Дипломный проект на тему: "Проектирование технологии бурения наклонно-направленной скважины глубиной 1773 м"
|
Скачать 1.62 Mb.
|
3.2 Назначение и область применения скважин с боковыми стволами В настоящее время в связи с истощением нефтяных месторождений, полным использованием возможностей вторичных методов разработки ежегодно увеличивается число отработанных, нерентабельных скважин. Вместе с тем в продуктивных пластах остается значительное количество нефти в застойных зонах. Решением проблемы извлечения таких запасов и восстановления старых бездействующих скважин является ввод этих скважин в эксплуатацию путем бурения вторых стволов. Потенциальным для восстановления скважин бурением вторых наклонных стволов, прежде всего может быть фонд бездействующих скважин. Если на первом этапе разработки Туймазинского месторождения прирост добычи нефти осуществляется за счет увеличения фонда нефтяных скважин, то на современном этапе этого оказалось недостаточно ввиду истощения запасов и ухудшения технико-экономических показателей разработки месторождения. Сейчас Туймазинское месторождение находится на поздней стадии разработки и фонд нефтяных скважин с каждым годом сокращается. Большое количество нефтяных скважин переходит в фонд наблюдательных, нагнетательных, пьезометрических, ожидающих ликвидации. В связи с этим было принято решение с целью извлечения остаточных запасов нефти в застойных зонах и в пластах, неохваченных разработкой при существующей системе, зарезать в данных скважинах боковые стволы. Бурение боковых стволов на Туймазинском месторождении производиться с целью перевода скважин на эксплуатацию: вышележащего горизонта, нижележащего горизонта (углубление), текущего объекта с отходом в пределах 25 – 100 м и длиной бокового ствола 80 – 220 м. В зависимости от угла вхождения БС в продуктивный пласт различают боковые стволы с горизонтальным забоем (боковые горизонтальные стволы), с вертикальным первичным вскрытием пласта и вхождением БС в пласт под определенным зенитным углом. Боковые стволы применяются как для эксплуатации одного продуктивного объекта, так и для одновременной эксплуатации при вскрытии нескольких пластов. Основными целями строительства боковых стволов в условиях Туймазинского месторождения являются следующие: – повышение нефтеотдачи разрабатываемых объектов в результате уплотнения сетки скважин; – повышение текущей добычи нефти путем восстановления действующего фонда скважин бурением боковых стволов из нерентабельных скважин, находящихся в бездействии, в консервации и ликвидированных по техническим причинам (аварии, прихват НКТ при цементировании и т.д.); – вовлечение в разработку залежей нефти в выше и ниже залегающих продуктивных отложениях; – увеличение темпов разработки линзовидных залежей, вскрытых недостаточным количеством скважин; – вовлечение в разработку залежей нефти, совпадающих в плане лишь частично с основной, практически полностью выработанной; – увеличение притока жидкости (соответственно и нефти) из карбонатов турнейского яруса путем совершенного вскрытия пласта. Наиболее целесообразным является использование технологий бурения боковых стволов на поздней стадии разработки месторождений в связи с тем, что к этому времени на эксплуатационные объекты уже пробурена значительная часть основного и резервного фонда, а запасы выработаны не полностью. При этом величина остаточных запасов зачастую настолько мала, что бурение новых вертикальных скважин на них просто нерентабельно. Боковые стволы могут использоваться для добычи нефти в большинстве залежей, за исключением рыхлых, сильно трещиноватых и обваливающихся пород, в которых затруднено бурение даже вертикальных скважин. Геолого-физические условия эффективного применения БС: – нефтяные залежи с трудноизвлекаемыми запасами; – залежи с коллекторами, имеющими естественную вертикальную трещиноватость или разломы; – пласты с высокой неоднородностью, особенно по вертикали; – пласты с карстовыми или кавернозными образованиями; – линзовидные пласты; – пласты с малой толщиной; – пласты с несцементированными песчаниками. На основе анализа результатов бурения боковых стволов в АНК «Башнефть» и накопления опыта эксплуатации были обозначены критерии применимости метода, к которым относятся: – наличие достаточных, не менее 5 – 6 тыс. тонн остаточных запасов нефти в зоне дренирования БС; – достижение после бурения БС достаточно высокого начального дебита по нефти в размере 3 – 5 т/сут; – обеспеченность запасом пластового давления в зоне бурения БС и наличия системы поддержания пластового давления; – в многопластовом разрезе в БС должна быть предусмотрена возможность раздельной эксплуатации нефтяного пласта, не допуская совместного вскрытия высокообводненных пластов. Как видно, бурение БС имеет широкий диапазон области применения: увеличение текущей нефтеотдачи пластов, совершенствование системы разработки продуктивных объектов в целом, реабилитация старого фонда скважин и т.д. При обосновании бурения боковых стволов в скважинах Туймазинского месторождения в каждом отдельном случае необходимо производить оценку гелого-физических критериев эффективного применения метода, обобщать и анализировать опыт эксплуатации ранее пробуренных боковых стволов. 3.3 Строительство боковых стволов на Туймазинском месторождении 3.3.1 Требования к техническому состоянию скважин Согласно РД 39–00147275–057–2000, исходя из требований охраны недр и окружающей среды, не допускается строительство боковых стволов по техническому состоянию основных стволов скважин: – скважины с негерметичными, либо ремонтированными эксплуатационными колоннами, кроме случаев замены труб на новые; – скважины с затрубной циркуляцией; – скважины с отсутствием цемента в интервале забуривания бокового ствола; – скважины с отсутствием цемента за кондуктором, если высота подъема цемента за эксплуатационной колонной не перекрывает его. Для получения исходных данных, необходимых для оценки технического состояния и составления плана работ по забуриванию боковых стволов, необходимо провести следующие работы: – проверить герметичность эксплуатационной колонны опрессовкой; – с целью оценки глубины интервалов цементного кольца и его качества исследовать скважины акустической цементометрией; – проверить наличие затрубной циркуляции термометрией (ВЧТ). Определение технического состояния скважины производится в следующей последовательности. В первую очередь в скважину спускается шаблон соответствующего диаметра и отбивается забой скважины. После чего записывается ВЧТ и АКЦ. При положительных результатах интервал исследуется на приемистость и заливается цементным раствором под давлением с учетом установления цементного моста. После ОЗЦ цементный мост (искусственный забой) проверяется спуском НКТ и разгрузкой ее. После чего колонна подвергается опрессовке давлением, рассчитанным в зависимости от диаметра колонны и срока ее эксплуатации. Записываются показания локатора муфт для выбора места вырезания «окна» для забуривания бокового ствола. Бурение боковых стволов на Туймазинском месторождении производится, в основном, в скважинах, находящихся в бездействии: наблюдательных, пьезометрических, ожидающих ликвидации, со сложной аварией в основном стволе скважины, нерентабельных ввиду истощения запасов нефти. Учитывая продолжительный срок эксплуатации этих скважин, к их техническому состоянию предъявляются особые требования, которые должны обеспечить безаварийную проводку бокового ствола и дальнейшую его эксплуатацию. Бурение боковых стволов возможно в скважинах, удовлетворяющих этим требованиям. 3.3.2 Техника и технология бурения боковых стволов Для обеспечения надежности и успешного проведения строительства бокового ствола необходимо: детально изучить геолого-технические условия строительства и эксплуатации скважины и ее современное состояние; выбрать наземное оборудование; определить оптимальную глубину интервала забуривания ствола; установить способ вскрытия обсадной колонны и способ ориентирования отклоняющей компоновки; рассчитать проектный профиль ствола; выбрать и рассчитать отклоняющие компоновки бурильного инструмента с максимально возможной интенсивностью искривления с учетом пропускной способности «окна» в обсадной колонне геофизических приборов и скважинного оборудования; определить способ крепления и освоения бокового ствола. На основании полученных данных разрабатывается проектно-сметная документация на комплекс работ по капитальному ремонту скважин методом зарезки боковых стволов. По данным геофизических исследований скважины выбирается место вскрытия «окна» и глубина интервала забуривания. При этом необходимо учитывать физико-механические свойства горных пород в интервале забуривания бокового ствола. Следует выбирать интервалы залегания пород средней твердости, не склонных к осыпанию, набуханию и обвалам; максимальная интенсивность искривления оси скважины должна быть не более двух-трех градусов на десять метров в случае вырезания «окна» с клина; место вырезания «окна» в колонне должно быть выше муфтового соединения не менее трех метров; при сплошном фрезеровании участка колонны наиболее предпочтительно вырезать «окно» в средней части трубы. Также необходимо учитывать возможность ГНВП и принимать меры по их предотвращению. Строительство бокового ствола в скважине включает в себя выполнение следующих работ: – подготовительные работы; – исследование технического состояния скважины; – ликвидация нижней части основного ствола скважины; – установка цементного моста и клина-отклонителя; – вырезание окна в обсадной колонне; – бурение второго ствола; – крепление скважины и освоение. На скважинах с полностью зацементированной эксплуатационной колонной бурение второго ствола производится через щелевидное окно в колонне или через сплошной вырез колонны. Фрезерование «окна» в эксплуатационной колонне производится специальным рейбером-фрезером типа РФУ146, РФУ168. После фрезерования перед началом бурения бокового ствола необходимо очистить скважину от металлической стружки, для чего требуется прокачать через забой 5–6 м3 вязкого глинистого раствора. Сплошное вырезание колонны производится с помощью универсального вырезающего устройства (УВУ). При частично зацементированной эксплуатационной колонне допускается отрезание колонны (в интервале предполагаемой глубины зарезки) с последующим подъемом ее верхней части. При восстановлении скважины с открытым забоем бурение дополнительного ствола производится с цементного моста, установленного ниже башмака эксплуатационной колонны. Забуривание и бурение интервала набора кривизны производится следующей компоновкой бурильного инструмента: – долото трехшарошечное диаметром 123,8, 139,7, 142,9, 145 мм; – двигатель-отклонитель с углом искривления переводника 1 градус 30 минут – 3 градуса, диаметром 85, 105, 106, 127 мм; – легкосплавные бурильные трубы (ЛБТ) диаметром 73, 90, 103 мм длиной 9–12 метров; – стальные бурильные трубы диаметром 73, 89, 114 мм. Ориентирование инструмента производится с помощью инклинометра ИЭС36/30, устройства «ОРБИ36» или гироскопической телесистемой. Интервалы стабилизации бокового ствола бурятся компоновкой: долото; полномерный калибратор лопастной по диаметру долота; забойный двигатель; легкосплавная бурильная труба; стальные бурильные трубы. Тип и параметры бурового раствора зависят от геологического разреза скважины. При устойчивом разрезе, сложенном, в основном, известняками и доломитами, применяется техническая вода. При бурении боковых стволов на терригенный девон промывка забоя от «окна» до доманиковского горизонта производится технической водой, ниже глинистым раствором. В настоящее время на Туймазинском месторождении работают две установки А50 МБ, 2 установки АР60/80 и 4 установки БУ75Э. Установка А50 МБ грузоподъемностью 50 тонн – самоходная, оборудована верховой палатой, ротором, грузоподъемность позволяет работать до глубины забоя 1700–1750 метров. Установка АР60–80 самоходная на базе шасси «Ураган», грузоподъемность – 80 тонн, работает до глубины забоя 1750–1850 метров. Так же оборудована верховой палатой. Установка БУ75Э монтируется если забой скважины 1850 метров и более. Бурение бокового ствола в скважине это сложный комплекс инженерно-технических работ, требующий применения специальной технологии и техники, знания геолого-физических условий проводки скважины, соблюдения технологических режимов строительства скважины и требований к профилю и конструкции бокового ствола. От качества строительства бокового ствола, вскрытия и освоения продуктивного пласта зависит эффективность дальнейшей эксплуатации боковых стволов. 3.3.3 Конструкции боковых стволов Пробуренные боковые стволы обсаживаются хвостовиком диаметром 102 или 114 мм с последующей перфорацией в продуктивной зоне или со вскрытием продуктивного пласта открытым забоем диаметром 76 – 124 мм. Бурение БС в скважинах Туймазинского месторождения производится, в основном, из обсаженных основных стволов с диаметрами эксплуатационных колонн 140, 146 и 168 мм. При этом в результате применения долот для бурения БС соответствующего типоразмера происходит уменьшение диаметра ствола скважины (бокового ствола). Так для забуривания боковых стволов из 168 мм колонны применяются 139,7 мм, 142,9 мм, 144 мм долота и спускается хвостовик диаметром 114 мм. Если диаметр колонны – 146 мм, то применяется 123,8 мм долото и спускается 102 мм хвостовик. Отрицательным последствием уменьшения диаметра бокового ствола является наличие малого зазора между обсадной колонной БС (102 или 114 мм) и стенками скважины, что плохо сказывается на качестве цементирования обсадной колонны. Также малый диаметр хвостовика БС приводит к ограничению применения типоразмеров насосного оборудования, спускаемого в боковой ствол при дальнейшей эксплуатации. Диаметр бокового ствола выбирается, исходя из требования обеспечения минимально допустимой разности диаметров между муфтами эксплуатационных труб и стенками скважины в 10 мм с точки зрения нормального спуска колонны и ее цементирования. При невозможности обеспечения такого зазора по всему стволу допускается проведение местных расширений. Колонну эксплуатационных труб компонуют снизу вверх следующим образом: башмак, обратный клапан, кольцо – «стоп», колонна эксплуатационных труб, подвесное устройство (якорь), разъединитель резьбовой или цанговый, инструмент, на котором спускают хвостовик. Возможен спуск заранее перфорированного хвостовика. Верхний конец хвостовика располагается внутри эксплуатационной колонны на расстоянии 50 м от интервала выреза окна. Цементирование хвостовика производится по всей длине его установки, за исключением продуктивного интервала, при этом применяется модульный отсекатель пластов (МОП), что исключает ухудшение коллекторских свойств призабойной зоны пласта при креплении скважин. В целях повышения качества строительства бокового ствола и совершенствования конструкции скважины необходимо: – забуривание бокового ствола производить после извлечения эксплуатационной колонны в интервале от устья до глубины вырезания «окна» и последующее бурение БС производить без потери диаметра; – производить местные расширения бокового ствола скважины; – цементирование хвостовика производить до кровли продуктивного пласта с оставлением забоя открытым (совершенное вскрытие пласта) или спускать заранее перфорированный хвостовик с последующим цементированием до кровли пласта. 3.4 Анализ эксплуатации скважин с боковыми стволами на Туймазинском месторождении На Туймазинском месторождении с начала работ по зарезке боковых стволов пробурено по состоянию на 01.01.2004 года 121 БС, из них 20 скважин на территории республики Татарстан. Накопленная добыча нефти по этим скважинам составила 463,918 тыс. тонн нефти, по РТ – 172,140 тыс. тонн нефти. Всего по ООО НГДУ «Туймазанефть» пробурено 138 боковых стволов. За 2003 год 19% добычи нефти по месторождению пришлось на скважины с боковыми стволами. При этом доля скважин с БС в эксплуатационном фонде скважин месторождения составляет 14%. Показатели работы скважин с БС показаны в таблице 13. Основными целями строительства боковых стволов в условиях Туймазинского месторождения являются: повышение нефтеотдачи разрабатываемых объектов в результате уплотнения сетки скважин; повышение текущей добычи нефти путем восстановления действующего фонда скважин бурением боковых стволов из нерентабельных скважин, находящихся в бездействии, в консервации и ликвидированных по техническим причинам (аварии, прихват НКТ при цементировании и т.д.), вовлечение в процесс разработки застойных, тупиковых зон, доизвлечение остаточных запасов, сосредоточенных |
Похожие:
 |
Дипломный проект на тему: “Управление персоналом средствами ек асутр” Описание существующей технологии решения задач и обоснование целесообразности создания арма 12 |
|
Дипломный проект по теме “Отопительно-производственная котельная... На рецензию представлен дипломный проект, состоящий из пояснительной записки и 3-х листов чертежей |
|
Дипломный проект на тему «выбор стратегии деятельности предприятия» Анализ существующего заводского варианта технологического процесса изготовления детали «втулка» |
 |
Дипломный проект тема Проектирование пункта технического обслуживания Тема проекта (работы) «Проектирование пункта технического обслуживания эксплуатационного депо» |
|
Дипломный проект) На тему Флэш-накопитель с информационным дисплеем ( Факультет электроники и телекоммуникаций Кафедра радиоэлектроники и телекоммуникаций |
|
Дипломный проект студента Ургупс. На тему: «Создание учебного лабораторного... Содержание дипломного проекта соответствует требованиям, предъявленным к дипломным проектам |
|
Дипломный проект На тему : Модернизация управляющего блока тюнера Расчет параметров проводящего рисунка с учетом технологических погрешностей получения защитного рисунка |
|
Дипломная работа или дипломный проект На тему «Лазерная установка... Факультет электроники и телекоммуникаций Кафедра радиоэлектроники и телекоммуникаций |
|
Инструкция по безопасности производства работ при восстановлении... Методом строительства дополнительного наклонно-направленного или горизонтального ствола скважины |
|
Согласовано Оказание услуг по цементированию вертикальных и наклонно-направленных скважин с горизонтальным окончанием при строительстве 21-й... |
|
Курсовой проект На тему «Проектирование участка по то и ремонту топливной аппаратуры на атп» Рекомендации по применению горюче-смазочных материалов и специальных жидкостей зарубежного производства 19 |
|
Дипломный проект по специальности код и название специальности по теме Проект реконструкции участка по капитальному ремонту фартука токарного станка 16Б16 ОАО «Прогресс» |
|
Дипломный проект 01. 51. 03. 01 Пз. На тему : «Электрификация цеха... На тему: «Электрификация цеха по переработки молока в зао «Шушенский молочно-консервный комбинат» |
|
«Проектирование полиграфического и упаковочного производства» ... |
|
«Дипломный проект разработка дизайна интерьера кафе бара» |
|
Конкурсная документация по выбору подрядчика на выполнение работ... Заключение договора и порядок опубликования информации об итогах проведения открытого конкурса 17 |