Проектирование конструкции скважины - Курсовая работа

Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, сооружаемая без доступа в нее человека и имеющая диаметр во много раз меньше длины. При бурении с отбором внутреннего столбика породы разрушается только кольцевое пространство у стенок скважины, а керн извлекается в неразрушенном состоянии для изучения геологического строения месторождения. Все скважины, бурящиеся в целях региональных исследований, поиска, разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений или залежей, подразделяют на следующие категории: - опорные скважины; В процессе бурения скважины возможны различные процессы - интенсивное кавернообразование, осыпи, обвалы, межпластовые перетоки, самопроизвольный излив пластовых флюидов на поверхность, обводнение продуктивных пластов, загрязнение источников водоснабжения и атмосферы, коррозия спущенных в скважину обсадных колонн и т.д. Под конструкцией скважины понимается совокупность данных о числе и размерах (диаметр и длина) обсадных колонн, диаметрах ствола скважины под каждую колонну, интервалах цементирования, а также о способах и интервалах соединения скважины с продуктивным пластом.Геологический разрез скважины представлен пластами значительной толщины. Верхняя граница пласта называется кровлей, и нижняя - подошвой пласта. Замеры пластового давления и давления гидроразрыва осуществляются в интервалах каждые 100 метров. 100 Глина 0,7 2,5 500 Глина 5,5 8,8 ОсыпиПри проектировании конструкции скважины строится совмещенный график пластового давления, давления гидроразрываВсе обсадные колонны по своему назначению разделяются следующим образом: Направление - первая колонна труб или одна труба, предназначенная для закрепления приустьевой части скважин от размыва буровым раствором и обрушения, а также для обеспечения циркуляции жидкости. Однако могут быть случаи крепления скважин двумя направлениями, когда верхняя часть разреза представлена лессовыми почвами, насыпным песком или имеет другие специфические особенности. Обычно направление спускают в заблаговременно подготовленную шахту или скважину и бетонируют на всю длину. Кондуктор - колонна обсадных труб, предназначенная для разобщения верхнего интервала разреза горных пород, изоляции пресноводных горизонтов от загрязнения, монтажа противовыбросового оборудования и подвески последующих обсадных колонн. Промежуточная обсадная колонна служит для разобщения несовместимых по условиям бурения зон при углублении скважины до намеченных глубин.Диаметр последней спускаемой в скважину колонны зависит от дебита скважины. Дебит скважины - объем продукции, добываемой из скважины за единицу времени (секунду, сутки, час и др.). Поэтому расчет начинаем с определения диаметра долота для бурения последнего интервала: где - диаметр муфты обсадных труб последней колонны (в нашем случае эксплуатационной); Полученный по формуле диаметр округляется до ближайшего большего диаметра долота. Далее следует расчет диаметра технической колонны: , Dtex =244,5 мм, муфта - 270 мм, зазор - 25 мм.По характеру разрушения породы, применяемые способы бурения делятся на: 1) Механические - разрушение горной породы осуществляется механическим воздействием породоразрушающего инструмента на породу забоя. Недостатки: износ породоразрушающего инструмента, приводящий к необходимости его замены; минимальный коэффициент использования энергии на больших глубинах, если двигатель расположен на поверхности земли, это побудило на создание забойных двигателей, расположенных непосредственно над породоразрушающим инструментом - турбобур, электробур). 2) Гидродинамическое бурение - разрушение горное породы осуществляется высоконапорной струей жидкости путем разрушения или растворения породы забоя.Бурение скважин проводят в различных горно-геологических условиях и для эффективного их сооружения применяют разнообразные по составу и свойствам буровые растворы. Для контроля их свойств измеряют целый ряд их параметров, которые определяют соответствие этих свойств условиям бурения скважин. К таким параметрам относятся: - плотность - масса единицы объема и зависит от содержания и состава твердой фазы. Повышение плотности отрицательно сказывается на механической скорости бурения и в то же время она способствует созданию давления на стенки скважины, предотвращению их обрушения и притоков в скважину воды, нефти и флюидов. условная вязкость - повышенная вязкость раствора способствует увеличению выхода керна и выноса частиц шлама и усилению связности рыхлых пород, но в то же время это приводит к снижению механической скорости бурения, увеличению гидравлических сопротивлений, ухудшению очистки раствора от шлама в циркуляционной системе;Задачи цементирования: Исключить возможность перетоков жидкости из одного пласта в другой.Сплошное цементирование с 2-мя пробками: тампонажный раствор подается на цементирую головку поверх нижней разделительной пробки и проталкивают ее до башмака. Под действием перепада давления диафрагма нижней пробки разрушается, и цементный р-р попадает в заколонное пространство.

Содержание

Введение

1. Геологический раздел

1.1 Совмещенный график давлений

1.2 Принципы проектирования конструкции скважины

1.3 Расчет диаметров долот и обсадных колонн

1.4 Способы бурения

1.5 Плотности бурового раствора по интервалам бурения

2. Цементирование обсадных колонн

2.1 Способы цементирования

2.2 Расчет буферной жидкости и цементного камня

3. Мероприятия по охране окружающей среды и недр

Список использованной литературы