Газожидкостные смеси - Курсовая работа

Данная курсовая работа является заключительным этапом по дисциплине «Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин». Осложнения и аварии при строительстве скважин весьма распространены, при этом они сильно увеличивают сроки строительства скважин, увеличивают затраты и даже могут привести к ликвидации скважины. Основными причинами возникновения осложнений и аварий является нарушение равновесия в системе пласт-скважина, вследствие чего проводятся соответствующие расчеты конструкции скважины, порядка и глубин спуска обсадных колонн для разобщения горизонтов с различными условиями залегания. В третьей части курсового проекта рассмотрены газожидкостные смеси и их применение в бурении скважин. 1. К ним относятся: Рпл - пластовое (поровое - в случае низкопроницаемых пластов), характеризующее гидравлическое усилие создаваемое пластом и требующее компенсации обратным воздействием для избежания притоков флюидов из пласта в скважину, либо разрушения пород в приствольной зоне (осыпи, обвалы); Ргр - давление гидроразрыва пласта, при достижении которого происходит возникновение и развитие трещинных фильтрационных каналов в породе, что приводит к поглощениям БР, потере циркуляции. Для обеспечения совместимости условий на интервале требуется возможность подобрать БР создающий достаточное по глубине гидростатическое давление Рбр с учетом kз (коэффициент запаса) для компенсации воздействия Рпл из условий: нормативно установлено, что при глубине скважины до 1200 м это превышение должно составлять 10-15 % от пластового, но не более 1,5 МПа, при глубине до 2500 м 5-10 %, но не более 2,5 МПа, при глубине более 2500 м 4-7 %, но не более 3,5 МПа. [2, стр.7] И с другой стороны создаваемое в стволе скважины давление не должно превышать Ргр по интервалу совместимых условий. Эксплуатационная колонна до глубины 2605м - для разобщения продуктивных горизонтов, извлечения нефти на поверхность при испытании; цементируется до устья. Цели: определение расхода бурового раствора, обеспечивающего вынос шлама горных пород; - выбор и расчёт турбобура; расчёт производительности и давления бурового насоса, их количества, диаметра втулок; - определение потерь давления внутри бурильных труб, в наземной обвязке, в турбобуре, в кольцевом пространстве за ТБПВ, в долоте. Гидравлическая программа является основной частью проектного режима проводки скважины. 2.1 Расчёт расхода промывочной жидкости Расход промывочной жидкости при бурении должен быть достаточным для удаления выбуренной породы с забоя и выноса ее на поверхность. Расход жидкости для очистки забоя: (2.11) где удельный расход , м/с; (2.12) площадь забоя, м² (2.13) Интервал бурения под эксплуатационную колонну (1625-2605м): ; ; Из трех полученных расходов Q1, Q2, Q3 выбираем максимальный расход: . 2.2 Выбор и расчет турбобура При турбинном способе бурения выбранный расход промывочной жидкости Q, кроме очистки забоя и выноса шлама, должен обеспечить работу турбобура с заданным для разрушения породы моментом Мр. (2.26) (2.27) (2.28) В бурильных трубах: СБТ-127 В УБТ: УБТ-171 В кольцевом пространостве между скважиной и УБТ:, где β по рисунку (11.4) Зависимость безразмерного коэффициента β, от числа Сен-Венана-Ильюшина справочного пособия Р.А. Ганджумяна и А.Г. Калинина Инженерные расчеты при бурении глубоких скважин. Эффективность пенных систем определяется наличием у них особых свойств: плотность пены легко можно регулировать в широком диапазоне; пена плохо проникает в пористую среду, в силу чего можно осуществлять бурение и вскрытие пластов при коэффициентах аномальности (0,7-0,1) гидростатического давления; при вскрытии продуктивного пласта с использованием пены в качестве промывочного агента значительно уменьшаются или полностью отсутствуют зоны проникновения твердой фазы и фильтрата промывочной жидкости, что способствует сохранению естественной проницаемости ПЗС продуктивного пласта; при использовании пены возможно регулирование забойного давления в широком диапазоне изменением степени аэрации и устьевого давления; высокая удерживающая способность пен по отношению к выбуренной породе позволяет вести бурение при незначительных расходах пенообразующей жидкости (ПОЖ) и газа; использование пен при бурении сокращает время освоения и выход скважин на заданный режим работы.