Предупреждение обвалов стенок скважины при бурении на площади Северо – Брагунская

 

 

 

Таблица 2.12

Текучие породы

Индекс стртигра-фического  подразде-ления	Интервал          м		Краткое название породы		Минимальная плотность  бурового раствора, предотвращающая  течение породы г/см3	Условия возникновения
	от	до
N1 m 2	3440	4100		Пластичные глины	1.,89	Длительное (более 10 суток) прекращение работ в стволе скважины.

 

 

 

Таблица 2.13

Прочие возможные осложнения

Индекс стртигра-фического  подразде-ления	Интервал              м				Вид осложнения	Условия возникновения
	от		до
Q	0	200		Грифонообразование		Повышенная проницаемость
Q…K1	0	5800		Естественное искривление  ствола скважины		Наличие разных по твердости  пород. Применение  КНБК с отступлениями от проекта

 

 

 

 

2.2. Геофизические исследования в стволе скважины

В таблице 2.14 приведены геофизические  исследования, проведение которых предусматривается  в процессе строительства проектируемой  скважины. При стандартном каротаже (СТ) получают диаграммы кривых кажущегося удельного сопротивления горных пород по разрезу скважины, при помощи которых можно произвести расчленение разреза по литологическому составу и определить глубину их залегания.

Боковое каротажное зондирование (БКЗ) позволяет определить величину истинных значений удельных сопротивлений горных пород, по которым можно найти коэффициенты пористости и нефтегазонасыщенности пластов, выявить наличие проникновения фильтрата бурового раствора в пласты, более точно определить литология пластов, чем при методе кажущихся удельных сопротивлений.

Микрокаротажное зондирование (МКЗ) заключается  в измерении кажущихся сопротивлений  зондами малой длины, что позволяет осуществить детальное расчленение разреза скважины с выделением тонких пластов и пропластков; по данным МКЗ можно определить истинные удельные сопротивления промытой зоны пласта фильтратом бурового раствора.

Гамма – каротаж ГК основан на изучении естественной радиоактивности  горных пород, слагающих разрез скважины. По диаграмме ГК можно судить о степени глинистости пластов, производить выделение проницаемых пластов и давать качественную оценку коллекторов.

Нейтронный гамма –  каротаж НГК основан на регистрации  искусственно вызванного гамма излучения, возникающего в породах при облучении быстрыми нейтронами. По данным НГК можно оценить литологию пластов, определить линии ГНК и ВНК.

Акустический каротаж  АК основан на изучении скорости упругих  колебаний в горных породах и  их затухании, определении коэффициента пористости и зон трещиноватости горных пород.

Таблица 2.14

Геофизические исследования

№ п/п	Наименование исследования	Масштаб записи	Замеры производятся
			На глубине	В интервале
				от	до
1	2	3	4	5	6
1	Стандартный каротаж зондами  N  0,5 М 2 А	1:500	700	0	700
			1300, 1900, 2500, 3100, 3330	700	3330
			3900, 4400, 4620,	3330	4620
			5150, 5430,	4620	5430
			5520,	5430	5520
			5750, 5880	5520	5800
2	Акустический каротаж (АК)	1:200	5430,	4620	5430
			5520	5430	5520
			5800	5520	5800
3	Гамма каротаж (ГК)	1:200	5430,	4620	5430
			5520	5430	5520
			5800	5520	5800
4	Нейтронный гамма каротаж (НГК)	1:200	5520	5430	5520
			5800	5520	5800
5	Термометрия скважин	1:500	700, 3330	0	5800
			4620, 5430
			5520, 5800
6	Боковой микрокаротаж (БНК)	1:200	5430	4620	5430
			5520	5430	5520
			5800	5520	5800
7	Боковое каротажное зондирование (БКЗ) AO, IMO, IN, AI, OMO, 5N, A2, OMO, 5M, A4, OMO, 5N, A8, OMI, ON, NO, 5M2, OA.	1:200	5430	4620	5430
			5520	5430	5520
			5800	5520	5800

 

Продолжение таблицы 2.14

1	2	3	4		5		6
8	Временные замеры зондами (БКЗ) A8, OMI, ON c записью кривых ПС и кавернометрии	1:200	5650		5520		5650
			5750		5520		5750
			5800		5520		5800
9	Резистивиметрия скважин	1:200	5430		4650		5430
			5520		5430		5520
			5800		5520		5800
10	Индукционный каротаж радиоглубинный	1:200	5430		4620		5430
11	Каверно-профимметрия (ДС)	1:200	5430		4620		5430
			5520		5430		5520
			5800		5520		5800
12	Инклинометрия (с точки замера через 25 м)		350,		0		700,
			1000, 1300, 1600, 700, 3330, 1900, 2200, 2500, 2800,  3100, 3330,
			3600, 3900, 4150, 3330, 4620, 5430, 5520, 5430, 5520, 5650, 5750, 5800, 5520, 5800
13	Комплект для оценки АВПД: АК, ГК, ДС	1:500	700, 3330, 4620, 5430	0		5430
14	Цементирование (ЦМ) определение высоты подъема цемента и качества цементирования акустическим цементатором (АКЦ)	1:500	700	0		700
			3330	0		3330
			4620	3230		4620
			5430	0		5430
			5520	4470		5520
			5800	0		5800
15	Вертикальное  сейсмопрофили-рование (ВСП)			0		5800
16	Испытание скважины трубными пластоиспытателями		5470 5560 5670 5770	(P1+2(f)) (K2 II n) (K2 V n) (K2 Vin)		(Ж)
Примечание : Ж) интервалы испытания уточняются по результатам исследований кернового материала и ПГИ.

 

 

2.3. Выбор типа буровой установки

 

При выборе типа буровой установки необходимо руководствоваться конкретными геологическими, климатическими, энергетическими дорожно-транспортными и другими условиями бурения. При этом следует помнить, что допускаемая глубина бурения скважины в каждом конкретном случае может быть изменена по сравнению с условной в зависимости от типа применяемых бурильных труб и компановки бурильной колонны. Но в любом случае максимальная масса бурильной колонны не должна превышать условную глубину бурения (+10 %), умноженную на 30кг.

При компоновке бурильной  колонны трубами меньшей массы  допустимая глубина бурения может превысить указанную в ГОСТе.

Приведем данные для  выбора типа буровой установки:

– цель бурения и назначение скважины – разведочная;

– вид скважины – вертикальная;

– проектная глубина скважины – 5800м.

– максимальная масса бурильной колонны в воздухе – 169,3т.

– максимальная масса обсадной колонны в воздухе – 170,6т.

– проектный режим работы насосов – О_мах= 60л/с; Р_мах=14,7МПа.

Согласно технической характеристике, а также с учетом наличного парка буровых установок у подрядчика, принимается Буровая установка «Уралмаш 4Э-76», с талевой системой грузоподъемности 320т.

Максимально допускаемая нагрузка на крюке установки 320т.

При этом необходимо соблюдение условий:

1. Q max бур. инстр. 0,6Qдоп. max на крюке.

169,3т. 0,6*320; 169,3 т. 192т.

2. Q max обc. Колон   О,9 Qдоп. max на крюке.

170,6т.  0,9*320т.;

170,6т.  288т.

Что соответствует требованиям  п.2.5.6 «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности» (ПБ-08-624-03) М. 2004г.

Максимальное давление, развиваемое буровым насосом  У8-6М (УНБ-600) 25МПа.

Максимальная подача 45,5л/с.

Два насоса обеспечивают проектный режим бурения

 

2.4. Обоснование конструкции скважины

 

Среди задач, решаемых при строительстве  скважин, особенно важное значение имеют работы по выбору и проектированию их конструкции.

Общая задача выбора и проектирования конструкции скважины делиться в основном на три основные, последовательно решаемые задачи:

• расчет глубины спуска обсадных колонн и установление их количества;
• выбор геометрических параметров конструкции, т.е. установление диаметров обсадных труб и долот, типы соединений обсадных труб, виды обсадных колонн (сплошная, потайная), секционность их спуска и цементирование, высота подъема цемента за колонной;
• расчет обсадных колонн на прочность, т.е. установление толщины стенки и группы прочности материала обсадных труб;

При решении этих задач  основными исходными данными  являются:

• цель бурения и назначение скважины;
• профиль ствола скважины (вертикальная, наклонно-направленная);
• геологические особенности залегания пород, их физико-механические свойства, наличие флюидосодержащих горизонтов, величина пластовых давлений и давлений гидроразрыва горных пород, пластовые температуры;
• способ бурения и заканчивание скважин;
• способ и техника освоения скважины;
• уровень организации, техники и технологии бурения, квалификация производителей работ и уровень материально-технического обеспечения бурового процесса.

Глубина спуска кондуктора определяется требованиями крепления верхних  неустойчивых отложений и безусловного перекрытия пресноводных горизонтов. Если для выполнения первого условия глубина спуска кондуктора была бы порядка 200 метров (см. табл. 2.9  2.13), тогда как второе условие требует увеличения глубины спуска кондуктора до 700 метров (см. табл. 2.6).

Так как при бурении из под  кондуктора ожидается вскрытие напорных горизонтов, он должен быть оборудован противовыбросовой арматурой. В этом случаи глубина спуска кондуктора L_к рассчитывается по формуле:

 

                                                           (2.1.)

 

где G_гр;  G₀ – градиенты давлений, соответственно, гидроразрыва пород и пластового давления на глубине :

Р_уст – давление на устье при проявлении.

Это правило распространяется также и на первую техническую  колонну, если глубина ее спуска до 1000 м.

Глубины спуска промежуточных колонн устанавливают, руководствуясь принципом совместимости условий бурения отдельных интервалов разреза скважины.

Выделение интервалов (зон) совместимости условий бурения  ведется графически в координатах  «глубина – эквивалент градиента давления».

На графике этих координатов  строят совмещенные линии изменения  коэффициента аномальности пластовых  давлений Ка, индекса давления поглощения Кn, а иногда и линии эквивалента гидростатического давления столба бурового раствора Кр.

Численные значения Ка, Кn, Кр, можно определить по формуле:

 

 

;                                      (2.2)

 

 

;                                      (2.3)

 

 

;                                            (2.4)