ВКР: Применение оптимизации технологических процессов при строительстве скважин на нефть и газ на месторождениях РФ

1.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Удмуртский государственный университет»
Институт нефти и газа им. М.С. Гуцериева
Кафедра бурения нефтяных и газовых скважин
Направление 21.03.01 «Нефтегазовое дело»
Профиль 21.03.01.02 «Бурение нефтяных и
газовых скважин»
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
на тему:
«Применение оптимизации технологических
процессов при строительстве скважин на нефть и газ
на месторождениях РФ, с индивидуально заданным
районом проведения буровых работ»
Выполнил студент группы 3ССПБ-21.03.01-52
Руководитель ВКР
Мельников Д.С.
Кузьмин В.Н.
1

2.

Цель работы – ликвидация поглощения бурового раствора
Задачи работы:
– изучить геологию объекта исследования;
– исследовать наклонно-направленную скважину в технологическом разделе;
–рассмотреть особенности бурения в техническом разделе;
– в специальном разделе раскрыть вопрос ликвидация поглощения бурового раствора с
помощью ПРС 195 на примере Котовского месторождения;
– отразить промышленную и экологическую безопасность при бурении cквaжин нa Котовском
месторождении;
– проанализировать экономическую эффективность предлагаемого технического решения.
2

3.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СКВАЖИНЕ
Месторождение: Котовское
Цель бурения: Добыча нефти
Назначение: Эксплутационные
Вид скважины: Наклонно-направленная
Проектный горизонт : Визейский
Проектная глубина по вертикали : 1380 м.
Интервал залегания продуктивного пласта: 930м; 970м; 1340 м по
вертикали
3

4.

Структурная карта Котовского месторождения
4

5.

СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Стратиграфическое подразделение
Интервал, м
Слагающие породы
Каширский горизонт
880 - 960
Доломит, известняк
Верейский горизонт
960 - 985
Алевролит, аргеллит, известняк, доломиты,
песчаник, уголь
Башкирский и серпуховский ярусы
985 - 1150
Известняк
Окский надгоризонт
1150 - 1320
Известняки, доломиты
Тульский горизонт
1320 - 1350
Песчаник, алевролит, аргиллит, известняк,
доломит
Бобриковский горизонт
1350 - 1380
Песчаник, алевролит, аргиллит
5

6.

КОНСТРУКЦИЯ СКВАЖИНЫ
1. Направление Ø 324 мм спускается на глубину 30 м по вертикали и по
стволу. Цементируется на всю длину цементным раствором плотностью 1,83
г/см3.
2. Кондуктор Ø 245 мм спускается на глубину 500 м, по вертикали (523 м, по
стволу). Цементируется до устья. Верхний интервал до устья цементируется
гельцементным раствором плотностью 1,52 г/см3, нижний интервал цементным
раствором плотностью 1,82 г/см3.
3. Эксплуатационная.Ø.146.мм спускается на глубину 1380 м по вертикали
(1445 м, по стволу). Верхний интервал до устья цементируется гельцементным
раствором плотностью 1,52 г/см3, нижний интервал цементным раствором
плотностью 1,82 г/см3.
6

7.

ОЧИСТКА БУРОВОГО РАСТВОРА
Очистке буровых растворов от шлама необходимо уделять первостепенное внимание, так как
поступающие в буровой раствор частицы выбуренной породы вредно влияют на его основные
технологические свойства, а в конечном счете на технико-экономические показатели бурения
предусмотрено применение эффективной системы очистки бурового раствора с
использованием отечественного и импортного оборудования и амбара для сбора отходов
бурения скважины.
При бурении скважин очистка неутяжеленного раствора производится по следующей
принципиальной схеме
7

8.

СХЕМА ОЧИСТКИ БУРОВОГО
РАСТВОРА
8

9.

ПОГЛОЩЕНИЕ БУРОВОГО РАСТВОРА
Поглощение бурового раствора- это переток бурового раствора из скважины в
пласт. При бурении скважин это самый распространенный вид. При бурении
скважин в зависимости от геологического разреза возникают различные
осложнения, появление которых необходимо предупреждать.
В противном случае осложнение может перейти в тяжелую аварию, которая
приведет к увеличению сроков строительства скважины, материальных затрат ,а в
некоторых случаях и к ликвидации скважины
9

10.

Проанализировав все выдающиеся качества и недостатки используемых раньше
технологий при бурении как боковых стволов, так и в большом бурении, возникла
идея об установке разбуриваемого пакера над зоной поглощения на период
проведения работ по ее изоляции. Мы используем, разбуриваемый пакер ПРС-195 с
гидроголовкой ГП-195.
10

11.

Предлагаемая технология
Одним из эффективных решений является установка профильного перекрывателя. Однако, несмотря на свою
эффективность, и этот метод имеет ряд недостатков, которыми являются временные затраты и высокая стоимость. Так же
помимо всего этого, из-за высокой сложности работ, существует ряд опасностей, приводящих к аварийным ситуациям.
Основываясь на наш последний опыт, можно сказать, что малейшая ошибка может привести к последствиям, вплоть до
потери части ствола.
Из всего этого следует,что основными недостатками традиционных методов являются: высокая стоимость; пагубное
воздействие на закачиваемый агент давления, создаваемого столбом промывочной жидкости; опасность возникновения
нештатных ситуаций, связанных с изоляцией зон поглощения;большие временные затраты.
Предлагаемая технология – ликвидация поглощений на боковых стволах закачкой тампонажно-цементной смеси или
специальных составов с установкой разбуриваемого пакера над зоной поглощения – позволит решить существующие
проблемы применяемых в настоящее время методов
11

12.

Общие технико-экономические показатели
ликвидации зоны поглощения различными методами
Показатель
Время на операцию, час.
Закачка тампона с
установкой ПРС 195
Закачка ПСС
Установка
перекрывателя ОЛКС216
16
23
84
Стоимость бригады,
тыс.руб.
208
299
1093
Стоимость
оборудования и
материалов, тыс.руб
124
390
777
Общая стоимость
операции,
тыс.руб/операция
332
689
1869
357
1537
Разница в затратах на 1
операцию, тыс.руб
12

13.

ПРИЕМУЩЕСТВА ПРОЕКТА
Преимущество метода ликвидации поглощений закачкой тампонирующей смеси с
использованием разбуриваемого пакера очевидно и определяется следующими
факторами:
Технические:
- Низкий риск аварийности
- Высокая эффективность
Технологические:
- Простота использования дополнительного оборудования
- Все работы выполняются без привлечения инженеров сторонних организаций
Экономические:
- Снижение затрат на дополнительное оборудование и материалы
- Снижение временных затрат
13

14.

Выводы
Стоимость предлагаемого метода более чем в 5 раз ниже, чем
стоимость установки перекрывателя и в 2 раза ниже, чем стоимость
закачки ПСС.
Экономический эффект проекта заключается в уменьшении времени и
стоимости строительства скважин за счет снижения временных затрат и
уменьшения стоимости работ на ликвидацию поглощений.
Так же снижаются риски на дополнительные затраты на ликвидацию
возможных нештатных ситуаций связанных с изоляцией зон поглощения.
Преимущество
метода
ликвидации
поглощений
закачкой
тампонирующей смеси с использованием разбуриваемого пакера очевидно
и определяется следующими факторами:
Низкий риск аварийности
Высокая эффективность
Простота использования дополнительного оборудования
Все работы выполняются без привлечения инженеров сторонних
организаций
Снижение затрат на дополнительное оборудование и материалы
Снижение временных затрат
14

15.

Спасибо
за внимание
15