
|
|
|
14. |
Характеристика горных по-род по буримости |
|
|
|
|
15. |
Особенности буровых работ в данном районе |
|
|
|
|
16. |
Применявшиеся конструк-ции скважин в данном рай- оне работ. |
|
|
|
|
Диаметр эксплуатационной колонны задается заказчиком с учетом ожидаемого дебита добывающей скважины и габаритных размеров скважинного оборудования, которое планируется применить на поздней стадии разработки. Если проектом не предусматривается оборудование
скважины эксплуатационной колонной, то конечный диаметр открытого ствола скважины определяется по условию беспрепятственного прохождения инструментов и приборов, которые намечается использовать в конечном интервале.