Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им.

(технический университет)

Кафедра ТТБС

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Бурение нефтяных и газовых скважин

 
По дисциплине: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема: Бурение эксплуатационной скважины на Федоровском месторождении

________________________________________________________________________

Автор: студент гр. НГ-06-2 ____________ / А /

(подпись) (Ф. И.О.)

ОЦЕНКА: _____________

ДАТА: ___________________

ПРОВЕРИЛ

Руководитель Профессор _____________ / /

(должность) (подпись) (Ф. И.О.)

Санкт - Петербург

2008

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им.

(технический университет)

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

__________/________/

«___»_________2008г.

Кафедра ТТБС

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Бурение нефтяных и газовых скважин

 
По дисциплине: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

ЗАДАНИЕ

Студенту группы: НГ-06-2 //

(шифр группы) (Ф. И.О)

1. Тема проекта: Бурение эксплуатационной скважины на нефть 1750 м на Федоровском месторождении;

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

2. Исходные данные к проекту: Федоровские месторождение расположено в Сургуте; геологический разрез; вид скважины: вертикальная; проектная глубина: 2280 м; ожидаемый дебет: 140м3/сут; Характеристика залежи: однородная, с выносом песка.. Толщина пласта: 184 м.

3. Содержание пояснительной записки: в соответствии с методическими указаниями;

4. Перечень графического материала: 12 таблиц, 10 рисунков;

5. Срок сдачи законченного проекта: ___11.12.2008_____________

Руководитель проекта: Профессор ___________ //

(должность) (подпись) (Ф. И.О.)

Дата выдачи задания: 15.09.2008

Введение. 5

1. Геологическая часть. 6

1.1. Физико-географическая и экономическая характеристика района. 6

1.2. Общие сведения о районе буровых работ. 7

1.3. Геологический очерк района. 8

1.4 Гидрогеология……………………………………………………………..……………….10

1.5 Характеристика коллектора(по пластам)……………………………..………………….12

2. Технологическая часть. 13

2.1 Выбор профиля скважины…………………………………………………….…………..13

2.2. Обоснование метода вхождения в пласт. 13

2.3. Проектировка конструкции скважины.. 13

2.3.1. Определение параметров конструкции скважины.. 14

2.3.2. Расчет диаметров обсадных колонн и долот. 16

2.3.3. Построение графика совмещенных давлений. 17

2.4 Выбор способа бурения скважин……………………………………………...…………18

2.5 Расчет объема промывочной жидкости…………………………….……………………19

2.6 Выбор типов породоразрушающего инструмента……………………………………...20

2.7. Расчет режимных параметров бурения. 20

2.8. Расчет компоновки бурового снаряда. 22

2.8.1. Выбор и расчет УБТ и БТ. 22

2.8.2. Расчет колонны бурильных труб при роторном бурении. 25

2.9. Расчет обсадной колонны на прочность. 29

2.10. Расчет цементирования обсадных колонн. 33

2.11. Выбор противовыбросового оборудования. 37

2.12. Вторичное вскрытие продуктивных пластов. 38

2.13. Освоение и испытание скважины.. 41

2.14. Консервация и ликвидация скважины.. 46

2.15. Обоснование выбора буровой установки. 48

3. Охрана труда и окружающей среды.. 49

3.1 Мероприятия и технические средства для охраны окружающей среды.. 49

3.2 Техника безопасности, промышленная санитария и противопожарная техника. 50

4. Специальная глава. 52

5. Вывод………………………………………………………………………………………...57

Список используемой литературы.. 58

Аннотация

В данном курсовом проекте проектируется бурение эксплуатационной скважины на Федоровском месторождении, которое расположено в Сургуте. Проектируется бурение вертикальной скважины глубиной 2280 м.

В данном проекте приводится краткая геологическая характеристика месторождения, технико-технологическая часть, производится выбор конструкции скважины, выбираются долота для различных интервалов бурения, рассчитывается цементирование эксплуатационной колонны, обосновывается выбор рациональной конструкции бурильных колонн для заданных условий бурения, определяется расход промывочной жидкости и рассчитываются потери давления. Приводятся мероприятия по обеспечению безопасных условий работы на буровых и охране недра в процессе бурения.

Страниц 58, таблиц 12, рисунков 10.

The Summary

In the given course project drilling an operational well on Fedarovskoe and deposit which is located in the Surgut autonomous area.

Drilling a vertical well by depth of 2280 m is projected. In the given project the brief geological characteristic of a deposit, a technique-technological part is resulted, the choice of a design of a chink is made, chisels for various intervals of drilling get out, cementation of an operational column pays off, and the choice rational is proved.

Designs of boring columns for the given conditions of drilling, the charge ablution liquids is defined, and losses of pressure pay off, actions for maintenance of safe operating conditions on chisel and protection of bowels are resulted during drilling.

Page 58, table 12, picture 10.

Введение

Цель курсового проектирования - закрепление и углубление знаний, полученных студентами при теоретическом изучении курса «Бурение нефтяных и газовых скважин» и прохождении производственной практики; развитие навыков самостоятельной работы со специальной и справочной литературой при решении конкретных инженерных задач нефтегазового производства.

Курсовой проект составляется на бурение и закачивание нефтяных и газовых скважин для конкретных геолого-технических условий в соответствии с заданием, которое выдано на основе материалов пройденной им производственной практики либо данных, предложенных преподавателем.

Проект разрабатывается с учетом современных достижений техники и технологии бурения, нефтяных и газовых скважин и должен носить конкретный характер.

Предполагаемые буровые работы связаны с созданием скважины для извлечения нефти из недр, призванной обеспечить экономически эффективное использование нефтяных месторождений.

Скважины закладываются с целью поиска месторождений нефти. Проектная глубина скважины 2280 м, вертикальная, район работ Сургутский район, проектный горизонт – меловая и палеогеновая системы. Данные геологического разреза скважины: глина, песок, мергель, известняк, доломит, мел, аргиллит, алевролит, каменная соль.

1. Геологическая часть

1.1.  Физико-географическая и экономическая характеристика района

В административном отношении Федоровское месторождение расположено в Сургутском районе Ханты - Мансийского автономного округа Тюменской области.

На 01.01.01 г залицензировало 32 месторождения, из которых 23 находятся в разработке, 3 подготовлено к разработке, 6 находятся в разведке. Накопленная добыча к 2001году составила свыше 1 млрд. т. Распределение накопленной добычи по группам месторождений следующее:

На уникальное по своим запасам Федоровское месторождение приходится 43,4% суммарно накопленной добычи, соответственно на 13 крупных –52, 3 средних –35 и 6 мелких –1%.

Федоровское месторождение – одно из крупнейших в Западной Сибири, оно расположено в центральной части Сургутского свода, в 35 км к северо-востоку от г. Сургута.

Месторождение открыто в 1971 году скважиной №62, в которой при опробовании пласта БС10 получен промышленный приток нефти.

Федоровское месторождение введено в опытно- промышленную эксплуатацию в 1973г. На 01.06.71 , при наличии 47 поисково-разведочных и 17 эксплуатационных скважин, по Федоровскому месторождению был составлен промежуточный отчет по подсчету запасов по продуктивным пластам АС-4, АС5-6, АС7-8 , АС9 БС1, БС2, БС10, БС11, ЮС2.

По утвержденному варианту месторождение разрабатывается методом внутриконтурного заводнения. Блоки с трехрядным размещением добывающих скважин запроектированы на Моховой, Федоровской площадях и южной части Моховой площади.

Более 90 % скважин построены на территории Федоровского месторождения и вскрывают сложно построенную нефтегазоконденсатную залежь готерив-барремского возраста (горизонт АС4-8), подстилаемую подошвенной водой. Толщина нефтяного слоя между газоносной и водоносной частями залежи не превышает 10-12 м, глубина залегания пластов м. Коллектора терригенные, поровые характеризуются резкой невыдержанностью в плане и разрезе, иногда отмечается монолитное строение нефтенасыщенного коллектора

В настоящее время Федоровское месторождение эксплуатируется, НГДУ «Федоровскнефть» силами семи цехов, с эксплуатационным фондом 2641 скважин.

Климат резко континентальный с продолжительно холодной зимой, теплым непродолжительным летом и короткой весной и осенью. Среднегодовая температура низкая и колеблется от –32Со до –26 Со. Наиболее высокая температура летом +30Со. Зимой температура падает до –50Со. Количество осадков достигает 400мм в год. Максимальное количество осадков приходится на май – август. Снеговой покров устанавливается в конце октября и сходит в конце апреля. Толщина снегового покрова в лесах достигает 2-х метров. Грунт промерзает до1,5м, на болотах – на 0,2м. Толщина льда на больших реках до 40-80 см, на озерах до 40 см.

Дорожная сеть в районе из-за сильной заболоченности развита слабо. Построена дорога от г. Сургута до г. Нижневартовска и Нефтеюганска. Железная дорога связывает с г. Тюменью, г. Екатеринбургом, г. Москвой, г. Уренгоем и другими городами России.

1.2. Общие сведения о районе буровых работ

Площадь (месторождение) Федоровская площадь

Блок (номер или название) Скважина № 62

Административное расположение

республика Россия

область (край) Среднеобская нефтегазоносная

район Сургутский ХМАО

Год ввода площади в бурение 1971

Год ввода площади в эксплуатацию 1973

Температура воздуха, градус

среднегодовая –32Со до –26 Со

наибольшая летняя +30Со

наименьшая зимняя –50Со

Среднегодовое количество осадков, мм 400мм в год.

Максимальная глубина промерзания грунта, м 1,5

Продолжительность отопительного периода в году, сут. 100

Продолжительность зимнего периода в году, сут. 150

Азимут преобладающего направления ветра, зап. и сев. зап.

Наибольшая скорость ветра, м/с 20

Интервал залегания многолетнемерзлой породы, м отсутствует

- кровля -

- подошва -

1.3. Геологический очерк района

По геологическому строению разрабатываемые месторождения делятся на две основные группы: нефтегазовые и нефтяные.

Для большинства месторождений характерно наличие большого количества нефтенасышенных горизонтов, залегающих на глубинах от 1230 м до 2300 м и существенно отличающихся друг от друга по геологическому строению и коллекторским свойствам.

По своему строению большинство залежей нефти и газа относятся к типу пластовых, сводовых. Ряд залежей являются частично или полностью литологически ограниченными.

Коллектора практически всех выявленных залежей представлены песчаниками и алевролитами и относятся к поровому типу. Проницаемость коллекторов изменяется в очень широком диапазоне – от 3 мД до 570 мД. Наилучшие коллектора связаны с пластами АС4 – АС10, БС1-БС2, другие пласты группы АС и пласты БС10-11 имеют более низкую проницаемость.

Состав и свойства нефти выявленных залежей изменяются в широком диапазоне. В большой степени эти свойства зависят от пластовых условий, в которых находятся скопления нефти. Пластовые температуры изменяются от 550С до 1050С, а пластовые давления – от 18,8 МПа до 45 МПа. Как правило, с увеличением глубины, давления и температуры увеличивается газосодержащие нефтей и уменьшается вязкость и плотность их в пластовых условиях.

Горизонта БС10 (прибрежно-морские осадки), на Федоров­ском месторождении представлены аллюви­альными отложениями. Как показали палео­географические исследования, они формиро­вались при активном меандрировании русел рек по площади и с нередкой взаимно сменой русловых и пойменных отложений по разрезу. При этом пойменные (преимущественно глинистые) осадки в той или иной степени пере­мывались и сносились вниз по течению на запад, к неокомскому палеобассейну. Более того, при значительной скорости частично смывались и русловые отложения. Степень русловых врезов по площади была разная, поэтому выделить границы каждого пласта затруднительно. Глинистые прослои здесь регионально не выдержаны, в них нередко имеются зоны опесчанивания.

Таблица1. Литолого-стратиграфическая характеристика разреза скважины

Возраст отложений

Литологические

отложения

Интервал,

м

Мощность,

м

система

отдел

Ярус,

свита

пачка

Состав пород

от

до

1

2

3

4

5

6

7

1

четвертичная

Пески, глина, песок с галькой

0

50

50

палеогеновая

олигоценовый

верхний

средний

нвомихай-овская

глины, пески

50

200

150

нижний

алтымская

алевролит, пески

глины

200

288

88

чеганская

глины, алевролит,

глинистые известняки

288

458

170

эоценовый

верхний

средний

нижний

люлинворская

глины,

глинистые известняки

опоки,

опоковидные глины

458

690

232

палеоцен

верхний

нижний

талицкая

глины, алевролиты

глинистые известняки

690

804

114

меловая

верхний

мастрих-ский

ганькинская

глины

804

907

103

кампанский

березовская

глины,

глинистые известняки,

опоки глинистые

907

1033

126

коньях

туронский

кузнецовская

глины

1033

1400

23

сеноман

покурская

Пески, глины, алевролит, глинистый песок, песчаники водоносные, алевролит

1400

1720

877

нижний

альбский

аптский

алымская

Глины, аргиллиты

1720

2064

131

барремский

вартовская

Верхняя

Глины, песчаники серые, мелкозернистые, аргиллиты, алевролиты

2064

2505

441

готеривский

Средняя

Нижняя

валандинский

Пимская

Усть-

Балыкская

Теповская

мегионская

Чеускинская

Глинистый песок,

Глины, нефтеносный песчаник, глинистый алевролит

2505

2699

194

 

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4