Базовые сведения. Введение в бурение, заканчивание и эксплуатацию нефтегазовых скважин 1. 3 Основы бурения нефтегазовых скважин
Основы бурения нефтегазовых скважин Бурение скважин — это процесс сооружения направленной горной выработки большой длины и малого (по сравнению с длиной) диаметра.
Классификация скважин по назначению Скважины на нефть и газ, можно систематизировать следующим образом: • структурно-поисковые, назначение которых — установление или уточнение тектоники, стратиграфии, литологии, оценка продуктивности горизонтов • разведочные, служащие для выявления продуктивных объектов, а также для оконтуривания уже разрабатываемых нефтяных и газоносных пластов; • добывающие (эксплуатационные), предназначенные для добычи нефти и газа из земных недр. К этой категории относят также нагнетательные, оценочные, наблюдательные и параметрические скважины • нагнетательные, предназначенные для закачки в пласты воды, газа или пара с целью поддержания пластового давления или обработки призабойной зоны.
. . • опережающие добывающие, служащие для добычи нефти и газа с одновременным уточнением строения продуктивного пласта; • оценочные, назначение которых — определение начальной нефтеводонасыщенности и остаточной нефтенасыщенности пласта (и проведение иных исследований); • контрольные и наблюдательные, предназначенные для наблюдения за объектом разработки исследования характера продвижения пластовых флюидов и изменения газонефтенасыщенности пласта; • опорные скважины бурят для изучения геологического строения крупных регионов, чтобы установить общие закономерности залегания горных пород и выявить возможности образования в этих породах месторождений нефти и газа.
Основные принципы строительства скважин Определение и согласование проектных точек скважины Определение краткосрочных и долгосрочных перспектив по добыче. Оценка всех возможных технологических и геологических ограничений Получение и анализ всей имеющейся информации по соседним скважинам Проектирование скважины и подготовка программы бурения Проектирование скважины осуществляется с учетом вариантов планируемой добычи, последующего освоения и капитального ремонта, грузоподъемности буровой установки, существующих технологий бурения и освоения. В программе бурения должны быть представлены требования заказчика по безопасному выполнению работ, подробные методики по каждому этапу строительства скважины.
Необходимый пакет данных при строительстве скважин Геологические данные по месторождению –Вышеуказанный пакет данных должен включать информацию по литологическому строению разреза, проектным точкам, вскрываемым пластам, наличию риска, связанного с геологическими условиями, программу керноотбора, ГИС, взятия проб. • Варианты освоения скважины и режимы последующей работы –Выбор вариантов освоения скважины осуществляется с учетом оптимальной работы. Необходимо также рассмотреть такие вопросы как проведение подземного и капитального ремонтов, внутрискважинных операций, перевод на ППД.
Планирование скважины • Колонная конструкция Расчет колонной конструкции выполняется на основе имеющейся геологической информации, с учетом варианта освоения скважины, требований заказчика в отношении разработки определенного месторождения и наличия необходимых обсадных труб. • Проектирование и построение траекторий скважин наклонно- направленного бурения При планировании наклонно-направленных и горизонтальных скважин выполняется проектирование траектории скважины, которая должна проходить через заданные проектные точки. Производятся гидравлические расчеты и расчеты нагрузок на бурильную колонну, которые в дальнейшем оптимизируются с учетом используемых буровых установок и оборудования.
Способы бурения Роторный Вращательное бурение, при котором буровой снаряд вращается станком с вращателем роторного типа Турбинный Вращательное бурение, при котором породоразращающий инструмент вращается турбобуром Объёмный Вращательное бурение, при котором породообразующий инструмент вращается винтовым (объёмным) двигателем Электробур ом Вращательное бурение, при котором породоразрушающий инструмент вращается электробуром Ударный Механическое бурение, при котором разрушаюее усилие создаётся воздействием ударов породоразрушающего инструмента Ударно. Механическое бурение, при котором вращател разрушающее усилие создаётся в результате ьный совместного воздействия ударов и вращения
Гидроуда рный Ударно-вращательное бурение, при котором удары сообщаются породоразрушающему инструменту гидроударником Вибрацио нный Механическое бурение, при котором внедрение бурового снаряда осуществляется виброударником Гидродин Бурение, при котором горная порода разрушается амический высоконапорной струёй жидкости Термичес кий Бурение, при котором горная порода разрушается тепловым воздействием Электроф Бурение, при котором разрушается горная порода под изический воздействием сил, возникающих в результате электрического разряда Взрывоуд Бурение, при котором горная порода разрушается под арный воздействием сил, возникающих в результате взрыва Химическ ий Бурение, при котором горная порода разрушается под действием реагентов, вступающих с ней в химическую реакцию
Цикл строительства скважин • • строительство наземных сооружений; углубление ствола скважины, осуществление которого возможно только при выполнении двух параллельно протекающих видов работ — собственно углубления и промывки скважины; разобщение пластов, состоящее из двух последовательных видов работ: укрепления (крепления) ствола скважины опускаемыми трубами, соединёнными в колонну, и тампонирования (цементирования) заколонного пространства; освоение скважин. Часто освоение скважин в совокупности с некоторыми другими видами работ (вскрытие пласта и крепление призабойной зоны, перфорация, вызов и интенсификация притока флюида) называют заканчиванием скважин.
Оборудование для ведения буровых работ Общая схема буровой установки: 1 — буровое долото; 2 — УБТ; 3 — бурильные трубы; 4 — кондуктор; 5 — устьевая шахта; 6 — противовыбросовое устройства; 7 — пол буровой установки; 8 — буровой ротор; 9 — ведущая бурильная труба; 10 — буровой стояк; 11 — вертлюг; 12 — крюк; 13 — талевый блок; 14 — балкон верхового рабочего; 15 — кронблок; 16 — талевый канат; 17 — шланг ведущей бурильной трубы; 18 — индикатор нагрузки на долото; 19 — буровая лебёдка; 20 — буровой насос; 21 — вибрационное сито для бурового раствора; 22 — выкидная линия бурового раствора.
Оборудование для ведения буровых работ • Основные функции буровой установки – Спуско-подъемные операции – Циркуляция бурового раствора – Вращение бурового инструмента – Контроль Нефте-Газо проявлений
Система спуско-подьемных операций (СПО) Кронблок (неподвижный подъемный блок) Мачта Канат Талевый блок Лебедка
Стол ротора
Стол ротора и ведущая бурильная труба
Вертлюг
Система циркуляции бурового раствора Общая схема буровой установки: 1 — буровое долото; 2 — УБТ; 3 — бурильные трубы; 4— затрубное пространство 5— ведущая бурильная труба; 6 — буровой стояк; 7 — вертлюг 8 — шланг ведущей бурильной трубы; 9— буровой насос; 10 — вибрационное сито для бурового раствора; 11 — выкидная линия бурового раствора. 12— шламовый амбар 7 8 6 9 5 3 11 10 4 2 12 1
Буровые насосы
«Расходные материалы» Долото Буровой раствор
1. 3. 3. Буровой раствор *"Висплекс" обладает интересным и необычным свойством. На этой фотографии Его плотность может можно увидеть, что принимать различную "Висплекс", находящийся в величину. Это позволяет покое, представляет из буровому раствору при себя гель, который остановке процесса поддерживает кусок бурения поддерживать породы небольшого выбуренную породу во размера на поверхности. взвешенном состоянии, не позволяя ей опускаться на дно скважины. После того как "Висплекс" перемешали, он стал более жидким, а порода погрузилась глубже.
Функции бурового раствора • удержание твердых частиц во взвешенном состоянии во время приостановки бурения • регулирование внутрипластового давления • предотвращение обвалов и осыпей • снижение нагрузки на талевую систему и вышку • смазка и охлаждение долота.
Цикл бурового раствора
Стандартные операции при бурении скважин • • • Бурение СПО (спуско-подъемные) Установка обсадной колонны Цементирование обсадной колонны Исследования – Тесты – Керн – Каротаж • Заканчивание • Консервация (ликвидация)
РАЗНЫЕ ТИПЫ УСТАНОВОК МОРСКОГО БУРЕНИЯ
Скачать презентацию Базовые сведения Введение в бурение заканчивание и эксплуатацию
1.3 Основы бурения нефтегазовых скважин.ppt