ВЫБОР ПОРОДОРАЗРУШАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГОРНО- ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ БУРЕНИЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
ЛАБОРАТОРНО – ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
Перечень лабораторно – практических работ
по Учебной дисциплине
«Техника и технология бурения скважин»
Специальность
«Монтаж, техническая эксплуатация оборудования в нефтегазовой отрасли»
| Раздел 1. Основы нефтегазовой геологии | Практические занятия 1.Расчет термобарических условий в скважине |
| Раздел 2. Наземное оборудование и инструмент для бурения нефтяных и газовых скважин | Практические занятия 2. Выбор БУ согласно горно – геологическим условиям бурения скважины 3.Выбор породоразрушающего инструмента в зависимости от горно – геологических условий бурения. 4.Изучение кодировки износа породоразрушающего инструмента 5.Расчет бурильной колонны на прочность |
| Раздел 3. Технология промывки скважин буровые растворы | Лабораторная работа 1.Определение основных свойств буровых растворов и реологических свойств буровых растворов 6. Расчет необходимого количества материала для приготовления бурового раствора заданной плотности 7.Расчет основных свойств бурового раствора 8. Расчет гидравлической программы промывки |
| Раздел 4. Осложнения и аварии при бурении | 9.Выбор и обоснование ловильного инструмента для ликвидации аварий 10.Расчет кислотной ванны для ликвидации прихвата бурильной колонны |
| Раздел 5. Наклонно – направленное бурение | 11. Расчет профиля наклонно – направленной скважины 12. Графическое построение профиля наклонно – направленной скважины |
| Раздел6. Заканчивание скважин | 13. Построение графика совмещенных давлений. 14.Расчет глубины спуска кондуктора. 15. Выбор и обоснование способа цементирования скважины. 16. Расчет гидравлической программы цементирования 17.Выбор способа заканчивания скважины |
|
|
|
Практическая работа № 1
2 часа
РАСЧЕТ ТЕРМОБАРИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ЗАБОЕ СКВАЖИНЫ
Цель работы
Приобретение практических навыков определения термобарических условий на забое скважины
Обеспечивающие средства
2.1.Методические указания
2.2.Калькуляторы
Литература
3.1.Вадецкий Ю.В. «бурение нефтяных и газовых скважин»
3.2.Щукин А.А. «Строительство скважин» стр. 76 – 79
Технология работы
4.1.Понятие термобарическая характеристика.
4.2. Понятие Горное давление
4.3. Понятие Пластовое давление
Расчет горного давления
Р г = ∑ [ ( 1- П1 ) ρ ск + П1 ρж ] × h 1 g = ρ ср g Z, (1)
|
|
|
где П1 - пористость слоя породы( доли единицы);
ρ ск – плотность скелета породы кг/м3;
ρж - плотность жидкости в порах породы кг/м3 ;
h 1 - толщина слоя породы. м;
ρ ср – средняя плотность толщ пород, кг/м3 (ρ ср = 2,8 кг/м3);
Z – глубина залегания породы от дневной поверхности ( кровля пласта), м.
Расчет пластового давления
П пл = ρ × g× h ≈ 10 4 × h, (2)
Где ρ – плотность воды , принимается равной 103 кг/м3;
g- ускорение свободного падения ( 9,8 м/с2);
h- глубина на которой залегает пласт. М.
Если давление в пласте больше гидростатического , то давление на устье скважины при закрытой задвижке определяется по формуле :
П пл = ρ × g× h + Р ус, (3)
где Р ус- давление на устье скважины , МПа.
1. Понятие пласт с АВПД и АНПД
2. Понятие многолетнемерзлые породы (ММП).
3. Геотермическая ступень и геотермический градиент.
Расчет температуры на глубине
Т≈ Т0 + Г (Z – Z0) (4)
Где Т0 – температура нейтрального слоя Земли , 0С;
|
|
|
Г – средний геотермический градиент; ( 0,03 0 С/м);
Z - глубина залегания породы от дневной поверхности ( кровля пласта), м;
Z0 – глубина нейтрального слоя , м ( 15 – 30 м).
Содержание отчета
5.1. Номер работы
5.2.определение термобарические условия
5.3. определение горного давления
5.4. определение пластового давления
5.5. Расчет по формулам (1,2,3,4)
5.6. заполнение таблицы результатов
Форма таблицы результатов
| №п\п | Характеристики продуктивного пласта | Полученные значения |
| 1. | Горное давление | |
| 2. | Пластовое давление | |
| 3. | Температура |
Практическая работа № 2
2 часа
ВЫБОР БУ СОГЛАСНО ГОРНО -ГЕОЛОГИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ БУРЕНИЯ
Цель работы
Приобретение практических навыков определения нагрузок на БУ и выбор БУ согласно горно – геологическим условиям бурения
Обеспечивающие средства
2.1.Методические указания
2.2.Калькуляторы
2.3.Материалы месторождений
Задание
3.1.Изучить текст к работе
3.2.Расчет веса обсадной колонны
3.3.Расчет веса бурильной колоны
3.4. Обоснование БУ
Требования к отчету
4.1. Номер работы
4.2. Расчет
4.3. Выбор и обоснование БУ( Буровой установки)
Технология работы
|
|
|
При разбуривании нового нефтяного или газового месторождения большое значение имеет правильность выбора типа буровых установок, которые для данного района окажутся наиболее экономически выгодными. Прежде всего в зависимости от размеров площади, глубины залегания продуктивных горизонтов, расстояний от источников электроснабжения, перспективности близлежащих структур надо оценить целесообразность электрификации данного района. Первая задача – определение возможности и целесообразности сооружения линий электропередач для применения электрифицированных установок; вторая – выбор класса установок , которые позволят бурить быстрее и дешевле.
Исходные данные при выборе наиболее рационального класса буровой установки- проектная глубина бурения и конструкция скважины. Кроме того, для определения способа транспортировки и монтажа необходимо учитывать рельеф местности, грунтовые условия, ожидаемую скорость бурения.
Задание : Выбрать класс буровой установки для определенных условий.
Исходные данные для выбора БУ
| № | Глубина скважины, м | Конструкция скважины | Глубина спуска ОК | ||||||
| кондуктор | Промежут. колонна | Эксплуатац. Колонна | Кондуктор,м | Промежут. Колонна,м | |||||
| Ǿ,мм | Вес 1м.п, Н/м | Ǿ,мм | Вес 1м.п,Н\м | Ǿ,мм | Вес 1м.п Н\М | ||||
| 1 | 2500 | 340 | 1000 | 245 | 590 | 146 | 320 | 450 | 1200 |
| 2 | 2550 | 245 | 750 | 146 | 320 | 875 | |||
| 3 | 2600 | 340 | 1000 | 245 | 590 | 146 | 320 | 500 | 1250 |
| 4 | 2650 | 245 | 750 | 146 | 320 | 900 | |||
| 5 | 2700 | 340 | 1000 | 245 | 590 | 146 | 320 | 550 | 1300 |
| 6 | 2750 | 245 | 750 | 146 | 320 | 845 | |||
| 7 | 2800 | 340 | 1000 | 245 | 590 | 146 | 320 | 555 | 1350 |
| 8 | 2850 | 245 | 750 | 146 | 320 | 789 | |||
| 9 | 2900 | 340 | 1000 | 245 | 590 | 146 | 320 | 456 | 1400 |
| 10 | 3050 | 245 | 750 | 146 | 320 | 765 | |||
| 11 | 3100 | 340 | 1000 | 245 | 590 | 146 | 320 | 400 | 1500 |
| 12 | 3150 | 245 | 750 | 146 | 320 | 880 | |||
Дополнительные данные для всех вариантов .Глубина спуска эксплуатационной колонны равна глубине скважины. Бурильные трубы 127 мм, толщина стенки БТ σ =9 мм, вес одного погонного метра тубы g бт =279 Н/м; УБТ диаметром 178мм , всего УБТ 200 м,
g убт =1450Н\м.
Пример: Выбрать класс буровой установки для бурения скважины глубиной L = 3000м. Конструкция скважины: кондуктор диаметром 340мм при толщине стенки 11мм, вес 1м. кондуктора 1000Н\М, промежуточная колонна диаметром 245, толщина стенки 9,5 мм, вес 1м = 590Н/м. Эксплуатационная колонна диаметром 146 мм, вес1м = 320 Н/м. глубина спуска кондуктора lк = 400м, lп = 2200м, эксплуатационной колонны lэ = 3000м.
Для бурения скважин до проектной глубины применяются бурильные трубы 127 мм, толщина стенки БТ σ =9 мм, вес одного погонного метра тубы g бт =279 Н/м; УБТ диаметром 178мм , всего УБТ 200 м, g убт =1450Н\м.
Решение:
При этих условиях вес кондуктора
Gк = lк*gк = 400*1000= 0,4 МН
Вес промежуточной колонны
Gп = lп*gп = 2200*590= 1,3 МН
Вес эксплуатационной колонны
Gэ = lэ*gэ = 3000*320= 0,96 МН
Вес бурильных труб
Gбт = lбт*gбт = 2800*276= 0,77МН
Вес утяжеленных бурильных труб( УБТ)
Gубт = lубт*gубт = 200*1450= 0,29МН
Вес бурильной колонны с УБТ
Gбк = Gбт+ Gубт = 0,77+0,29 = 1,06 МН
Таким образом, наибольшую нагрузку будет испытывать установка при спуске промежуточной колонны, а вес бурильной колонны составит 1,06 НМ. Для этой глубины при роторном бурении разрывная прочность бурильных труб должна быть не менее
Rбт= kз Gбк =1,5* 1,06 = 1,59МН
kз – коэффициент запаса = 1,5
Для бурильных труб разрывная прочность 1,56 МН. Этим требованиям по допустимой нагрузке на крюке удовлетворяет буровая установка пятого класса по ГОСТ 16293-82 с допустимой нагрузкой на крюке 2 МН или 200т. В соответствии с ГОСТом нагрузка от веса бурильной колонны допускается не более 0,6 разрывной прочности, т.е. 0.6 * 2 = 1.2 НМ. Так в нашем случае Gбк = 1,06 МН, то выбранная установка удовлетворяет этим требованиям.
Практическая работа № 3
2 часа
ВЫБОР ПОРОДОРАЗРУШАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГОРНО- ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ БУРЕНИЯ
Цель работы
Приобретение практических навыков выбора ПРИ для определенных горно -геологических условий
Обеспечивающие средства
2.1.калькуляторы
2.2.Материалы месторождений
Используемая литература
3.1. Н.В.Элияшевский «Типовые задачи и расчеты в бурении» ,
Как пример задача №1 стр 32-35
Задание
4.1.Выбрать тип долота в зависимости от горно – геологических условий для одного стратиграфического подразделения
4.2.Определить средние показатели на одно долото
4.3Определить величину эксплуатационных затрат
Требования к отчету
5.1. Номер работы
5.2. Условия задачи
5.3. Решение задачи
54. Вывод
Технология работы
6.1 Решение задачи: Выбрать тип долота при следующих условиях
| Вариант | Страт. подразделение ( свита) | Кол-во долот | Время бурения | Интервал бурения | ||||||
| 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | |||||
| 1 | Покурская | 8 | 18 | 110 | 100 | 550 | 400 | |||
| 2 | Тюменская | 10 | 20 | 95 | 90 | 450 | 324 | |||
| 3 | Покурская | 12 | 22 | 115 | 105 | 560 | 390 | |||
| 4 | Тюменская | 14 | 24 | 100 | 95 | 460 | 314 | |||
| 5 | Покурская | 6 | 16 | 120 | 110 | 570 | 380 | |||
| 6 | Тюменская | 8 | 18 | 105 | 100 | 470 | 304 | |||
| 7 | Покурская | 10 | 20 | 125 | 115 | 580 | 370 | |||
| 8 | Тюменская | 12 | 22 | 110 | 100 | 480 | 294 | |||
| 9 | Покурская | 14 | 24 | 130 | 120 | 590 | 360 | |||
| 10 | Тюменская | 16 | 26 | 115 | 110 | 490 | 264 | |||
Дополнительные данные
Цена долота( Сд ): 190 000 рублей
Продолжительность СПО ( tСПО +tВСП): 7 часов
Стоимость 1 часа работы буровой ( Св) : 29000 руб/ч
Пример : Результаты бурения одного из стратиграфических подразделений следующие
( суммарные по всем скважинам):
1. Общее число израсходованных долот 1 – типа ( n1 = 12), 2 – типа ( n2= 22)
2. Пробурено долотами 1 типа (Н 1= 314 м), 2 – типа (Н 2= 300м)
3. Общее время бурения долота 1 типа ( Т1=116,65 ч), 2 типа ( Т2=93,75 ч).
Эти суммарные показатели взяты после проверки совокупности проходок на наличие дефектных данных и исключения их.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 1855; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!